CN208629470U - 机械抓手及搬运设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械抓手及搬运设备。一种机械抓手包括：支架组件；传动组件，传动组件包括驱动电机及丝杆，丝杆包括丝杆轴及间隔设于丝杆轴上的第一丝杆螺母及第二丝杆螺母，丝杆轴与所述驱动电机连接，且所述驱动电机能够带动所述丝杆轴转动，进而带动第一丝杆螺母与第二丝杆螺母沿着丝杆轴相向移动或背向移动；导向组件包括滑轨及能够在滑轨上滑动的第一滑块及第二滑块，滑轨与丝杆轴间隔，且与丝杆轴的延伸方向平行，第一滑块与第一丝杆螺母固接，第二滑块与第二丝杆螺母固接；夹持组件包括第一夹持件及第二夹持件，第一夹持件与第一滑块固接，第二夹持件与第二滑块固接。上述机械抓手抓取产品时不易造成产品夹伤。

Description

机械抓手及搬运设备

技术领域

本实用新型涉及自动化生产设备技术领域，特别是涉及机械抓手及搬运设备。

背景技术

机械抓手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械抓手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。然而，采用机械抓手进行抓取时产品可能发生滑动，或者机械手的夹持组件移动不稳定，从而导致产品夹伤，使得机械抓手不能适用于表面要求比较高的产品搬运。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种适用于表面要求高的产品搬运的机械抓手，采用该机械抓手进行抓取时，机械抓手的夹持组件移动更稳定，且抓取产品后产品不易滑动，避免了产品被夹伤。

此外，还有必要提供一种具有上述机械抓手的搬运设备。

一种机械抓手，包括：

支架组件；

传动组件，安装在所述支架组件上，所述传动组件包括驱动电机及与所述驱动电机连接的丝杆，所述丝杆包括丝杆轴及间隔设置于所述丝杆轴上的第一丝杆螺母及第二丝杆螺母，所述丝杆轴与所述驱动电机传动连接，以使所述驱动电机能够带动所述丝杆轴转动，所述第一丝杆螺母与所述第二丝杆螺母能够沿着所述丝杆轴相向移动或背向移动；

导向组件，所述导向组件包括滑轨及能够在所述滑轨上滑动的第一滑块及第二滑块，所述滑轨与所述丝杆轴间隔，且所述滑轨与所述丝杆轴的延伸方向平行；所述第一滑块与所述第一丝杆螺母固接，所述第二滑块与所述第二丝杆螺母固接；及

夹持组件，所述夹持组件包括第一夹持件及第二夹持件，所述第一夹持件与所述第一滑块固接，所述第二夹持件与所述第二滑块固接。

在其中一个实施方式中，所述第一夹持件与所述第二夹持件均为板状结构，且所述第一夹持件与所述第二夹持件平行且相对设置。

在其中一个实施方式中，所述夹持组件还包括第一弹性垫片及第二弹性垫片，所述第一弹性垫片设于所述第一夹持件靠近所述第二夹持件的表面上，所述第二弹性垫片设于所述第二夹持件靠近所述第一夹持件的表面上。

在其中一个实施方式中，所述第一滑块包括第一滑动部及与所述第一滑动部连接的第一连接部，所述第一连接部与所述第一丝杆螺母连接，且所述第一夹持件与所述第一连接部连接；

所述第二滑块包括包括第二滑动部及与所述第二滑动部连接的第二连接部，所述第二连接部与所述第二丝杆螺母连接，且所述第二夹持件与所述第二连接部连接。

在其中一个实施方式中，所述第一夹持件与所述第二夹持件均为多个，且每个所述第一夹持件对应一个所述第二夹持件。

在其中一个实施方式中，所述机械抓手还包括能够检测所述夹持组件的夹紧力的压力传感组件，所述压力传感组件与所述驱动电机电连接，以使所述驱动电机能够根据所述夹紧力进行工作。

在其中一个实施方式中，所述丝杆为30度梯形丝杆。

在其中一个实施方式中，所述支架组件包括第一安装板及法兰连接头，所述法兰连接头设于所述第一安装板的一个表面，所述传动组件与所述第一安装板固定连接。

在其中一个实施方式中，所述支架组件还包括第二安装板及连接板，所述第二安装板与所述第一安装板平行且间隔设置，且所述连接板设于所述第一安装板与所述第二安装板之间以连接所述第一安装板与所述第二安装板，所述导向组件的导轨设于所述第二安装板上。

一种搬运设备，包括关节机器人及机械抓手，所述机械抓手连接在所述关节机器人上。

上述机械抓手，将传动组件设置在支架组件上，传动组件包括驱动电机和丝杆，丝杆包括丝杆轴和设置在丝杆轴上的第一丝杆螺母和第二丝杆螺母，通过驱动电机驱动丝杆轴转动时，能够带动第一丝杆螺母和第二丝杆螺母沿着丝杆轴相向移动或背向移动；且导向组件的滑轨的延伸方向与丝杆轴的延伸方向相同，滑轨上滑动设置有第一滑块和第二滑块，第一滑块和第二滑块分别与第一丝杆螺母和第二丝杆螺母固接，第一夹持件与第一滑块固接，第二夹持件与第二滑块固接，以使得第一夹持件与第二夹持件能够在第一丝杆螺母和第二丝杆螺母的带动下相向移动或背向移动，第一夹持件与第二夹持件通过平行移动的方式靠近以夹持产品，可以避免在抓取产品时产品发生滑动而导致产品被夹伤；且设置导向组件使得第一丝杆螺母和第二丝杆螺母的滑动更稳定，机械抓手抓取产品时更稳固，避免产品被夹伤，以使上述机械抓手能够适用于表面要求比较高的产品。

附图说明

图1为一实施方式的搬运设备的结构示意图；

图2为图1所示的搬运设备中机械抓手的结构示意图；

图3为图2所示的机械抓手的另一角度的结构示意图；

图4为图2所示的机械抓手中支架组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1，一实施方式的搬运设备10包括基座100、关节机器人200及机械抓手300。在图示的实施方式中，关节机器人200具有两端，关节机器人200的一端与基座100固定连接，关节机器人200的另一端与机械抓手300连接。进一步地，在其中一个实施方式中，关节机器人200为四轴机器人、五轴机器人或六轴机器人。

请一并参阅图2，机械抓手300包括支架组件310、传动组件320、夹持组件340、导向组件330及压力传感组件(图未示)。

请一并参阅图4，在图示的实施方式中，支架组件310包括第一安装板311、第二安装板312、连接板313、电机支架314及法兰连接头315。在图示的实施方式中，第一安装板311与第二安装板312平行且间隔设置。进一步地，连接板313的数量为2个，2个连接板313均设于第一安装板311与第二安装板312之间，且连接板313的一端与第一安装板311连接，连接板313的另一端与第二安装板312连接，2个连接板313之间相互间隔设置，以连接第一安装板311和第二安装板312。进一步地，在第一安装板311上固定连接有电机支架314，电机支架314用于安装传动组件320。上述支架组件310形成有比较稳固的立体结构。在图示的实施方式中，法兰连接头315设置在第一安装板311远离第二安装板312的一面上，法兰连接头315用于与关节机器人200的输出端连接，以实现机械抓手300在关机机器人200上的灵活转动。在图示的实施方式中，第一安装板311、第二安装板312、连接板313及电机支架314上均开设有若干通孔，如此，有利于减轻支架组件310的重量，减少关节机器人200驱动机械抓手300时的能量损耗，且机械抓手300更加轻便，转动更灵活。

需要说明的是，在其他实施方式中，支架组件310也可以是其他一体式的结构。在其他实施方式中，也可以不设置电机支架314，此时，直接将驱动组件320设置于第一安装板311上。在其他实施方式中，法兰连接头315也可以省略，此时直接将第一安装板311与关节机器人200的输出端连接即可。

请再次参阅图2及图3，传动组件320包括驱动电机321及丝杆322。进一步地，丝杆322与驱动电机321连接，且能够在驱动电机321的驱动下转动。在图示的实施方式中，驱动电机321固定于电机支架314上。丝杆322包括丝杆轴3221和设于丝杆轴3221上的第一丝杆螺母3222及第二丝杆螺母(图未示)。驱动电机321与丝杆轴3221连接。第一丝杆螺母3222与第二丝杆螺母套设于丝杆轴3221，且第一丝杆螺母3222与第二丝杆螺母在丝杆轴3221上间隔设置，当驱动电机321驱动丝杆轴3221转动时能够带动第一丝杆螺母3222与第二丝杆螺母在丝杆轴3221上相向移动或背向移动。

在图示的实施方式中，导向组件330包括滑轨331、第一滑块332及第二滑块333。进一步地，滑轨331与丝杆轴3221间隔设置，且滑轨331与丝杆轴3221的延伸方向平行。在图示的实施方式中，滑轨331包括间隔设置的第一子滑轨3311及第二子滑轨3312，第一滑块332滑动设置与第一子滑轨3311上，第二滑块333滑动设置在第二子滑轨3312上。当然，可以理解的是，第一子滑轨3311与第二子滑轨3312也可以首尾相连形成一段式结构。

在图示的实施方式中，第一滑块332包括第一滑动部3321和与第一滑动部3321连接的第一连接部3322。第一滑动部3321能够在第一子滑轨3311上滑动，且第一连接部3322与第一丝杆螺母3222连接。第二滑块333包括第二滑动部3331和与第二滑动部3331连接的第二连接部3332。第二滑动部3331能够在第二子滑轨3312上滑动，且第二连接部3331与第二丝杆螺母连接。

在图示的实施方式中，夹持组件340包括第一夹持件341、第二夹持件342、第一弹性垫片343及第二弹性垫片344。进一步地，第一夹持件341与第二夹持件342均为板状结构，第一夹持件341与第二夹持件342平行且间隔设置。

进一步地，第一夹持件341与第一滑块332连接，第二夹持件342与第二滑块333连接，进一步地，第一夹持件341与第一滑块332的第一连接部3322固接，第二夹持件342与第二滑块333的第二连接部3332固接，以使第一丝杆螺母3222与第二丝杆螺母相向移动或背向移动时能够带动第一夹持件341与第二夹持件342相向移动或背向移动，从而实现产品的夹取和放置。在图示的实施方式中，在第一夹持件341与第二夹持件342上也均设有若干通孔，以减轻第一夹持件341与第二夹持件342的重量。采用板状的第一夹持件341和第二夹持件342，且第一夹持件341和第二夹持件342在第一丝杆螺母3222及第二丝杆螺母的带动下平行运动，从而能够保证上述机械抓手300在抓取产品时始终是面接触，避免了线接触或点接触而造成产品表面受到的压强过大以损坏。

在图示的实施方式中，第一弹性垫片343设于第一夹持件341靠近第二夹持件342的表面，第二弹性垫片344设于第二夹持件342靠近第一夹持件341的表面，以使得夹持组件340夹取产品时发挥一定的缓冲作用，避免机械抓手对产品造成损坏。

可以理解的是，在其他实施方式中，第一夹持件341和第二夹持件342也可以是柱状结构，当第一夹持件341和第二夹持件342为柱状时，第一弹性垫片343环绕第一夹持件341设置一周，第二弹性垫片344环绕第二夹持件342设置一周。

在图示的实施方式中，第一夹持件341和第二夹持件342的数量分别为两个，其中，两个第一夹持件341相互间隔且共面设置，两个第二夹持件342相互间隔且共面设置。进一步地，第一夹持件341与第二夹持件342之间一一对应。可以理解的是，第一夹持件341和第二夹持件342为其他任意数量，第一夹持件341与第二夹持件342一一对应即可。

在其中一个实施方式中，机械抓手300还包括压力传感组件。压力传感组件能够检测夹持组件340在抓取产品时的夹紧力，且压力传感组件能够与驱动电机321电连接，以使驱动电机能够根据检测到的夹紧力进行工作，以保持第一夹持件341与第二夹持件342之间形成合适的夹紧力，避免夹紧力过小导致产品的松落，或者夹紧力过大导致产品被夹伤。

上述机械抓手300实现抓取产品的过程具体如下：

驱动电机321驱动丝杆轴3221转动，以带动第一丝杆螺母3222和第二丝杆螺母相向移动，进而带动第一滑块332和第二滑块333在滑轨331上相向移动，由于第一夹持件341固接在第一滑块332上，第二夹持件342固接在第二滑块333上，从而使得第一夹持件341与第二夹持件342沿着丝杆轴的延伸方向相向平行移动，从而夹持住产品。

上述机械抓手300实现放置产品的过程具体如下：

驱动电机321驱动丝杆轴3221转动，以带动第一丝杆螺母3222和第二丝杆螺母背向移动，进而带动第一滑块332和第二滑块333在滑轨331上背向移动，由于第一夹持件341固接在第一滑块332上，第二夹持件342固接在第二滑块333上，从而使得第一夹持件341与第二夹持件342沿着丝杆轴的延伸方向背向平行移动，从而释放产品。

上述机械抓手300，将传动组件320设置在支架组件310上，传动组件320包括驱动电机321和丝杆322，丝杆322包括丝杆轴3221和设置在丝杆轴3221上的第一丝杆螺母3222和第二丝杆螺母，通过驱动电机321驱动丝杆轴3221转动时，能够带动第一丝杆螺母3222和第二丝杆螺母沿着丝杆轴3221相向移动或背向移动；且导向组件330的滑轨331的延伸方向与丝杆轴3221的延伸方向相同，滑轨331上滑动设置有第一滑块332和第二滑块333，第一滑块332和第二滑块333分别与第一丝杆螺母3222和第二丝杆螺母固接，第一夹持件341与第一滑块332固接，第二夹持件342与第二滑块333固接，以使得第一夹持件341与第二夹持件342能够在第一丝杆螺母3222和第二丝杆螺母的带动下相向移动或背向移动，第一夹持件341与第二夹持件342通过平行移动的方式靠近以夹持产品，可以避免在抓取产品时产品发生滑动而导致产品被夹伤；且设置导向组件330使得第一丝杆螺母3222和第二丝杆螺母的滑动更稳定，机械抓手300抓取产品时更稳固，避免产品被夹伤，以使上述机械抓手300能够适用于表面要求比较高的产品。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机械抓手，其特征在于，包括：

支架组件；

传动组件，安装在所述支架组件上，所述传动组件包括驱动电机及与所述驱动电机连接的丝杆，所述丝杆包括丝杆轴及间隔设置于所述丝杆轴上的第一丝杆螺母及第二丝杆螺母，所述丝杆轴与所述驱动电机传动连接，以使所述驱动电机能够带动所述丝杆轴转动，所述第一丝杆螺母与所述第二丝杆螺母能够沿着所述丝杆轴相向移动或背向移动；

导向组件，所述导向组件包括滑轨及能够在所述滑轨上滑动的第一滑块及第二滑块，所述滑轨与所述丝杆轴间隔，且所述滑轨与所述丝杆轴的延伸方向平行；所述第一滑块与所述第一丝杆螺母固接，所述第二滑块与所述第二丝杆螺母固接；及

夹持组件，所述夹持组件包括第一夹持件及第二夹持件，所述第一夹持件与所述第一滑块固接，所述第二夹持件与所述第二滑块固接。

2.根据权利要求1所述的机械抓手，其特征在于，所述第一夹持件与所述第二夹持件均为板状结构，且所述第一夹持件与所述第二夹持件平行且相对设置。

3.根据权利要求2所述的机械抓手，其特征在于，所述夹持组件还包括第一弹性垫片及第二弹性垫片，所述第一弹性垫片设于所述第一夹持件靠近所述第二夹持件的表面上，所述第二弹性垫片设于所述第二夹持件靠近所述第一夹持件的表面上。

4.根据权利要求1所述的机械抓手，其特征在于，所述第一滑块包括第一滑动部及与所述第一滑动部连接的第一连接部，所述第一连接部与所述第一丝杆螺母连接，且所述第一夹持件与所述第一连接部连接；

所述第二滑块包括第二滑动部及与所述第二滑动部连接的第二连接部，所述第二连接部与所述第二丝杆螺母连接，且所述第二夹持件与所述第二连接部连接。

5.根据权利要求1所述的机械抓手，其特征在于，所述第一夹持件与所述第二夹持件均为多个，且每个所述第一夹持件对应一个所述第二夹持件。

6.根据权利要求1所述的机械抓手，其特征在于，所述机械抓手还包括能够检测所述夹持组件的夹紧力的压力传感组件，所述压力传感组件与所述驱动电机电连接，以使所述驱动电机能够根据所述夹紧力进行工作。

7.根据权利要求1所述的机械抓手，其特征在于，所述丝杆为30度梯形丝杆。

8.根据权利要求1所述的机械抓手，其特征在于，所述支架组件包括第一安装板及法兰连接头，所述法兰连接头设于所述第一安装板的一个表面，所述传动组件与所述第一安装板固定连接。

9.根据权利要求8所述的机械抓手，其特征在于，所述支架组件还包括第二安装板及连接板，所述第二安装板与所述第一安装板平行且间隔设置，且所述连接板设于所述第一安装板与所述第二安装板之间以连接所述第一安装板与所述第二安装板，所述导向组件的导轨设于所述第二安装板上。

10.一种搬运设备，其特征在于，包括关节机器人及权利要求1～9任一项所述的机械抓手，所述机械抓手连接在所述关节机器人上。