CN211362296U - 末端执行器及机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种末端执行器及机械臂，属于机械抓手技术领域，其中，末端执行器包括承载座体以及分别安设在承载座体上的驱动组件与若干夹持组件；每一夹持组件包括第一夹钳与第二夹钳，第一夹钳转动连接在承载座体的一侧，第二夹钳转动连接在承载座体的另一侧，使得每一夹持组件均可相对承载座体在打开状态和闭合状态之间切换；驱动组件包括第一驱动结构与第二驱动结构，第一驱动结构驱动连接每一夹持组件的第一夹钳，第二驱动结构驱动连接每一夹持组件的第二夹钳。本技术方案，其可有效解决现有末端执行器采用吸盘吸附的方式来抓取物品需要设置较多的吸盘导致整体结构复杂化的技术问题。

Description

末端执行器及机械臂

技术领域

本实用新型涉及机械抓手技术领域，特别涉及一种末端执行器及机械臂。

背景技术

随着科技的发展和技术的进步，在目前的物流行业中，智能无人仓系统、自动化发货和自动化取货等已逐渐成为主流。例如在智能无人仓系统中，一般通过物流机器人来实现物品的移送。

物流机器人一般设有机械臂，机械臂上设有末端执行器，通过末端执行器来抓取物品并通过机械臂和物流机器人来带动物品移动。目前的末端执行器，基本上均是采用吸盘吸附的方式来抓取物品，采用吸盘吸附，末端执行器上需要设置较多的吸盘和与吸盘一一配套的吸气系统，使得末端执行器整体的结构复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种末端执行器及机械臂，其旨在解决现有末端执行器采用吸盘吸附的方式来抓取物品需要设置较多的吸盘导致整体结构复杂化的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种末端执行器，所述末端执行器包括承载座体以及分别安设在所述承载座体上的驱动组件与若干夹持组件；每一所述夹持组件包括第一夹钳与第二夹钳，所述第一夹钳转动连接在所述承载座体的一侧，所述第二夹钳转动连接在所述承载座体的另一侧，使得每一所述夹持组件均可相对所述承载座体在打开状态和闭合状态之间切换；所述驱动组件包括第一驱动结构与第二驱动结构，所述第一驱动结构驱动连接每一所述夹持组件的所述第一夹钳，所述第二驱动结构驱动连接每一所述夹持组件的所述第二夹钳。

可选地，每一所述夹持组件还包括一拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的两端分别连接所述第一夹钳的夹持端与所述第二夹钳的夹持端。

可选地，所述第一驱动结构包括第一伸缩块以及驱动所述第一伸缩块进行伸缩运动的第一气缸，所述第一伸缩块固定连接有第一连杆，以带动所述第一连杆进行伸缩运动；所述第一连杆与每一所述夹持组件的第一夹钳的驱动端抵接，以实现所述第一驱动结构驱动连接每一所述夹持组件的所述第一夹钳。

可选地，所述第二驱动结构包括第二伸缩块以及驱动所述第二伸缩块进行伸缩运动的第二气缸，所述第二伸缩块固定连接第二连杆，以带动所述第二连杆进行伸缩运动；所述第二连杆与每一所述夹持组件的第二夹钳的驱动端抵接，以实现所述第二驱动结构驱动连接每一所述夹持组件的所述第二夹钳。

可选地，所述第一气缸驱动所述第一伸缩块进行伸缩运动的方向与所述第二气缸驱动所述第二伸缩块进行伸缩运动的方向呈相反设置。

可选地，每一所述夹持组件的所述第一夹钳的驱动端倾斜设置在所述第一连杆与相应的所述第一夹钳与所述承载座体的转动连接处之间。

可选地，每一所述夹持组件的所述第二夹钳的驱动端倾斜设置在所述第二连杆与相应的所述第二夹钳与所述承载座体的转动连接处之间。

可选地，所述第一夹钳的夹持端与所述第二夹钳的夹持端均为弯抓状结构，且所述第一夹钳的夹持端的弯曲方向与所述第二夹钳的夹持端的弯曲方向呈相向设置。

可选地，所述承载座体的一端与机械臂主体对接，所述承载座体的另一端设置有若干安装槽体，以一一对应安设所述若干夹持组件。

此外，为了解决上述技术问题，本实用新型还提供一种机械臂，所述机械臂包括机械臂主体以及设于所述机械臂主体末端的上述的末端执行器。

本实用新型提供的末端执行器及机械臂，其末端执行器包括承载座体、驱动组件与若干夹持组件；每一夹持组件包括第一夹钳与第二夹钳，第一夹钳转动连接在承载座体的一侧，第二夹钳转动连接在承载座体的另一侧，第一夹钳、第二夹钳均可相对承载座体在打开状态和闭合状态之间转动切换；驱动组件包括第一驱动结构与第二驱动结构，第一驱动结构驱动连接每一夹持组件的第一夹钳，第二驱动结构驱动连接每一夹持组件的所述第二夹钳。这样一来，本末端执行器虽然设置了若干夹持组件，但是若干夹持组件由同一驱动组件实现驱动，相比于现有技术中的末端执行器，其结构相对更简单，驱动方式和控制相对更简单，此外也相对需要更少的驱动相关的能耗，从而能够降低整体的能耗，节约成本；对于小和/或不规则形状的物品，本末端执行器由于采用若干夹持组件进行夹持抓取的方式，能够很好地根据物品的大小和形状进行自适应性地调整。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例机械臂的末端执行器的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实施例提供一种机械臂，该机械臂包括机械臂主体以及设于机械臂主体末端的末端执行器100。末端执行器100包括承载座体110以及分别安设在承载座体110上的驱动组件120与若干夹持组件130。每一夹持组件130包括第一夹钳131与第二夹钳132，第一夹钳转131动连接在承载座体110的一侧，第二夹钳132转动连接在承载座体110的另一侧，使得每一夹持组件130均可相对承载座体110在打开状态和闭合状态之间切换。驱动组件120包括第一驱动结构121与第二驱动结构122，第一驱动结构121驱动连接每一夹持组件130的第一夹钳131，第二驱动结构122驱动连接每一夹持组件130的第二夹钳。

在本实施例中，如图1所示，每一夹持组件130还包括一拉伸弹簧133，拉伸弹簧133的两端分别连接第一夹钳131的夹持端与第二夹钳132的夹持端。这样一来，当第一夹钳131的夹持端与第二夹钳132的夹持端呈打开状态时，该拉伸弹簧133会形成一定的弹性形变驱使其闭合，当其进行物品的夹持操作时，该作用力便可转化为夹持力，可对相应物品形成更好的夹持作用，如夹持一些不规则物品，由于物品表面凹凸不平或物品材质不同，每一夹持组件130的拉伸弹簧133的弹性恢复也各不相同，使得本末端执行器100的每一夹持组件130都能夹到物体表面，不会造成过度挤压物品或只有个别夹钳夹持物体的情况，即本实施例的拉伸弹簧133具有适应物品进行弹性收缩夹持的特性，使得该末端执行器1000能够更牢固、更贴合的夹持物品。

如图1所示，第一驱动结构121包括第一伸缩块以及驱动第一伸缩块进行伸缩运动的第一气缸，第一伸缩块固定连接第一连杆11，以带动第一连杆11进行伸缩运动，第一连杆11与每一夹持组件130的第一夹钳131的驱动端抵接，以实现第一驱动结构121驱动连接每一夹持组件130的第一夹钳131。当第一伸缩块收缩时，带动第一连杆11推动所有第一夹钳131的驱动端，以使所有第一夹钳131的夹持端向外张开；当第一伸缩块伸展时，带动第一连杆11伸展，使得驱动所有第一夹钳131的夹持端向外张开的推动力消失，此时，所有第一夹钳131的夹持端在拉伸弹簧133的弹性恢复的作用力下向内闭合。同理，第二驱动结构122包括第二伸缩块以及驱动第二伸缩块进行伸缩运动的第二气缸，第二伸缩块固定连接第二连杆12，以带动第二连杆12进行伸缩运动，第二连杆12与每一夹持组件130的第二夹钳132的驱动端抵接，以实现第二驱动结构驱动连接每一夹持组件130的第二夹钳132。当第二伸缩块收缩时，带动第二连杆12推动所有第二夹钳132的驱动端，以使所有第二夹钳132的夹持端向外张开；当第二伸缩块伸展时，带动第二连杆12伸展，使得驱动所有第二夹钳132的夹持端向外张开的推动力消失，此时，所有第二夹钳132的夹持端在拉伸弹簧133的弹性恢复的作用力下向内闭合。

如图1所示，第一气缸驱动第一伸缩块进行伸缩运动的方向与第二气缸驱动第二伸缩块进行伸缩运动的方向呈相反设置。每一夹持组件130的第一夹钳131的驱动端倾斜设置在第一连杆11与相应的第一夹钳131与承载座体110的转动连接处之间，每一夹持组件130的第二夹钳132的驱动端倾斜设置在第二连杆12与相应的第二夹钳132与承载座体110的转动连接处之间。第一夹钳131的夹持端与第二夹钳132的夹持端均为弯抓状结构(可对应相应物品形成更好地夹持作用)，且第一夹钳131的夹持端的弯曲方向与第二夹钳132的夹持端的弯曲方向呈相向设置。

这样一来，由于每一夹持组件130的夹持端闭合都受一个独立弹簧(即拉伸弹簧133)的作用，故在抓取物品时，每一夹持组件130都能适应物品属性进行不同程度的夹持。具体地，将第一伸缩块和第二伸缩块的伸展状态设置为本末端执行器100的初始状态，此时第一连杆11和第二连杆12分别与每一夹持组件130的驱动端刚好抵接或接近抵接，即不提供推动力，对应的，位于每一夹持组件130的夹持端的拉伸弹簧133为未受到外力作用的初始状态，即弹性力为零或接近零。第一伸缩块和第二伸缩块转换为收缩转态时，第一连杆11和第二连杆12抵接并推动夹持组件130的驱动端向内运动一段距离(使得驱动端的倾斜角度变小)，对应的，位于夹持组件130的夹持端的每一个拉伸弹簧133都被拉伸，且拉伸距离大于或等于运动距离，此刻，每一夹持组件130都张开，且每一拉伸弹簧133具有相同的弹性力；待抓取物品位于夹持组件130的开口处时，第一伸缩块和第二伸缩块转换为伸展转态，推动力消失，在每一个拉伸弹簧133的弹性力作用下，每一夹持组件130开始闭合且抵接物品表面，进行夹持，此刻，每一弹簧的状态不完全相同。

另外，如图1所示，承载座体110的一端与机械臂主体(未图示)对接，承载座体110的另一端设置有若干安装槽体111，以一一对应安设若干夹持组件112，使得若干夹持组件112依次平行设置，且两两夹持组件112之间相隔预设距离。

本实用新型实施例提供的末端执行器及机械臂，其末端执行器包括承载座体、驱动组件与若干夹持组件；每一夹持组件包括第一夹钳与第二夹钳，第一夹钳转动连接在承载座体的一侧，第二夹钳转动连接在承载座体的另一侧，第一夹钳、第二夹钳均可相对承载座体在打开状态和闭合状态之间转动切换；驱动组件包括第一驱动结构与第二驱动结构，第一驱动结构驱动连接每一夹持组件的第一夹钳，第二驱动结构驱动连接每一夹持组件的所述第二夹钳。这样一来，本末端执行器虽然设置了若干夹持组件，但是若干夹持组件由同一驱动组件实现驱动，相比于现有技术中的末端执行器，其结构相对更简单，驱动方式和控制相对更简单，此外也相对需要更少的驱动相关的能耗，从而能够降低整体的能耗，节约成本；对于小和/或不规则形状的物品，本末端执行器由于采用若干夹持组件进行夹持抓取的方式，能够很好地根据物品的大小和形状进行自适应性地调整。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种末端执行器，其特征在于，所述末端执行器包括承载座体以及分别安设在所述承载座体上的驱动组件与若干夹持组件；每一所述夹持组件包括第一夹钳与第二夹钳，所述第一夹钳转动连接在所述承载座体的一侧，所述第二夹钳转动连接在所述承载座体的另一侧，使得每一所述夹持组件均可相对所述承载座体在打开状态和闭合状态之间切换；所述驱动组件包括第一驱动结构与第二驱动结构，所述第一驱动结构驱动连接每一所述夹持组件的所述第一夹钳，所述第二驱动结构驱动连接每一所述夹持组件的所述第二夹钳。

2.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，每一所述夹持组件还包括一拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的两端分别连接所述第一夹钳的夹持端与所述第二夹钳的夹持端。

3.根据权利要求2所述的末端执行器，其特征在于，所述第一驱动结构包括第一伸缩块以及驱动所述第一伸缩块进行伸缩运动的第一气缸，所述第一伸缩块固定连接有第一连杆，以带动所述第一连杆进行伸缩运动；所述第一连杆与每一所述夹持组件的第一夹钳的驱动端抵接，以实现所述第一驱动结构驱动连接每一所述夹持组件的所述第一夹钳。

4.根据权利要求3所述的末端执行器，其特征在于，所述第二驱动结构包括第二伸缩块以及驱动所述第二伸缩块进行伸缩运动的第二气缸，所述第二伸缩块固定连接第二连杆，以带动所述第二连杆进行伸缩运动；所述第二连杆与每一所述夹持组件的第二夹钳的驱动端抵接，以实现所述第二驱动结构驱动连接每一所述夹持组件的所述第二夹钳。

5.根据权利要求4所述的末端执行器，其特征在于，所述第一气缸驱动所述第一伸缩块进行伸缩运动的方向与所述第二气缸驱动所述第二伸缩块进行伸缩运动的方向呈相反设置。

6.根据权利要求3所述的末端执行器，其特征在于，每一所述夹持组件的所述第一夹钳的驱动端倾斜设置在所述第一连杆与相应的所述第一夹钳与所述承载座体的转动连接处之间。

7.根据权利要求4所述的末端执行器，其特征在于，每一所述夹持组件的所述第二夹钳的驱动端倾斜设置在所述第二连杆与相应的所述第二夹钳与所述承载座体的转动连接处之间。

8.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，所述第一夹钳的夹持端与所述第二夹钳的夹持端均为弯抓状结构，且所述第一夹钳的夹持端的弯曲方向与所述第二夹钳的夹持端的弯曲方向呈相向设置。

9.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，所述承载座体的一端与机械臂主体对接，所述承载座体的另一端设置有若干安装槽体，以一一对应安设所述若干夹持组件。

10.一种机械臂，其特征在于，所述机械臂包括机械臂主体以及设于所述机械臂主体末端的如权利要求1-9中任一项所述的末端执行器。

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