CN211388828U - 一种机械臂端拾器及机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物流技术领域，公开了一种机械臂端拾器及机械臂。一种机械臂端拾器包括支架、夹持单元和驱动单元；夹持单元设有多组，多组夹持单元间隔设置在支架上，且相邻的两组夹持单元的间距能调节，夹持单元包括两个相对设置的夹紧机构，且两个夹紧机构安装于支架的两侧；驱动单元的输出端与夹紧机构的输入端连接，驱动单元用于驱动相对设置的夹紧机构的输出端相互靠近或远离。驱动单元驱动夹紧机构运动进而带动相对设置的两个夹紧机构的输出端相互靠近或远离，实现对包裹的夹紧或松开，相邻的夹持单元的间距可以根据包裹的大小或形状进行设定，加强了端拾器对不同大小或不同形状的包裹的适应性，提高了端拾器使用的灵活性。

Description

一种机械臂端拾器及机械臂

技术领域

本实用新型涉及物流技术领域，尤其涉及一种机械臂端拾器及机械臂。

背景技术

为加快工业化产业进程，工业机械臂以其结构可靠、工作效率高、可代替人工进行繁琐的重复性动作等优点被广泛应用于传统制造业和新兴机器人产业等领域。工业机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置。拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置可以按照任一物件或工具空间的位置和姿态的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊、搬运压铸或冲压成型的零件或构件进行激光切割或喷涂装配机械零部件等。而在物流领域，物流机械臂主要功能是吸取或夹抱，由于快递物品繁杂，尺寸和形状不一，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中的机械臂的端拾器适应性差，不同尺寸或形状的包裹需要设置与其对应的端拾器实现夹取，使用灵活性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机械臂端拾器及机械臂，加强了对不同包裹的适应性，使用灵活性好。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种机械臂端拾器，包括：

支架；

夹持单元，所述夹持单元设有多组，多组所述夹持单元间隔设置在所述支架上，且相邻的两组所述夹持单元的间距能调节，所述夹持单元包括两个相对设置的夹紧机构，且两个所述夹紧机构安装于所述支架的两侧；

驱动单元，所述驱动单元的输出端与所述夹紧机构的输入端连接，所述驱动单元用于驱动相对设置的所述夹紧机构的输出端相互靠近或远离。

优选地，所述夹紧机构包括连杆组件，所述连杆组件安装于所述支架上，所述连杆组件的输入端与所述驱动单元的输出端连接，所述连杆组件的输出端连接有至少一个夹持部。

优选地，所述驱动单元包括气缸，所述气缸的活塞杆端部与所述连杆组件的输入端连接，且所述气缸活动安装于所述支架上，使所述气缸在驱动所述连杆组件运动过程中自身能够相对于所述支架在竖直方向上下浮动。

优选地，所述连杆组件包括：

第一杆，所述第一杆的第一端与所述支架固定连接；

第二杆，所述第二杆的第一端与所述第一杆的第二端铰接，所述驱动单元的输出端与所述第二杆的第一端铰接；

第三杆，所述第三杆的第一端与所述第一杆的第一端铰接；

第四杆，所述第四杆的第一端和中部分别与所述第二杆的第二端和所述第三杆的第二端铰接，所述第四杆的第二端设置所述夹持部。

优选地，所述夹持部包括夹持块，所述夹持块设置在所述连杆组件的输出端，所述夹持块与包裹接触的表面设有防滑垫。

优选地，所述防滑垫的材质为橡胶。

优选地，每个所述夹紧机构的输入端均连接一个所述驱动单元。

优选地，所述支架包括支撑板，所述支撑板上设有三个相互平行的第一滑轨，所述夹紧机构对应滑动安装于两边的所述第一滑轨的外侧表面，所述驱动单元滑动安装于中间的所述第一滑轨。

优选地，所述支架还包括至少一个沿与所述第一滑轨垂直方向布置的第二滑轨，所述第二滑轨设置于所述第一滑轨的上方并滑动连接，所述第二滑轨上滑动连接有用于与机械臂连接的安装座。

一种机械臂，包括上述的机械臂端拾器。

上述本实用新型中的一个实施例具有如下有益效果：

驱动单元与夹紧机构连接，驱动单元驱动夹紧机构运动进而带动相对设置的两个夹紧机构的输出端相互靠近或远离，实现对包裹的夹紧或松开，相邻的夹持单元的间距可以根据包裹的大小或形状进行设定，加强了端拾器对不同大小或不同形状的包裹的适应性，提高了端拾器的使用灵活性，降低了使用成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的机械臂端拾器的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的机械臂端拾器的夹持单元的夹持与松开的状态示意图。

图中：

1、支架；11、支撑板；12、第一滑轨；121、安装槽；13、第二滑轨；

2、夹持单元；21、连杆组件；211、第一杆；212、第二杆；213、第三杆；214、第四杆；22、夹持部；221、夹持块；222、连接杆；

3、驱动单元；31、气缸；

4、安装座。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在物流领域，物流机械臂主要功能是吸取或夹抱包裹，由于快递物品繁杂，尺寸和形状不一，而现有技术中的机械臂的夹抱式端拾器适应性差，且夹持可靠性差。针对此问题，下面提供一种机械臂端拾器，加强了对不同包裹的适应性，提高了夹持包裹的可靠性。

具体地，如图1所示，本实施例提供的机械臂端拾器包括支架1和夹持单元2，夹持单元2设有多组，多组夹持单元2间隔设置在支架1上，且相邻的两组夹持单元2的间距能调节，夹持单元2包括两个相对设置的夹紧机构，且两个夹紧机构安装于支架1的两侧。夹紧机构的输入端连接有驱动单元3，驱动单元3驱动相对设置的夹紧机构的输出端相互靠近或远离。驱动单元3与夹紧机构连接，驱动单元3驱动夹紧机构运动进而带动相对设置的两个夹紧机构的输出端相互靠近或远离，实现对包裹的夹紧或松开，相邻的夹持单元2的间距可以根据包裹的大小或形状进行设定，加强了端拾器对不同大小或不同形状的包裹的适应性，提高了夹抱式端拾器的使用灵活性，降低了使用成本。

在本实施例中，支架1包括支撑板11，支撑板11的形状为长方形，支撑板11上设有三个相互平行的第一滑轨12，设置于支架1两侧的夹紧机构分别安装于置于两边的两个第一滑轨12上，且与第一滑轨12置于外侧的表面滑动连接，两个夹紧机构的位置相对应。在支撑板11上设置第一滑轨12，方便安装夹紧机构，及方便调节夹紧机构的位置，且减轻了支架1的整体重量。两个第一滑轨12之间还设有一个第一滑轨12，驱动单元3滑动安装于中间的第一滑轨12上，提高了驱动单元3与支架1连接的结构强度，且方便安装驱动单元3。优选地，每个夹紧机构的输入端均连接一个驱动单元3，在调节夹紧机构的位置时，也便于调节驱动单元3的位置，简化了驱动单元3与夹紧机构的连接结构。优选地，第一滑轨12为铝合金型材，不仅重量轻，而且方便安装在支撑板11上，铝合金型材本身具有安装槽121，安装槽121作为夹紧机构和驱动单元3滑动的轨道，方便将夹紧机构和驱动单元3安装在第一滑轨12上，且夹紧机构和驱动单元3的位置也便于调节。

支架1还包括至少一个第二滑轨13，第二滑轨13的两端置于第一滑轨12的上方并滑动连接，第二滑轨13与第一滑轨12垂直，第二滑轨13上滑动连接有用于与机械臂连接的安装座4。在本实施例中，设有两个第二滑轨13，两个第二滑轨13之间的间距能调节，安装座4滑动安装在两个第二滑轨13上。第二滑轨13也为铝合金型材，方便安装于第一滑轨12上，也便于安装座4安装于第二滑轨13上及调节安装座4的位置，提高了组装效率。

在本实施例中，夹紧机构包括连杆组件21，连杆组件21安装于第一滑轨12上，连杆组件21的输入端与驱动单元3的输出端连接，每组夹持单元2的连杆组件21的输出端连接至少一个夹持部22。进一步地，图1中所示的是设置三组夹持单元2，支架1的两侧分别设有三个连杆组件21，每个连杆组件21均连接一个夹持部22，夹持包裹受力均匀，夹持稳定性好，在最大程度上节省了端拾器占用的空间，降低了成本。夹持单元2设置的个数由实际作业中包裹的大小而设定，在此不作限定。

在其它实施例中，支架1上也可以设置一组夹持单元2，相对设置的两个连杆组件21安装在第一滑轨12的中间位置，每个连杆组件21的输出端连接多个夹持部22，多个夹持部22沿第一滑轨12的长度方向间隔设置，确保夹持包裹时使包裹受力均匀，减少了连杆组件21设置的个数，降低了加工成本。

在本实施例中，继续参照图1，夹持部22包括夹持块221，夹持块221与连杆组件21的输出端连接。具体地，夹持块221为圆柱形，夹持块221的一端中部连接有连接杆222，连接杆222与连杆组件21连接，方便将夹持块221安装在连杆组件21上。夹持块221与包裹接触的表面设有防滑垫，在夹持包裹时，设置的防滑垫增大了夹持块221与包裹之间的摩擦力，提高了夹持的稳定性。防滑垫优选为橡胶材质，弹性大，方便套装在夹持块221上，且成本低，表面接触摩擦力大。

驱动单元3包括气缸31，气缸31活动安装于中间的第一滑轨12上，连杆组件21的输入端与气缸31的活塞杆端部连接，由于连杆组件21自身结构的限制，为了确保气缸31能驱动连杆组件21运动，在气缸31驱动连杆组件21运动过程中，气缸31的活塞杆端部相对支架1在竖直方向上下浮动。在本实施例中，每个连杆组件21的输入端均连接一个气缸31，使用的气缸31体积小，减小了端拾器的占用空间，且便于调节连杆组件21的位置，简化了连杆组件21与气缸31的连接结构。本实施例中设置六个气缸31，六个气缸31由一个气源同时供气，确保六个夹持部22能同时动作，在夹持包裹时使包裹受力均匀，并且能同时松开包裹，提高了端拾器使用的稳定性。此外，也可以分别控制六个气缸31，在夹取包裹时，根据包裹的大小，使多组夹持单元2选择性地工作，提高了端拾器的使用灵活性。

在其它实施例中，置于同一侧的连杆组件21可以由一个气缸31驱动，既能确保同一侧连杆组件21同时动作，又简化了结构，减少了气缸31的使用数量，但是气缸31的缸体相对上述的气缸31要大些，满足能同时驱动多个连杆组件21运动。

在其它实施例中，驱动单元3还可以是其它结构，例如电机与传动组件配合能同时驱动支架1两侧的连杆组件21，使两侧的夹持部22相互靠近或远离。

上述的连杆组件21为四连杆机构，四连杆机构结构简单，降低了端拾器的加工成本，在端拾器处于松开状态时，本实施例提供的四连杆机构占用空间小。具体地，连杆组件21包括第一杆211、第二杆212、第三杆213和第四杆214，第一杆211的第一端与支架1可拆卸连接，具体地，第一杆211通过螺栓和连接块固定在第一滑轨12的安装槽121内，连接块上开有螺纹孔，连接块安装在安装槽121内，螺栓穿过第一杆211与连接块的螺纹孔连接并抵接在安装槽121的槽底，实现了第一杆211与第一滑轨12的固定连接，在需要调整连杆组件21的位置时，拧下螺栓，移动连接块在安装槽121内的位置即可实现。第一杆211的第二端与第二杆212的第一端铰接，气缸31水平设置，气缸31的活塞杆端部与第二杆212的第一端铰接，第三杆213的第一端与第一杆211的第一端铰接，第四杆214的第一端与第二杆212的第二端铰接，第四杆214的中部与第三杆213的第二端铰接，第四杆214的第二端设置夹持部22。如图2所示，在气缸31的活塞杆伸出时，气缸31驱动第二杆212的第二端相对向下运动，此时，气缸31随第二杆212的运动相对支架1在竖直方向向上浮动，第二杆212带动第四杆214相对向下运动的同时使夹持部22相互靠近，进而实现了夹持包裹的动作。在气缸31的活塞杆缩回时，气缸31驱动第二杆212的第二端相对向上运动，气缸31随第二杆212的运动相对支架1在竖直方向向下浮动至初始位置，第二杆212带动第四杆214相对向上运动的同时使夹持部22相互远离，进而实现了松开包裹的动作。

进一步地，第一杆211、第二杆212和第四杆214上还分别开有不同大小和不同数量的孔，进一步降低了端拾器的重量。

本实施例还提供了一种机械臂，包括上述的机械臂端拾器，能适应对不同大小和形状的包裹的夹持，提高了机械臂使用的灵活性。机械臂端拾器与机械臂本体可拆卸连接，机械臂端拾器可以设置多个，不同的机械臂端拾器上设置的夹持单元2的个数不同，也可以调节多组夹持单元2的间距，以便适应不同大小的包裹，扩大了机械臂使用的范围。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械臂端拾器，其特征在于，包括：

支架(1)；

夹持单元(2)，所述夹持单元(2)设有多组，多组所述夹持单元(2)间隔设置在所述支架(1)上，且相邻的两组所述夹持单元(2)的间距能调节，所述夹持单元(2)包括两个相对设置的夹紧机构，且两个所述夹紧机构安装于所述支架(1)的两侧；

驱动单元(3)，所述驱动单元(3)的输出端与所述夹紧机构的输入端连接，所述驱动单元(3)用于驱动相对设置的所述夹紧机构的输出端相互靠近或远离。

2.根据权利要求1所述的机械臂端拾器，其特征在于，所述夹紧机构包括连杆组件(21)，所述连杆组件(21)安装于所述支架(1)上，所述连杆组件(21)的输入端与所述驱动单元(3)的输出端连接，所述连杆组件(21)的输出端连接有至少一个夹持部(22)。

3.根据权利要求2所述的机械臂端拾器，其特征在于，所述驱动单元(3)包括气缸(31)，所述气缸(31)的活塞杆端部与所述连杆组件(21)的输入端连接，且所述气缸(31)活动安装于所述支架(1)上，使所述气缸(31)在驱动所述连杆组件(21)运动过程中自身能够相对于所述支架(1)在竖直方向上下浮动。

4.根据权利要求2或3所述的机械臂端拾器，其特征在于，所述连杆组件(21)包括：

第一杆(211)，所述第一杆(211)的第一端与所述支架(1)固定连接；

第二杆(212)，所述第二杆(212)的第一端与所述第一杆(211)的第二端铰接，所驱动单元(3)的输出端与所述第二杆(212)的第一端铰接；

第三杆(213)，所述第三杆(213)的第一端与所述第一杆(211)的第一端铰接；

第四杆(214)，所述第四杆(214)的第一端和中部分别与所述第二杆(212)的第二端和所述第三杆(213)的第二端铰接，所述第四杆(214)的第二端设置所述夹持部(22)。

5.根据权利要求2所述的机械臂端拾器，其特征在于，所述夹持部(22)包括夹持块(221)，所述夹持块(221)设置在所述连杆组件(21)输出端，所述夹持块(221)与包裹接触的表面设有防滑垫。

6.根据权利要求5所述的机械臂端拾器，其特征在于，所述防滑垫的材质为橡胶。

7.根据权利要求1所述的机械臂端拾器，其特征在于，每个所述夹紧机构的输入端均连接一个所述驱动单元(3)。

8.根据权利要求7所述的机械臂端拾器，其特征在于，所述支架(1)包括支撑板(11)，所述支撑板(11)上设有三个相互平行的第一滑轨(12)，所述夹紧机构对应滑动安装于两边的所述第一滑轨(12)的外侧表面，所述驱动单元(3)滑动安装于中间的所述第一滑轨(12)。

9.根据权利要求8所述的机械臂端拾器，其特征在于，所述支架(1)还包括至少一个沿与所述第一滑轨(12)垂直方向布置的第二滑轨(13)，所述第二滑轨(13)设置于所述第一滑轨(12)上方并滑动连接，所述第二滑轨(13)上滑动连接有用于与机械臂连接的安装座(4)。

10.一种机械臂，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的机械臂端拾器。

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