CN212763501U

CN212763501U - 一种用于机械手的夹爪组件及分拣机械手

Info

Publication number: CN212763501U
Application number: CN202021366576.7U
Authority: CN
Inventors: 翟大庆; 石磊; 翟志余
Original assignee: Sichuan Guoruan Science & Technology Development Co ltd
Current assignee: Sichuan Guoruan Technology Group Co Ltd
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2020-07-13
Publication date: 2021-03-23
Anticipated expiration: 2030-07-13

Abstract

本实用新型公开一种用于机械手的夹爪组件及分拣机械手；其中，夹爪组件包括第一夹持部和第二夹持部，且所述第一夹持部和所述第二夹持部相对设置；所述第一夹持部和所述第二夹持部相向的两个侧面中的至少一者设置有卡槽，所述卡槽沿由所述第一夹持部和所述第二夹持部的根端至所述第一夹持部和所述第二夹持部的自由端的方向设置、并可夹持螺栓的螺帽；所述第一夹持部和所述第二夹持部相向的两个侧面中的至少一者还设置有通槽，所述通槽的延伸方向与所述卡槽的设置方向相交、并可夹持所述螺栓的螺杆。上述方案能解决目前机械手的夹爪组件所存在的不适用于螺栓的翻转操作以及螺栓夹取不稳定的问题。

Description

一种用于机械手的夹爪组件及分拣机械手

技术领域

本实用新型涉及螺栓分拣技术领域，尤其涉及一种用于机械手的夹爪组件及分拣机械手。

背景技术

为了方便于螺栓的使用，通常需要将杂乱无序的螺栓进行有序的分拣，使其有序地排列、并配以相应的垫片和螺母配件；在螺栓分拣过程中，需将螺栓由物料箱转移至配件工装板上，并使螺栓呈竖直倒立状态、将螺栓的螺帽固定于配件工装板的孔位之内。

但是，由于存放于物料箱中的螺栓是以竖直正立的状态悬挂于物料箱的螺栓挂盘上，所以现有机械手的夹爪组件不仅不适用于螺栓的翻转操作，而且还存在螺栓夹取不稳定的问题。

实用新型内容

本实用新型公开一种用于机械手的夹爪组件及分拣机械手，以解决目前机械手的夹爪组件所存在的不适用于螺栓的翻转操作以及螺栓夹取不稳定的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于机械手的夹爪组件，其包括第一夹持部和第二夹持部，且所述第一夹持部和所述第二夹持部相对设置；所述第一夹持部和所述第二夹持部相向的两个侧面中的至少一者设置有卡槽，所述卡槽沿由所述第一夹持部和所述第二夹持部的根端至所述第一夹持部和所述第二夹持部的自由端的方向设置、并可夹持螺栓的螺帽；所述第一夹持部和所述第二夹持部相向的两个侧面中的至少一者还设置有通槽，所述通槽的延伸方向与所述卡槽的设置方向相交、并可夹持所述螺栓的螺杆。

可选地，所述第一夹持部和所述第二夹持部相向的两个侧面均分别设置有所述卡槽和所述通槽；所述第一夹持部和所述第二夹持部的所述卡槽之间形成螺帽夹持区域，所述第一夹持部和所述第二夹持部的所述通槽之间形成螺杆夹持区域。

可选地，所述通槽的延伸方向与所述卡槽的延伸方向正相交；所述卡槽沿竖直方向延伸设置，所述通槽沿横向方向延伸设置。

可选地，所述卡槽为凹槽结构；所述第一夹持部的所述卡槽的一端延伸至所述第一夹持部的自由端端面、并形成开口；所述第二夹持部的所述卡槽的一端延伸至所述第二夹持部的自由端端面、并形成开口。

可选地，所述卡槽的横截面形状呈V字形；所述通槽的横截面形状呈V字形。

可选地，所述通槽的数量为至少两个，且每个所述通槽的规格尺寸不同、并分别沿所述卡槽的延伸方向间隔设置。

可选地，所述第一夹持部和所述第二夹持部相向的两个侧面分别设置呈阶梯结构；所述阶梯结构形成具有高度差的第一台阶面和第二台阶面，且所述第二台阶面的高度高于所述第一台阶面的高度，所述第二台阶面位于邻近所述第一夹持部和所述第二夹持部的根端位置，所述卡槽设置于所述第一台阶面，所述通槽设置于所述第二台阶面。

可选地，所述夹爪组件还包括支座以及夹持驱动机构，所述第一夹持部和所述第二夹持部滑动设置于所述支座上、并与所述夹持驱动机构连接，所述夹持驱动机构可驱动所述第一夹持部和所述第二夹持部相向/相背移动。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种分拣机械手，其包括机械臂以及上述的夹爪组件；所述夹爪组件设置于所述机械臂的执行端，并可通过机械臂控制所述夹爪组件切换第一工作状态和第二工作状态；所述夹爪组件处于所述第一工作状态时、可通过所述卡槽夹持螺栓的螺帽，所述夹爪组件处于第二工作状态时、可通过所述通槽夹持螺栓的螺杆。

可选地，所述机械臂包括固定座和旋转驱动机构；所述旋转驱动机构设置于所述机械臂的执行端、并与所述固定座传动连接，所述夹爪组件设置于所述固定座上，所述旋转驱动机构可驱动所述固定座转动控制、并控制所述夹爪组件转动切换所述第一工作状态和所述第二工作状态。

本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本实用新型公开的夹爪组件及分拣机械手，通过设置于第一夹持部和/或第二夹持部的卡槽，在夹爪组件对螺栓挂盘上的竖直悬挂的螺栓进行夹取时、转动调节夹爪组件使卡槽呈竖直状态，从而使得螺栓的螺帽可以卡于卡槽中，将螺栓从螺栓挂盘中夹取出来、并有利于保持螺栓的夹取状态，使螺栓可以竖直放置于暂存台上；然后，通过第一夹持部和/或第二夹持部的通槽，在夹爪组件松开螺栓后转动调节夹爪组件、使通槽呈竖直状态，从而使得竖直放置于暂存台上的螺栓的螺杆卡于通槽中、并有利于保持螺栓的夹取状态，再转动调节夹爪组件使螺栓呈倒立状态、实现螺栓的翻转操作；同时，卡槽和通槽可以分别对螺栓的螺帽和螺杆起到限位固定作用，避免螺栓在夹持及翻转操作过程中发生偏移、有利于提高螺栓夹取的稳定性及翻转操作的顺利完成。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例公开的夹爪组件的第一种结构示意图；

图2为图1中的夹爪组件夹取螺栓的螺帽的使用状态示意图；

图3为本实用新型实施例公开的夹爪组件的第二种结构示意图；

图4为图3中的夹爪组件夹取螺栓的螺帽的使用状态示意图；

图5为本实用新型实施例公开的分拣机械手的结构示意图；

图6为图5中A部分的局部放大图；

附图标记说明：

100-夹爪组件、110-第一夹持部、111-卡槽、112-通槽、120-第二夹持部、130-支座、

200-机械臂、210-固定座、220-旋转驱动机构、

300-螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，本领域普通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。

以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

请参考图1至图4所示，本实用新型实施例公开了一种用于机械手的夹爪组件100，所公开的夹爪组件100包括第一夹持部110和第二夹持部120，且第一夹持部110和第二夹持部120相对设置。

其中，第一夹持部110和第二夹持部120相向的两个侧面中的至少一者设置有卡槽111，卡槽111沿由第一夹持部110和第二夹持部120的根端至第一夹持部110和第二夹持部120的自由端的方向设置、并可夹持螺栓300的螺帽；在夹爪组件100对螺栓挂盘上的竖直悬挂的螺栓300进行夹取时、转动调节夹爪组件100使卡槽111呈竖直状态，从而使得螺栓300的螺帽可以卡于卡槽111中，将螺栓300从螺栓挂盘中夹取出来、并有利于保持螺栓300的夹取状态，使螺栓300可以竖直放置于暂存台上。

第一夹持部110和第二夹持部120相向的两个侧面中的至少一者还设置有通槽112，通槽112的延伸方向与卡槽111的设置方向相交、并可夹持螺栓300的螺杆；在夹爪组件100松开螺栓300后转动调节夹爪组件100、使通槽112呈竖直状态，从而使得竖直放置于暂存台上的螺栓300的螺杆卡于通槽112中、并有利于保持螺栓300的夹取状态，再转动调节夹爪组件100使螺栓300呈倒立状态、实现螺栓300的翻转操作。

因此，通过相应的卡槽111和通槽112可以分别对螺栓300的螺帽和螺杆起到限位固定作用，避免螺栓300在夹持及翻转操作过程中发生偏移、有利于提高螺栓300夹取的稳定性及翻转操作的顺利完成。

通常，夹爪组件100还包括支座130以及夹持驱动机构，第一夹持部110和第二夹持部120滑动设置于支座130上、并与夹持驱动机构连接，夹持驱动机构可驱动第一夹持部110和第二夹持部120相向/相背移动；当第一夹持部110和第二夹持部120相向移动时、实现夹爪组件100的夹取作业，当第一夹持部110和第二夹持部120相背移动时、实现松开作业；夹持驱动机构可以为驱动气缸。

需要说明的是，通过驱动气缸驱动夹爪组件100进行夹持和松开作业的驱动结构及方式属于本领域的现有技术，本实用新型实施例不再对第一夹持部110和第二夹持部120的相向/相背移动的驱动结构进行赘述。

本实用新型实施例公开的夹爪组件100中，第一夹持部110和第二夹持部120相向的两个侧面可以均分别设置有卡槽111和通槽112；第一夹持部110和第二夹持部120的卡槽111之间形成螺帽夹持区域，从而使得第一夹持部110和第二夹持部120在夹持螺栓300的螺帽时均可以通过卡槽111对螺栓300的螺帽起到定位固定作用、并增加与螺帽的夹持接触面积，进而更好地保证第一夹持部110和第二夹持部120对螺栓300的螺帽的夹持效果；第一夹持部110和第二夹持部120的通槽112之间形成螺杆夹持区域，从而使得第一夹持部110和第二夹持部120在夹持螺栓300的螺杆时均可以通过通槽112对螺栓300的螺杆起到定位固定作用、并增加与螺杆的夹持接触面积，进而更好地保证第一夹持部110和第二夹持部120对螺栓300的螺杆的夹持效果。

具体地，如图1和图3所示，通槽112的延伸方向可以与卡槽111的延伸方向正相交，卡槽111沿竖直方向延伸设置、通槽112沿横向方向延伸设置；从而使得第一夹持部110和第二夹持部120可以呈竖直状态接近、并夹取螺栓挂盘上的螺栓300，以避免螺栓挂盘上悬挂于同一条形通孔内的螺栓300之间的相互影响，在夹爪组件100转动90°即可以实现卡槽111与通槽112的夹持工位切换。

其中，作为夹爪组件100的第一种结构，如图3所示，卡槽111可以为凹槽结构；第一夹持部110的卡槽111的一端延伸至第一夹持部110的自由端端面、并形成开口；第二夹持部120的卡槽111的一端延伸至第二夹持部120的自由端端面、并形成开口；从而通过于第一夹持部110和第二夹持部120的自由端形成的开口、使得螺栓300的螺帽更容易置于第一夹持部110和第二夹持部120的卡槽111之间，即使螺栓300的螺帽与螺栓挂盘的上表面贴合也可以保证夹取工作的正常取件。

同时，第一夹持部110和第二夹持部120相向的两个侧面分别设置呈阶梯结构；阶梯结构形成具有高度差的第一台阶面和第二台阶面，且第二台阶面的高度高于第一台阶面的高度，第二台阶面位于邻近第一夹持部110和第二夹持部120的根端位置，卡槽111设置于第一台阶面，通槽112设置于第二台阶面。

相较于图1中的夹爪组件100结构，通过将卡槽111和通槽112分开设置于第一台阶面和第二台阶面上、使得卡槽111在夹持固定螺栓300的螺帽时可以避免通槽112对其定位固定作用的影响，有利于保证卡槽111对螺帽的夹持固定效果以及第一夹持部110和第二夹持部120的结构强度。

作为夹爪组件100的第二种结构，如图1所示，卡槽111也可以为通槽112结构；第一夹持部110的卡槽111的一端端口位于第一夹持部110的自由端端面，第二夹持部120的卡槽111的一端端口位于第二夹持部120的自由端端面；从而使得螺栓300的螺帽更容易置于第一夹持部110和第二夹持部120的卡槽111之间，方便于第一夹持部110和第二夹持部120夹取螺栓挂盘上的悬挂螺栓300。

同时，通槽112的数量可以为两个，且两个通槽112的规格尺寸不同，并分别沿卡槽111的延伸方向间隔设置，从而可以分别适用于不同大小规格尺寸的螺栓300的螺杆夹持固定。当然，根据实际使用情况可以对通槽112的设置数量进行适应性地调整，如可以设置一个通槽112、也可以设置三个通槽112等；本实用新型实施例不限制通槽112的设置数量。

容易理解的是，上述卡槽111可以为横截面形状呈V字形或弧形等的卡槽结构，通槽112可以为横截面形状呈V字形或弧形等的通槽结构；其中，卡槽111优选为横截面形状呈V字形的卡槽结构、使其与多种不同规格尺寸的六角螺栓300或内六角螺栓300均可以有效接触，从而保证对螺帽的夹持固定效果；通槽112优选为横截面形状呈V字形的通槽结构、使其与多种不同规格尺寸的螺栓300的螺杆均可以有效地接触，从而保证对螺杆的夹持固定效果。

基于本实用新型实施例公开的上述夹爪组件100，本实用新型实施例还公开了一种分拣机械手，所公开的分拣机械手包括机械臂200以及上述的夹爪组件100。

其中，机械臂200作为机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，其可以对夹爪组件100的工作位置及状态进行调节，以完成相应的取放件动作；通常，如图5所示，机械臂200可以为四轴机械臂。

夹爪组件100设置于机械臂200的执行端，并可通过机械臂200控制夹爪组件100切换第一工作状态和第二工作状态；夹爪组件100处于第一工作状态时、可通过卡槽111夹持螺栓300的螺帽，夹爪组件100处于第二工作状态时、可通过通槽112夹持螺栓300的螺杆。

为了方便于夹爪组件100的第一工作状态和第二工作状态的切换，如图6所示，机械臂200可以包括固定座210和旋转驱动机构220；旋转驱动机构220设置于机械臂200的执行端、并与固定座210传动连接，夹爪组件100设置于固定座210上；从而通过旋转驱动机构220可驱动固定座210转动控制、即可实现夹爪组件100第一工作状态和第二工作状态的转动切换。

因此，相较于完全依靠机械臂200的各个轴关节配合动作实现夹爪组件100第一工作状态和第二工作状态的控制方式，即可以有效地降低机械臂200的操作控制难度、又可以减小机械臂200动作所需空间；旋转驱动机构220可以为步进电机或伺服电机等。

具体地，固定座210上可以设置两组夹爪组件100，并且两组夹爪组件100的卡槽和通槽的规格尺寸不同，从而通过两组夹爪组件100可以分别夹取不同规格尺寸的螺栓，进而使分拣机械手可以兼容适用于大小不同规格的螺栓的抓取。

当然，根据实际使用情况可以对设置于固定座210上的夹爪组件100的组数进行增加或减少，本实用新型实施例不限制其设置数量；同时，需要说明的是，本实用新型实施例中第一夹持部110和第二夹持部120的根端是指第一夹持部110和第二夹持部120与支座130连接的一端，第一夹持部110和第二夹持部120的自由端是指第一夹持部110和第二夹持部120背离支座130的一端。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims

1.一种用于机械手的夹爪组件，其特征在于，包括第一夹持部和第二夹持部，且所述第一夹持部和所述第二夹持部相对设置；所述第一夹持部和所述第二夹持部相向的两个侧面中的至少一者设置有卡槽，所述卡槽沿由所述第一夹持部和所述第二夹持部的根端至所述第一夹持部和所述第二夹持部的自由端的方向设置、并可夹持螺栓的螺帽；所述第一夹持部和所述第二夹持部相向的两个侧面中的至少一者还设置有通槽，所述通槽的延伸方向与所述卡槽的设置方向相交、并可夹持所述螺栓的螺杆。

2.根据权利要求1所述的夹爪组件，其特征在于，所述第一夹持部和所述第二夹持部相向的两个侧面均分别设置有所述卡槽和所述通槽；所述第一夹持部和所述第二夹持部的所述卡槽之间形成螺帽夹持区域，所述第一夹持部和所述第二夹持部的所述通槽之间形成螺杆夹持区域。

3.根据权利要求2所述的夹爪组件，其特征在于，所述通槽的延伸方向与所述卡槽的延伸方向正相交；所述卡槽沿竖直方向延伸设置，所述通槽沿横向方向延伸设置。

4.根据权利要求3所述的夹爪组件，其特征在于，所述卡槽为凹槽结构；所述第一夹持部的所述卡槽的一端延伸至所述第一夹持部的自由端端面、并形成开口；所述第二夹持部的所述卡槽的一端延伸至所述第二夹持部的自由端端面、并形成开口。

5.根据权利要求4所述的夹爪组件，其特征在于，所述卡槽的横截面形状呈V字形；所述通槽的横截面形状呈V字形。

6.根据权利要求5所述的夹爪组件，其特征在于，所述通槽的数量为至少两个，且每个所述通槽的规格尺寸不同、并分别沿所述卡槽的延伸方向间隔设置。

7.根据权利要求5所述的夹爪组件，其特征在于，所述第一夹持部和所述第二夹持部相向的两个侧面分别设置呈阶梯结构；所述阶梯结构形成具有高度差的第一台阶面和第二台阶面，且所述第二台阶面的高度高于所述第一台阶面的高度，所述第二台阶面位于邻近所述第一夹持部和所述第二夹持部的根端位置，所述卡槽设置于所述第一台阶面，所述通槽设置于所述第二台阶面。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的夹爪组件，其特征在于，所述夹爪组件还包括支座以及夹持驱动机构，所述第一夹持部和所述第二夹持部滑动设置于所述支座上、并与所述夹持驱动机构连接，所述夹持驱动机构可驱动所述第一夹持部和所述第二夹持部相向/相背移动。

9.一种分拣机械手，其特征在于，包括机械臂以及权利要求1至8中任一项所述的夹爪组件；所述夹爪组件设置于所述机械臂的执行端，并可通过机械臂控制所述夹爪组件切换第一工作状态和第二工作状态；所述夹爪组件处于所述第一工作状态时、可通过所述卡槽夹持螺栓的螺帽，所述夹爪组件处于第二工作状态时、可通过所述通槽夹持螺栓的螺杆。

10.根据权利要求9所述的机械手，其特征在于，所述机械臂包括固定座和旋转驱动机构；所述旋转驱动机构设置于所述机械臂的执行端、并与所述固定座传动连接，所述夹爪组件设置于所述固定座上，所述旋转驱动机构可驱动所述固定座转动控制、并控制所述夹爪组件转动切换所述第一工作状态和所述第二工作状态。