CN213054863U - 一种智能机器人电驱动夹具结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种智能机器人电驱动夹具结构，包括夹具本体、电动伸缩机构、继电器和夹爪，所述夹具本体上端设有安装孔，电动伸缩机构和继电器均安装于安装孔内，夹爪设有两个且两个夹爪的顶端均与夹具本体的底端铰接，两个夹爪与伸缩杆之间均设有连杆，连杆两端分别与夹爪中部和伸缩杆底端铰接，两个夹爪下部均分别间隔设有多个爪齿机构，爪齿机构包括滑块、电机、套筒、滑柱、弹簧、压力传感器、帽盖和抵柱，夹持工件时，工件与抵柱接触并通过抵柱推动滑柱压缩弹簧，压力传感器感应接触力。本实用新型的夹具结构能感应抵柱与工件的接触力，从而调整手腕和夹爪的位置，并控制抵柱移动，能使多个抵柱均衡受力，能有效提高工件夹持稳固性。
Description
技术领域
本实用新型属于夹具技术领域，具体涉及一种智能机器人电驱动夹具结构。
背景技术
在现代工业生产线，通常使用机器人代替工人进行搬运以及按照一定规则进行摆放，利用机器人的夹具结构实现物品的夹持操作。
由于机器人缺少类似人类的触觉神经反馈，无法合理掌握夹取力度，所以智能机器人在夹取物体时，物体掉落的情况时有发生；此外，夹具结构的夹爪通常无法根据夹持角度调整，使夹爪受力不均衡，导致工件夹持不牢靠。
实用新型内容
针对机器人夹具结构存在夹持不牢靠、夹爪无法智能调节的问题，本实用新型提出一种智能机器人电驱动夹具结构。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种智能机器人电驱动夹具结构，包括夹具本体、电动伸缩机构、继电器和夹爪；所述夹具本体的上端开设有安装孔，安装孔的底端面与夹具本体的下端面之间设有通孔，所述电动伸缩机构和继电器均固定安装于安装孔内，且电动伸缩机构的伸缩杆穿过通孔，夹具本体的上端设有端盖，端盖与安装孔螺纹连接，具体地，安装孔的内壁设有内螺纹，端盖设有外螺纹，所述夹爪设有两个，两个所述夹爪沿伸缩杆的轴向对称设置，且两个夹爪的顶端均与夹具本体的底端铰接，两个所述夹爪与伸缩杆之间均设有连杆，连杆的两端分别与夹爪的中部和伸缩杆的底端铰接，且两个连杆沿伸缩杆的轴向对称，两个所述夹爪的下部均分别间隔设有多个爪齿机构，且两个夹爪上分别安装的多个爪齿机构沿伸缩杆的轴向一一对称；
所述爪齿机构包括滑块、电机、套筒、滑柱、弹簧、压力传感器、帽盖和抵柱；所述夹爪上设有与滑块相匹配的滑槽，滑块的一端设有螺纹孔，电机固定安装于夹爪上，电机的转轴上固定设有转动螺杆，转动螺杆能随电机的转轴同步转动，转动螺杆伸入螺纹孔与滑块螺纹连接，当电机的转轴转动时，在滑槽的限制作用下，滑块能在滑槽内沿转动螺杆的轴向移动，套筒固定安装于滑块的另一端，且套筒与转动螺杆同轴，具体地，套筒与滑块螺纹连接或焊接固定，所述滑柱的一端设有环形滑槽，套筒远离滑块一端伸入环形滑槽内，弹簧和压力传感器安装于套筒内，且弹簧的两端分别与滑块和压力传感器相抵，压力传感器与滑柱相抵，帽盖通过可滑转动的方式套设在套筒外，帽盖远离滑块一端与滑柱的外壁螺纹连接，具体地，滑柱外壁设有外螺纹，帽盖内壁设有内螺纹，套筒外壁固定设有限位环，在弹簧作用下，帽盖内端面与限位环相抵，具体地，限位环与套筒螺纹连接或焊接固定，所述滑柱的另一端与抵柱的中部固定连接，且滑柱与抵柱垂直，具体地，滑柱的另一端与抵柱焊接固定或螺纹连接，螺纹连接时，抵柱沿径向设有螺纹孔，滑柱的另一端外壁设有外螺纹，滑柱的另一端伸入螺纹孔与抵柱螺纹连接，所述电动伸缩机构、电机和压力传感器分别与继电器电连接，继电器外接机器人控制系统；所述电动伸缩机构可选用具盈NKLA系列微型电动推杆，电机可选用包戈玛90YT60GY38微型电机、飞龙86h2微型电机，压力传感器可选用斯巴拓SBT761D微型压力传感器，继电器可选用欧姆龙G2R-1-SN系列微型继电器，在此需要说明的是，所述电动伸缩机构、电机、压力传感器和继电器的型号不限于上述种类，其具体型号可根据需要选择安装，具体某一种型号并不影响本申请的实施；
将该夹具结构安装于机器人的手腕上，工作时，机器人控制系统发出的控制命令经继电器分别下发至电动伸缩机构和电机，通过控制电动伸缩机构的伸缩杆伸展或收缩，能实现两个夹爪之间的张合，从而能夹持工件，当两个夹爪收拢时，多个抵柱分别与工件接触，每个抵柱对应的压力传感器分别感应接触力，并将压力数据传输至继电器然后传输至机器人控制系统进行计算分析，从而能够判定两个夹爪夹持工件的角度，并控制机器人手腕进行调整，使多个压力传感器感受到的接触力均衡，从而使抵柱均衡受力，同时，通过控制电机的转轴转动，使滑块移动，以配合机器人调节相应抵柱的受力，使抵柱能均衡受力，具体地，当两个夹爪偏移位置较多时，通过转动手腕以调整夹爪位置，当两个夹爪偏移位置较小时，能通过控制电机使滑块带动抵柱移动，实现修正。
进一步限定，所述端盖的上端固定安装有用于连接机器人手腕的快换装置，通过快换装置能使该夹具结构快捷连接机器人手腕。
进一步限定，所述电动伸缩机构的伸缩杆底端固定设有铰接基座，具体地，伸缩杆底端固定设有螺杆，铰接基座设有中轴孔，铰接基座套设在螺杆上，螺杆的底部设有螺母，铰接基座的上端和下端分别与伸缩杆的底端和螺母的顶端相抵，所述夹具本体的底端面和夹爪的中部分别对应设有铰接座，从而便于铰接。
进一步限定，所述抵柱外套设有橡胶套，能防止夹伤工件。
进一步限定，所述橡胶套的外壁设有若干防滑凸齿，夹持工件时，防滑凸齿能增大摩擦力，提高夹持工件的稳固性。
进一步限定，所述滑块的横截面呈方形，在电机转轴的带动下，使滑块只能沿滑槽滑动。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种智能机器人电驱动夹具结构，有益效果在于：将该夹具结构能安装于机器人的手腕上，通过控制电动伸缩机构的伸缩杆伸展或收缩，能实现两个夹爪之间的张合，从而能夹持工件，每个抵柱对应的压力传感器能分别感应接触力，并将压力数据传输至继电器然后传输至机器人控制系统进行计算分析，从而能够判定两个夹爪夹持工件的角度，并控制机器人手腕进行调整，使多个压力传感器感受到的接触力均衡，从而使抵柱均衡受力，同时，通过控制电机的转轴转动，使滑块移动，以配合机器人调节相应抵柱的受力，使抵柱能均衡受力；该夹具结构通过控制多个爪齿机构的抵柱能有效提高夹持工件稳固性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中I处局部结构示意图。
图3为图1中II处局部结构示意图。
图4为图3中A-A方向剖视图。
附图中：1-夹具本体，2-电动伸缩机构，3-继电器，4-夹爪，5-安装孔，6-通孔，7-伸缩杆，8-端盖，9-连杆，10-爪齿机构，11-滑块，12-电机，13-套筒，14-滑柱，15-弹簧，16-压力传感器，17-帽盖，18-抵柱，19-螺纹孔，20-转动螺杆，21-环形滑槽，22-限位环，23-快换装置，24-铰接基座，25-铰接座，26-橡胶套。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1至图4所示，一种智能机器人电驱动夹具结构，包括夹具本体1、电动伸缩机构2、继电器3和夹爪4；所述夹具本体1的上端开设有安装孔5，安装孔5的底端面与夹具本体1的下端面之间设有通孔6，所述电动伸缩机构2和继电器3均固定安装于安装孔5内，且电动伸缩机构2的伸缩杆7穿过通孔6，夹具本体1的上端设有端盖8，端盖8与安装孔5螺纹连接，具体地，安装孔5的内壁设有内螺纹，端盖8设有外螺纹，所述夹爪4设有两个，两个所述夹爪4沿伸缩杆7的轴向对称设置，且两个夹爪4的顶端均与夹具本体1的底端铰接，两个所述夹爪4与伸缩杆7之间均设有连杆9，连杆9的两端分别与夹爪4的中部和伸缩杆7的底端铰接，且两个连杆9沿伸缩杆7的轴向对称，两个所述夹爪4的下部均分别间隔设有多个爪齿机构10，且两个夹爪4上分别安装的多个爪齿机构10沿伸缩杆7的轴向一一对称；
所述爪齿机构10包括滑块11、电机12、套筒13、滑柱14、弹簧15、压力传感器16、帽盖17和抵柱18；所述夹爪4上设有与滑块11相匹配的滑槽，滑块11的一端设有螺纹孔19，电机12固定安装于夹爪4上，电机12的转轴上固定设有转动螺杆20，转动螺杆20能随电机12的转轴同步转动，转动螺杆20伸入螺纹孔19与滑块11螺纹连接，当电机12的转轴转动时，在滑槽的限制作用下，滑块11能在滑槽内沿转动螺杆20的轴向移动，套筒13固定安装于滑块11的另一端，且套筒13与转动螺杆20同轴，具体地，套筒13与滑块11螺纹连接或焊接固定，所述滑柱14的一端设有环形滑槽21，套筒13远离滑块11一端伸入环形滑槽21内，弹簧15和压力传感器16安装于套筒13内，且弹簧15的两端分别与滑块11和压力传感器16相抵，压力传感器16与滑柱14相抵，帽盖17通过可滑转动的方式套设在套筒13外，帽盖17远离滑块11一端与滑柱14的外壁螺纹连接，具体地，滑柱14外壁设有外螺纹，帽盖17内壁设有内螺纹，套筒13外壁固定设有限位环22，在弹簧15作用下，帽盖17内端面与限位环22相抵，具体地，限位环22与套筒13螺纹连接或焊接固定，所述滑柱14的另一端与抵柱18的中部固定连接，且滑柱14与抵柱18垂直，具体地，滑柱14的另一端与抵柱18焊接固定或螺纹连接，螺纹连接时，抵柱18沿径向设有螺纹孔19，滑柱14的另一端外壁设有外螺纹，滑柱14的另一端伸入螺纹孔19与抵柱18螺纹连接，所述电动伸缩机构2、电机12和压力传感器16分别与继电器3电连接，继电器3外接机器人控制系统；所述电动伸缩机构2可选用具盈NKLA系列微型电动推杆，电机12可选用包戈玛90YT60GY38微型电机12、飞龙86h2微型电机12，压力传感器16可选用斯巴拓SBT761D微型压力传感器16，继电器3可选用欧姆龙G2R-1-SN系列微型继电器3，在此需要说明的是，所述电动伸缩机构2、电机12、压力传感器16和继电器3的型号不限于上述种类，其具体型号可根据需要选择安装，具体某一种型号并不影响本申请的实施。
本实施例中，所述端盖8的上端固定安装有用于连接机器人手腕的快换装置23，通过快换装置23能使该夹具结构快捷连接机器人手腕。
本实施例中，所述电动伸缩机构2的伸缩杆7底端固定设有铰接基座24，具体地，伸缩杆7底端固定设有螺杆，铰接基座24设有中轴孔，铰接基座24套设在螺杆上，螺杆的底部设有螺母，铰接基座24的上端和下端分别与伸缩杆7的底端和螺母的顶端相抵，所述夹具本体1的底端面和夹爪4的中部分别对应设有铰接座25，从而便于铰接。
本实施例中，所述抵柱18外套设有橡胶套26，能防止夹伤工件。
本实施例中，所述橡胶套26的外壁设有若干防滑凸齿（图中未视出），夹持工件时，防滑凸齿能增大摩擦力，提高夹持工件的稳固性。
本实施例中，所述滑块11的横截面呈方形，在电机12转轴的带动下，使滑块11只能沿滑槽滑动。
本实施例的工作原理：将该夹具结构安装于机器人的手腕上，工作时，机器人控制系统发出的控制命令经继电器3分别下发至电动伸缩机构2和电机12，通过控制电动伸缩机构2的伸缩杆7伸展或收缩，实现两个夹爪4之间的张合，从而能夹持工件，当两个夹爪4收拢时，多个抵柱18分别与工件接触，每个抵柱18对应的压力传感器16分别感应接触力，并将压力数据传输至继电器3然后传输至机器人控制系统进行计算分析，从而能够判定两个夹爪4夹持工件的角度，并控制机器人手腕进行调整，使多个压力传感器16感受到的接触力均衡，从而使抵柱18均衡受力，同时，通过控制电机12的转轴转动，使滑块11移动，以配合机器人调节相应抵柱18的受力，使抵柱18能均衡受力，具体地，当两个夹爪4偏移位置较多时，通过转动手腕以调整夹爪4位置，当两个夹爪4偏移位置较小时，能通过控制电机12使滑块11带动抵柱18移动，实现修正；该夹具结构通过控制多个爪齿机构10的抵柱18能有效提高夹持工件稳固性。
本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.一种智能机器人电驱动夹具结构，其特征在于：包括夹具本体(1)、电动伸缩机构(2)、继电器(3)和夹爪(4)；所述夹具本体(1)的上端开设有安装孔(5)，安装孔(5)的底端面与夹具本体(1)的下端面之间设有通孔(6)，电动伸缩机构(2)和继电器(3)均固定安装于安装孔(5)内，且电动伸缩机构(2)的伸缩杆(7)穿过通孔(6)，夹具本体(1)的上端设有端盖(8)，端盖(8)与安装孔(5)螺纹连接，夹爪(4)设有两个，两个夹爪(4)沿伸缩杆(7)的轴向对称设置，且两个夹爪(4)的顶端均与夹具本体(1)的底端铰接，两个夹爪(4)与伸缩杆(7)之间均设有连杆(9)，连杆(9)的两端分别与夹爪(4)的中部和伸缩杆(7)的底端铰接，且两个连杆(9)沿伸缩杆(7)的轴向对称，两个夹爪(4)的下部均分别间隔设有多个爪齿机构(10)，且两个夹爪(4)上分别安装的多个爪齿机构(10)沿伸缩杆(7)的轴向一一对称；
所述爪齿机构(10)包括滑块(11)、电机(12)、套筒(13)、滑柱(14)、弹簧(15)、压力传感器(16)、帽盖(17)和抵柱(18)；所述夹爪(4)上设有与滑块(11)相匹配的滑槽，滑块(11)的一端设有螺纹孔(19)，电机(12)固定安装于夹爪(4)上，电机(12)的转轴上固定设有转动螺杆(20)，转动螺杆(20)伸入螺纹孔(19)与滑块(11)螺纹连接，套筒(13)固定安装于滑块(11)的另一端，且套筒(13)与转动螺杆(20)同轴，滑柱(14)的一端设有环形滑槽(21)，套筒(13)远离滑块(11)一端伸入环形滑槽(21)内，弹簧(15)和压力传感器(16)安装于套筒(13)内，且弹簧(15)的两端分别与滑块(11)和压力传感器(16)相抵，压力传感器(16)与滑柱(14)相抵，帽盖(17)通过可滑转动的方式套设在套筒(13)外，帽盖(17)远离滑块(11)一端与滑柱(14)的外壁螺纹连接，套筒(13)外壁固定设有限位环(22)，帽盖(17)内端面与限位环(22)相抵，滑柱(14)的另一端与抵柱(18)的中部固定连接，且滑柱(14)与抵柱(18)垂直。
2.根据权利要求1所述的一种智能机器人电驱动夹具结构，其特征在于：所述端盖(8)的上端固定安装有用于连接机器人手腕的快换装置(23)。
3.根据权利要求1所述的一种智能机器人电驱动夹具结构，其特征在于：所述电动伸缩机构(2)的伸缩杆(7)底端固定设有铰接基座(24)，夹具本体(1)的底端面和夹爪(4)的中部分别对应设有铰接座(25)。
4.根据权利要求1所述的一种智能机器人电驱动夹具结构，其特征在于：所述抵柱(18)外套设有橡胶套(26)。
5.根据权利要求4所述的一种智能机器人电驱动夹具结构，其特征在于：所述橡胶套(26)的外壁设有若干防滑凸齿。
6.根据权利要求1所述的一种智能机器人电驱动夹具结构，其特征在于：所述滑块(11)的横截面呈方形。
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| CN202021535593.9U CN213054863U (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 一种智能机器人电驱动夹具结构 |
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| CN202021535593.9U CN213054863U (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 一种智能机器人电驱动夹具结构 |
Publications (1)
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| CN (1) | CN213054863U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114012708A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-08 | 苏州触点机器人科技有限公司 | 一种小型电动夹爪 |
| CN115213842A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-21 | 兰州理工大学 | 一种径向柱塞泵连杆弧面加工夹具及其装配方法 |
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2020
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|---|---|---|---|---|
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