CN218052684U - 一种机器人及其抓取结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人及其抓取结构，机器人抓取结构包括支撑板，所述支撑板上设置有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构的动力输出端带动真空管直线运动，所述第二驱动机构的动力输出端带动手指控制管直线运动；所述真空管与真空吸盘连接，所述手指控制管与夹爪手指铰接；所述手指控制管套设在所述真空管的外表面，所述手指控制管通过第一滑轨结构与所述支撑板滑动连接；所述真空管通过第二滑轨结构与所述手指控制管的内腔滑动连接；所述支撑板与所述夹爪手指的非夹物端转动连接。本实用新型的机器人抓取结构，增加了夹取结构的适用范围，提高了夹取的可靠性和稳定性。本实用新型还公开了一种机器人。

Description

一种机器人及其抓取结构

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人及其抓取结构。

背景技术

机器人是一种自动化机器，随着工业化和自动化的发展，机器人在各行各业得到大量应用。现有的机器人主要采用真空吸盘或者夹爪来实现机械臂的抓取作业。如图1所示，为现有技术中的三指夹爪机械手，通过电机驱动夹爪抓取物品。真空吸盘机器人在机器人的末端安装真空吸盘，通过真空发生器制造负压，产生吸力，吸取物体。

其中，三指夹爪机械手不能适用于物体的侧面不方便夹取或者位于狭小空间内的物体的情况。机器人采用真空吸盘的结构抓取物品时，都是吸取物品的上表面，如果物体的上表面面积较小，则吸取的面也很小，那么产生的吸力较小，如果物品的侧面有力的扰动，容易使得物品吸取失败。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种机器人抓取结构，增加了夹取结构的适用范围，提高了夹取的可靠性和稳定性。

本实用新型还提供了一种机器人。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种机器人抓取结构，包括支撑板，所述支撑板上设置有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构的动力输出端带动真空管直线运动，所述第二驱动机构的动力输出端带动手指控制管直线运动；

所述真空管与真空吸盘连接，所述手指控制管与夹爪手指铰接；所述手指控制管套设在所述真空管的外表面，所述手指控制管通过第一滑轨结构与所述支撑板滑动连接；所述真空管通过第二滑轨结构与所述手指控制管的内腔滑动连接；所述支撑板与所述夹爪手指的非夹物端转动连接。

可选的，所述支撑板的底端固定连接有第一连接板，所述第一连接板上设置有用于所述手指控制管通过的第一通孔，所述第一连接板与所述夹爪手指的非夹物端转动连接。

可选的，所述第一连接板垂直于所述手指控制管的轴线设置，所述夹爪手指的非夹物端通过第一连接块与所述第一连接板铰接；

所述第一连接块为L形连接块。

可选的，所述手指控制管的底端固定连接有第二连接板，所述第二连接板上设置有用于所述真空管通过的第二通孔；所述第二连接板与连接杆的一端转动连接，所述连接杆的另一端与所述夹爪手指的中部转动连接。

可选的，所述第二连接板垂直于所述手指控制管的轴线设置。

可选的，所述第一驱动机构包括固定连接在所述支撑板上的第一动力装置，所述第一动力装置通过第一中间传动结构驱动所述真空管直线运动；

所述第二驱动机构包括固定连接在所述支撑板上的第二动力装置，所述第二动力装置通过第二中间传动结构驱动所述手指控制管直线运动。

可选的，所述第一动力装置为第一电机，所述第一中间传动结构包括啮合连接的第一齿轮和第一齿条，所述第一电机的动力输出端与所述第一齿轮固定连接，所述真空管的侧面与所述第一齿条固定连接，所述第一齿条沿所述真空管的运动方向设置；

和/或，所述第二动力装置为第二电机，所述第二中间传动结构包括啮合连接的第二齿轮和第二齿条，所述第二电机的动力输出端与所述第二齿轮固定连接，所述手指控制管的侧面与所述第二齿条固定连接，所述第二齿条沿所述手指控制管的运动方向设置。

可选的，所述第一动力装置为第三电机，所述第一中间传动结构为第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠带动所述真空管直线运动；

和/或，所述第二动力装置为第四电机，所述第二中间传动结构为第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠带动所述手指控制管直线运动。

可选的，所述第一动力装置和第二动力装置为气缸或者直线电机。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的机器人抓取结构，通过设置套设在一起的真空管与手指控制管，使得夹爪和真空吸盘结构组装在一起设置，既具有真空吸取物品的结构，又具有夹爪抓取的结构，从而既能满足真空吸取被取物品的需求，又能满足夹爪抓取的需求，还能实现两种取物结构的协作工作，在不方便夹爪作业的小空间，先通过真空吸盘吸取出物品，然后夹爪同时夹在被取物品的侧面，保证了被取物品运送的稳定性。即使真空吸盘吸取的面很小，由于有夹爪结构的协同夹取，也能保证夹取的可靠性，大大增加了夹取结构的适用范围，且提高了夹取的可靠性。

本实用新型还提供了一种机器人，包括抓取结构，所述抓取结构为上述的机器人抓取结构，因此具有上述抓取结构的优点，此处不再赘述。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的夹爪的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的机器人抓取结构的一种角度的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的机器人抓取结构的另一种角度的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的机器人抓取结构的又一种角度的结构示意图；

图5为图4中的A-A位置的剖视结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的手指控制管的一种角度的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的手指控制管的另一种角度的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的真空管的一种角度的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的真空管的另一种角度的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的机器人抓取结构的真空吸盘吸取物体的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的机器人抓取结构的真空吸盘和夹爪同时抓取物体的结构示意图。

其中：

1、第一电机，2、第一齿轮，3、支撑板，4、手指控制管，401、第二齿条，402、第二连接板，403、第二通孔，404、第二连接块，5、夹爪手指，6、连接杆，7、被取物品，8、第一连接板，9、第一连接块，10、第二齿轮，11、真空管，1101、抽真空通孔，1102、第一齿条，12、第二电机，13、真空吸盘。

具体实施方式

本实用新型公开了一种机器人抓取结构，增加了夹取结构的适用范围，提高了夹取的可靠性和稳定性。

本实用新型还公开了一种机器人。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

请参阅图1至图5，本实用新型的机器人抓取结构，包括支撑板3，支撑板3上设置有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构的动力输出端带动真空管11直线运动，所述第二驱动机构的动力输出端带动手指控制管4直线运动。真空管11与真空吸盘13连接，手指控制管4与夹爪手指5铰接。

其中，手指控制管4套设在真空管11的外表面，可以理解的，手指控制管4沿轴向设置有用于真空管11穿过的轴向通孔。手指控制管4通过第一滑轨结构与支撑板3滑动连接，所述第一滑轨结构的滑动方向与手指控制管4的运动方向平行。真空管11通过第二滑轨结构与手指控制管4的内腔滑动连接，所述第二滑轨结构的滑动方向与真空管11的运动方向平行。支撑板3与夹爪手指5的非夹物端转动连接。真空管11与手指控制管4同轴设置。夹爪手指5沿手指控制管4的轴线均布又若干个，若干个夹爪手指5组成夹取物体的夹爪。

可以理解的，真空管11的管腔的一端通过管路与外接的真空泵连通，另一端与真空吸盘13连通。所述第一驱动机构驱动真空吸盘13沿直线运动，从而实现真空吸盘13靠近或远离被取物品7。所述第二驱动机构带动手指控制管4直线运动，从而实现夹爪手指5的夹紧或者放开被取物品7。通过设置所述第一滑轨结构，用于限制手指控制管4与支撑板3的位置，同时避免手指控制管4直线运动过程中沿轴向转动，优选的，所述第一滑轨结构为现有技术中常用的燕尾槽滑轨结构。通过设置所述第二滑轨结构，用于限制真空管11与手指控制管4的周向旋转，优选的，所述第二滑轨结构为现有技术中常用的燕尾槽滑轨结构。真空吸盘13的结构及抽真空的装置及结构为现有技术。

本实用新型的机器人抓取结构，通过设置套设在一起的真空管11与手指控制管4，使得夹爪和真空吸盘13结构组装在一起设置，既具有真空吸取物品的结构，又具有夹爪抓取的结构，从而既能满足真空吸取被取物品7的需求，又能满足夹爪抓取的需求，还能实现两种取物结构的协作工作，在不方便夹爪作业的小空间，先通过真空吸盘13吸取出物品，然后夹爪同时夹在被取物品7的侧面，保证了被取物品7运送的稳定性。即使真空吸盘13吸取的面很小，由于有夹爪结构的协同夹取，也能保证夹取的可靠性，大大增加了夹取结构的适用范围，且提高了夹取的可靠性。

具体的，支撑板3的底端固定连接有第一连接板8，第一连接板8上设置有用于手指控制管4通过的第一通孔，手指控制管4穿过所述第一通孔后与夹爪手指5连接。第一连接板8与夹爪手指5的非夹物端转动连接。本实施例中的夹爪由四根夹爪手指5组成。

进一步的，第一连接板8垂直于手指控制管4的轴线设置。第一连接板8焊接在支撑板3的底端侧面上。夹爪手指5的非夹物端通过第一连接块9与第一连接板8铰接。其中，第一连接块9为L形连接块，所述L形连接块的一端与第一连接板8固定连接，另一端与夹爪手指5的非夹物端转动连接。此处的固定连接为焊接或者连接件连接，此处不做限定。可以理解的，夹爪手指5的一端为夹物端，另一端为非夹物端。

为了便于与夹爪手指5连接，手指控制管4的底端固定连接有第二连接板402，如图6和图7所示，第二连接板402上设置有用于真空管11通过的第二通孔403，第二连接板402通过连接杆6与夹爪手指5的中部转动连接，具体的，第二连接板402与连接杆6的一端转动连接，连接杆6的另一端与夹爪手指5的中部转动连接。进一步的，第二连接板402上固定设置有第二连接块404，第二连接板402通过第二连接块404与连接杆6的一端铰接，连接杆6的另一端与夹爪手指5铰接。其中，第二连接板402垂直于手指控制管4的轴线设置。

参照图8和图9，真空管11沿轴向方向设置有抽真空通孔1101，抽真空通孔1101与真空吸盘13连通。

其中，所述第一驱动机构包括固定连接在支撑板3上的第一动力装置，所述第一动力装置通过第一中间传动结构驱动真空管11直线运动。所述第二驱动机构包括固定连接在支撑板3上的第二动力装置，所述第二动力装置通过第二中间传动结构驱动手指控制管4直线运动。

在一实施例中，所述第一动力装置为第一电机1，所述第一中间传动结构包括啮合连接的第一齿轮2和第一齿条1102，第一电机1的动力输出端与第一齿轮2固定连接，真空管11的侧面与第一齿条1102固定连接，第一齿条1102沿真空管11的运动方向设置，从而当第一齿轮2转动时，带动与之啮合的第一齿条1102运动，从而带动真空管11直线运动。真空管11与第一齿条1102可以为一体结构，也可以是分体结构。

在另一实施例中，所述第二动力装置为第二电机12，所述第二中间传动结构包括啮合连接的第二齿轮10和第二齿条401，第二电机12的动力输出端与第二齿轮10固定连接，手指控制管4的侧面与第二齿条401固定连接，第二齿条401沿手指控制管4的运动方向设置。当第二齿轮10转动时，带动与之啮合的第二齿条401运动，从而带动手指控制管4直线运动。手指控制管4与第二齿条401可以为一体结构，也可以是分体结构。手指控制管4运动，从而带动夹爪手指5夹紧或者放开。

在另一实施例中，所述第一动力装置为第三电机，所述第一中间传动结构为第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠带动真空管11直线运动。所述第二动力装置为第四电机，所述第二中间传动结构为第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠带动手指控制管4直线运动。在其他实施例中，所述第一动力装置和第二动力装置也可以为气缸或者直线电机，此处不做限定。

本实用新型的机器人抓取结构的工作过程：当需要抓取侧面无空间的物品时，如图10所示，控制器控制第二电机12工作，使得夹爪手指5处于打开状态，同时控制器控制第一电机1工作，使真空吸盘13向下运动，与真空管11连通的管路上的电磁阀打开，通过真空泵对真空吸盘13抽真空，从而控制真空吸盘13吸取物体。物体吸取出来后，夹爪手指5组成的夹爪闭合将物体抓牢，如图11所示，夹爪和真空吸盘13同时作用在物体上，实现物体的可靠夹取和运送。

本实用新型的机器人抓取结构结合了吸盘和夹爪的机器人抓取方案，适用范围更广，抓取物体更可靠。

本实用新型还提供了一种机器人，包括抓取结构，所述抓取结构为上述的机器人抓取结构，因此具有上述抓取结构的优点，此处不再赘述。

在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“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设备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方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机器人抓取结构，包括支撑板，其特征在于，所述支撑板上设置有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构的动力输出端带动真空管直线运动，所述第二驱动机构的动力输出端带动手指控制管直线运动；

所述真空管与真空吸盘连接，所述手指控制管与夹爪手指铰接；所述手指控制管套设在所述真空管的外表面，所述手指控制管通过第一滑轨结构与所述支撑板滑动连接；所述真空管通过第二滑轨结构与所述手指控制管的内腔滑动连接；所述支撑板与所述夹爪手指的非夹物端转动连接。

2.根据权利要求1所述的机器人抓取结构，其特征在于，所述支撑板的底端固定连接有第一连接板，所述第一连接板上设置有用于所述手指控制管通过的第一通孔，所述第一连接板与所述夹爪手指的非夹物端转动连接。

3.根据权利要求2所述的机器人抓取结构，其特征在于，所述第一连接板垂直于所述手指控制管的轴线设置，所述夹爪手指的非夹物端通过第一连接块与所述第一连接板铰接；

所述第一连接块为L形连接块。

4.根据权利要求1所述的机器人抓取结构，其特征在于，所述手指控制管的底端固定连接有第二连接板，所述第二连接板上设置有用于所述真空管通过的第二通孔；所述第二连接板与连接杆的一端转动连接，所述连接杆的另一端与所述夹爪手指的中部转动连接。

5.根据权利要求4所述的机器人抓取结构，其特征在于，所述第二连接板垂直于所述手指控制管的轴线设置。

6.根据权利要求1所述的机器人抓取结构，其特征在于，所述第一驱动机构包括固定连接在所述支撑板上的第一动力装置，所述第一动力装置通过第一中间传动结构驱动所述真空管直线运动；

所述第二驱动机构包括固定连接在所述支撑板上的第二动力装置，所述第二动力装置通过第二中间传动结构驱动所述手指控制管直线运动。

7.根据权利要求6所述的机器人抓取结构，其特征在于，所述第一动力装置为第一电机，所述第一中间传动结构包括啮合连接的第一齿轮和第一齿条，所述第一电机的动力输出端与所述第一齿轮固定连接，所述真空管的侧面与所述第一齿条固定连接，所述第一齿条沿所述真空管的运动方向设置；

和/或，所述第二动力装置为第二电机，所述第二中间传动结构包括啮合连接的第二齿轮和第二齿条，所述第二电机的动力输出端与所述第二齿轮固定连接，所述手指控制管的侧面与所述第二齿条固定连接，所述第二齿条沿所述手指控制管的运动方向设置。

8.根据权利要求6所述的机器人抓取结构，其特征在于，所述第一动力装置为第三电机，所述第一中间传动结构为第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠带动所述真空管直线运动；

和/或，所述第二动力装置为第四电机，所述第二中间传动结构为第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠带动所述手指控制管直线运动。

9.根据权利要求6所述的机器人抓取结构，其特征在于，所述第一动力装置和第二动力装置为气缸或者直线电机。

10.一种机器人，包括抓取结构，其特征在于，所述抓取结构为权利要求1-9任一项所述的机器人抓取结构。

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