CN218659114U - 一种机器人末端抓取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人末端抓取机构，包括外设机械臂和基座，所述基座呈圆柱形，所述基座内部设有太阳齿轮，所述基座侧壁设有环齿轮，所述太阳齿轮与环齿轮在同一平面，所述太阳齿轮与环齿轮之间设有多个行星齿轮，多个所述行星齿轮在太阳齿轮和环齿轮之间移动，多个所述行星齿轮上设有抓指机构，本实用新型通过第三电机、多个连杆和弹簧配合实现了单个电机驱动两个关节自由度的机器人末端抓取功能，在开始阶段采用耦合联动的方式实现两个关节同时运动，方便末端捏持抓取，能够自动适应不同形状、尺寸的物体，无需对环境、物体的实时传感与复杂控制，同时结构简单，成本低。

Description

一种机器人末端抓取机构

技术领域

本实用新型涉及机器人末端抓取技术领域，尤其涉及一种机器人末端抓取机构。

背景技术

一个机器人末端执行器指的是任何一个连接在机器人边缘(关节)具有一定功能的工具，但是大多数机器人抓取结构复杂,不易灵活改变方向,给加工生产带来了较大的不便,且高集成度造成结构复杂，设计制造和维护成本高，难以推广应用，为此，我们设计了一种机器人末端抓取机构。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决大多数机器人末端抓取结构复杂, 不易灵活改变方向,给加工生产带来了较大的不便，而提出的一种机器人末端抓取机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种机器人末端抓取机构，包括外设机械臂和基座，所述基座呈圆柱形，所述基座内部设有太阳齿轮，所述基座侧壁设有环齿轮，所述太阳齿轮与环齿轮在同一平面，所述太阳齿轮与环齿轮之间设有多个行星齿轮，多个所述行星齿轮在太阳齿轮和环齿轮之间移动，多个所述行星齿轮上设有抓指机构。

优选地，所述抓指机构包括第一指段、第二指段、第一关节轴、第三指段、第二关节轴、第一电机、第二电机、转动轴、第三电机、蜗杆、蜗轮、第一连杆和第二连杆，所述第一指段与行星齿轮之间通过轴固定连接，所述第一电机设在第一指段的底部，所述第一电机的输出端与轴固定连接，所述蜗杆设在第一指段的上部，所述第三电机设在第一指段的中部，所述蜗杆的一端与第三电机的输出端固定连接，另一端与蜗轮相啮合，所述第一指段与第二指段之间通过第一关节轴转动连接，所述第二指段与第三指段之间通过第二关节轴转动连接。

优选地，所述第一指段内部设有转动轴，所述转动轴的一端与第二电机的输出端固定连接，另一端与第一指段的上部分固定连接，所述第一指段的下部分设有圆柱孔，所述转动轴插设在圆柱孔内。

优选地，所述第一关节轴上设有第一齿轮，所述第一关节轴与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮与蜗轮啮合。

优选地，所述第一连杆处在第二指段内，所述第一连杆的一端通过轴与第二指段转动连接，另一端与第二连杆转动连接，所述第一连杆远离第二连杆的一端上固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合，所述第二连杆远离第一连杆的一端与第三指段固定连接。

优选地，所述第一连杆和第二连杆之间设有连接弹簧。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过第三电机、第一连杆、第二连杆和弹簧配合实现单个电机驱动两个关节自由度的机器人末端抓取功能，在开始阶段采用耦合联动的方式实现两个关节同时运动，方便末端捏持抓取，能够自动适应不同形状、尺寸的物体，无需对环境、物体的实时传感与复杂控制，同时结构简单，成本低。

2、本实用新型通过蜗轮蜗杆传动，实现反向自锁，即只能蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆，对于较大物体还可以用两个指段接触，达到便于抓取的效果。

3、本实用新型通过行星齿轮组中的行星轮与机器人末端抓指连接实现机器人末端抓指与抓指之间可以调节位置，且第二电机连接转动轴与第一指段上部分固定连接，实现机器人末端抓指进行转动调节。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种机器人末端抓取机构的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种机器人末端抓取机构的主视图；

图3为本实用新型提出的一种机器人末端抓取机构的剖示图。

图中：1、基座；2、太阳齿轮；3、环齿轮；4、行星齿轮；5、第一指段；6、第二指段；7、第一关节轴；8、第三指段；9、第二关节轴；10、第一电机；11、第二电机；12、转动轴；13、第三电机； 14、蜗杆；15、蜗轮；16、第一连杆；17、第二连杆。

具体实施方式

参照图1-图3，一种机器人末端抓取机构，包括外设机械臂和基座1，基座1用于与外设机械臂连接，配合外设机械臂完成抓取工作，基座1呈圆柱形，基座1内部设有太阳齿轮2，太阳齿轮2用于与环齿轮3配合，行星齿轮4通过第一电机10的驱动在太阳齿轮2和环齿轮3之间移动，实现抓指与抓指之间可以调节位置，基座1侧壁设有环齿轮3，太阳齿轮2与环齿轮3在同一平面，太阳齿轮2与环齿轮3之间设有多个行星齿轮4，多个行星齿轮4在太阳齿轮2和环齿轮3之间移动，行星齿轮4上设有抓指机构。

参照图3，抓指机构包括第一指段5、第二指段6、第一关节轴7、第三指段8、第二关节轴9、第一电机10、第二电机11、转动轴12、第三电机13、蜗杆14、蜗轮15、第一连杆16和第二连杆17，第一指段5与行星齿轮4之间通过轴固定连接，第一电机10设在第一指段5的底部，第一电机10用于驱动行星齿轮4转动，第一电机10的输出端与轴固定连接，蜗杆14设在第一指段5的上部，蜗杆14用于与蜗轮15配合实现反向自锁，即只能蜗杆14带动蜗轮15，而不能由蜗轮15带动蜗杆14，对于较大物体还可以用两个指段接触，达到便于抓取的效果，第三电机13设在第一指段5的中部，第三电机13 用于与第一连杆16、第二连杆17和弹簧配合实现单个电机驱动两个关节自由度的机器人末端抓取功能，蜗杆14的一端与第三电机13的输出端固定连接，另一端与蜗轮15相啮合，第一指段5与第二指段 6之间通过第一关节轴7转动连接，第二指段6与第三指段8之间通过第二关节轴9转动连接，第一指段5内部设有转动轴12，转动轴 12用于与第一指段5上部分固定连接，实现机器人末端抓指进行转动调节，转动轴12的一端与第二电机11的输出端固定连接，第二电机11用于驱动转动轴12转动，另一端与第一指段5的上部分固定连接，第一指段5的下部分设有圆柱孔，转动轴12插设在圆柱孔内，第一关节轴7上设有第一齿轮，第一关节轴7与第一齿轮固定连接，第一齿轮与蜗轮15啮合，第一连杆16处在第二指段6内，第一连杆 16的一端通过轴与第二指段6转动连接，另一端与第二连杆17转动连接，第一连杆16远离第二连杆17的一端上固定连接有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相啮合，第二连杆17远离第一连杆16的一端与第三指段8固定连接，第一连杆16和第二连杆17之间设有连接弹簧，通过第三电机13驱动蜗轮15、蜗杆14进而带动第一齿轮与第二齿轮啮合，采用耦合联动的方式实现两个关节同时运动，方便末端捏持抓取，能够自动适应不同形状、尺寸的物体。

本实用新型工作原理如下：首先通过机器人末端抓取机构的基座 1与机械臂连接，通过第一电机10驱动行星齿轮4在太阳齿轮2和环齿轮3之间转动来调节机器人末端抓指与抓指之间的位置，且第二电机11连接转动轴12与第一指段5上部分固定连接，实现机器人末端抓指进行转动调节，通过第三电机13、第一连杆16、第二连杆17 配合实现了单个电机驱动两个关节自由度的机器人末端抓取功能，在开始阶段采用耦合联动的方式实现两个关节同时运动，方便末端捏持抓取，能够自动适应不同形状、尺寸的物体。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机器人末端抓取机构，包括外设机械臂和基座(1)，其特征在于，所述基座(1)呈圆柱形，所述基座(1)内部设有太阳齿轮(2)，所述基座(1)侧壁设有环齿轮(3)，所述太阳齿轮(2)与环齿轮(3)在同一平面，所述太阳齿轮(2)与环齿轮(3)之间设有多个行星齿轮(4)，多个所述行星齿轮(4)在太阳齿轮(2)和环齿轮(3)之间移动，所述行星齿轮(4)上设有抓指机构。

2.根据权利要求1所述的一种机器人末端抓取机构，其特征在于，所述抓指机构包括第一指段(5)、第二指段(6)、第一关节轴(7)、第三指段(8)、第二关节轴(9)、第一电机(10)、第二电机(11)、转动轴(12)、第三电机(13)、蜗杆(14)、蜗轮(15)、第一连杆(16)和第二连杆(17)，所述第一指段(5)与行星齿轮(4)之间通过轴固定连接，所述第一电机(10)设在第一指段(5)的底部，所述第一电机(10)的输出端与轴固定连接，所述蜗杆(14)设在第一指段(5)的上部，所述第三电机(13)设在第一指段(5)的中部，所述蜗杆(14)的一端与第三电机(13)的输出端固定连接，另一端与蜗轮(15)相啮合，所述第一指段(5)与第二指段(6)之间通过第一关节轴(7)转动连接，所述第二指段(6)与第三指段(8)之间通过第二关节轴(9)转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种机器人末端抓取机构，其特征在于，所述第一指段(5)内部设有转动轴(12)，所述转动轴(12)的一端与第二电机(11)的输出端固定连接，另一端与第一指段(5)的上部分固定连接，所述第一指段(5)的下部分设有圆柱孔，所述转动轴(12)插设在圆柱孔内。

4.根据权利要求2所述的一种机器人末端抓取机构，其特征在于，所述第一关节轴(7)上设有第一齿轮，所述第一关节轴(7)与第一齿轮固定连接，所述第一齿轮与蜗轮(15)啮合。

5.根据权利要求2所述的一种机器人末端抓取机构，其特征在于，所述第一连杆(16)处在第二指段(6)内，所述第一连杆(16)的一端通过轴与第二指段(6)转动连接，另一端与第二连杆(17)转动连接，所述第一连杆(16)远离第二连杆(17)的一端上固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合，所述第二连杆(17)远离第一连杆(16)的一端与第三指段(8)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种机器人末端抓取机构，其特征在于，所述第一连杆(16)和第二连杆(17)之间设有连接弹簧。

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