CN219633802U - 一种机器人抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人抓取装置，机器人抓取装置包括抓取组件，抓取组件包括抓取爪手、压板，各抓取爪手能够开合；压板设置于各抓取爪手之间，压板能够压住不同物体的顶部。本实用新型中，当机器人抓取装置需要抓取物体时，各抓取爪手张开，使各抓取爪手之间的距离大于物体的范围，抓取组件的位置移动，使物体处于各抓取爪手之间，在此过程中，物体的顶部逐渐接触压板，物体给予压板作用力，压板在抵接物体的情况下进行移动，各抓取爪手之间的距离缩小，对物体的侧面施加压力，并支撑物体的底边缘，完成对物体的抓取，在抓取过程中，各抓取爪手与压板均贴合于物体外部，接触面积较大，保证物体的位置稳定，抗干扰能力强，通用性强。

Description

一种机器人抓取装置

技术领域

本实用新型涉及工业机器人领域，特别涉及一种机器人抓取装置。

背景技术

目前工业自动化生产正逐渐成熟稳定，生产现场使用工业机器人替代人工操作越来越多，基于工业机器人高精度，高可靠性，安全稳定等特点优势，因此需要在工业机器人本体上的各机械臂安装抓取装置治具，抓取装置治具通常只能够在工件的侧面贴合工件，导致工件抓取不稳定，工件在抓取状态下容易发生轴向的窜动，影响抓取工作。

中国专利文献CN218641886U公开了一种机械手，机械手采用气动夹爪在工件侧面施加夹持力，从而抓取工件。一方面，气动夹爪在夹取工件的过程中不存在纵向限定，工件容易产生纵向移动，另一方面，气动夹爪与工件之间的接触面积较小，也不利于工件位置的稳定。

实用新型内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本实用新型提供一种机器人抓取装置，所采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种机器人抓取装置，机器人抓取装置包括抓取组件，所述抓取组件包括抓取爪手、压板，各所述抓取爪手能够开合，以抓取物体；所述压板设置于各所述抓取爪手之间，所述压板与所述抓取爪手之间的距离能够进行调整，以使所述压板能够压住不同物体的顶部。

本实用新型的实施例至少具有以下有益效果：本实用新型中，当机器人抓取装置需要抓取物体时，各抓取爪手张开，使各抓取爪手之间的距离大于物体的范围，抓取组件的位置移动，使物体处于各抓取爪手之间，在此过程中，物体的顶部逐渐接触压板，物体给予压板作用力，压板在抵接物体的情况下进行移动，各抓取爪手之间的距离缩小，对物体的侧面施加压力，并支撑物体的底边缘，完成对物体的抓取，在抓取过程中，各抓取爪手与压板均贴合于物体外部，接触面积较大，保证物体的位置稳定，抗干扰能力强，通用性强。

本实用新型的某些实施例中，所述抓取组件还包括固定支撑部件，所述固定支撑部件与所述压板之间设置有若干弹簧，当所述压板与物体接触时，各所述弹簧进行压缩动作。

本实用新型的某些实施例中，所述压板上设置有若干导柱，各所述导柱活动连接所述固定支撑部件，各所述弹簧分别套设在各所述导柱上。

本实用新型的某些实施例中，各所述导柱的端部穿过所述固定支撑部件设置，各所述导柱上套设有限位机构，各所述限位机构分别与各所述导柱可拆卸连接，各所述限位机构卡在所述固定支撑部件的顶部，以限定所述压板与所述固定支撑部件之间的活动距离。

本实用新型的某些实施例中，各所述导柱上套设有直线轴承，各所述直线轴承与所述固定支撑部件连接，各所述弹簧分别与各所述直线轴承的底部抵接。

本实用新型的某些实施例中，各所述有限位机构底部设有缓冲胶圈。

本实用新型的某些实施例中，所述固定支撑部件与所述压板之间设置有气缸，所述气缸与所述固定支撑部件紧固设置，各所述抓取爪手分别设置于所述气缸的两端推杆活动端，所述气缸驱动各所述抓取爪手开合。

本实用新型的某些实施例中，所述气缸上设置有气动接头，所述气动接头用于向所述气缸内通入气体，驱动所述气缸带动各所述抓取爪手运动。

本实用新型的某些实施例中，机器人抓取装置还包括工业机器人本体，所述工业机器人本体的机械臂运动轴连接所述固定支撑部件，所述工业机器人本体驱动所述抓取组件位置移动。

本实用新型的某些实施例中，所述固定支撑部件上设置有联轴器，所述联轴器与所述工业机器人本体的机械臂运动轴连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型机器人抓取装置的结构示意图；

图2是本实用新型机器人抓取装置中抓取组件的结构示意图；

图3是本实用新型机器人抓取装置中抓取组件的主视图；

图4是本实用新型机器人抓取装置中直线轴承的结构示意图；

图5是本实用新型机器人抓取装置中气缸的结构示意图；

图6是本实用新型机器人抓取装置中联轴器的结构示意图。

附图标记：

101.抓取组件；102.抓取爪手；103.压板；104.固定支撑部件；105.弹簧；106.导柱；107.限位机构；108.直线轴承；

201.气缸；202.气动接头；

301.工业机器人本体；302.联轴器；303.机器人机械臂运动轴；

401.缓冲胶圈。

具体实施方式

本部分将结合图1至图6详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。限定有“第一”、“第二”的特征是用于区分特征名称，而非具有特殊含义，此外，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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

如图2、图3所示，本实用新型实施例提供一种机器人抓取装置，机器人抓取装置包括抓取组件101，抓取组件101能够为物体提供夹持力、挤压力，在夹持力、挤压力的综合作用下以较大的接触面积保证物体的稳定性，避免物体脱离抓取组件101。

进一步地，抓取组件101包括抓取爪手102、压板103，对物体的夹持力由抓取爪手102施加，对物体的挤压力由抓取爪手102和压板103共同施加。可以理解的是，抓取爪手102设置多个，且各抓取爪手102之间能够进行开合运动，从而增大或减小各抓取爪手102之间的距离。

当抓取组件101抓取物体时，各抓取爪手102扩张，使各抓取爪手102之间的空间足以容纳物体；当物体处于各抓取爪手102之间时，各抓取爪手102收缩，各抓取爪手102均与物体的侧面抵接，并施加夹持力。其中，为避免物体在各抓取爪手102的夹持下掉落，各抓取爪手102的底边缘均设置有弯折部，弯折部与抓取爪手102之间成角度，在各抓取爪手102收缩时，弯折部插入物体的底边缘，从而为物体提供支撑，承载物体的重力。

具体地，在抓取爪手102上设置有凸起部，凸起部处于弯折部的上方，且与弯折部间隔设置，凸起部与弯折部之间形成凹槽，凹槽的高度根据物体的高度设置，当抓取组件101抓取物体时，物体的边缘嵌入凹槽内，初步限定物体的纵向移动。

抓取爪手102设置两个，两个抓取爪手102分别设置于抓取组件101的相对两侧，且抓取爪手102具有一定的长度，保证抓取爪手102与物体存在较大的接触面积。工作人员能够通过抓取组件101不设置抓取爪手102的侧面观察抓取组件101的工作情况，便于在出现工作异常时，作出相应的处理。

压板103设置于各抓取爪手102之间，且压板103的高度大于抓取爪手102弯折部的高度，当物体处于抓取状态时，压板103在物体的顶部与物体抵接，进一步提升抓取组件101与物体之间的接触面积，保证抓取过程稳定。其中，为使抓取组件101能够适应多种物体的抓取，压板103的高度能够根据物体的高度进行适应性调整，以保证压板103能够贴合多种物体的顶部。

在一些示例中，抓取组件101还包括固定支撑部件104，固定支撑部件104与压板103连接，且固定支撑部件104与压板103间隔设置，固定支撑部件104在抓取组件101上的位置固定，当压板103的位置变化时，压板103与固定支撑部件104之间的距离变化。

进一步地，固定支撑部件104与压板103之间设置有若干弹簧105，当压板103与物体的顶部抵接时，由于压板103与固定支撑部件104之间的距离缩小，各弹簧105进行压缩动作，各弹簧105给予压板103反向的作用力，作用力传递给物体。因此，当抓取组件101抓取物体时，物体受到压板103与弯折部之间的挤压力，保证物体位置稳定，避免物体脱离抓取组件101。在物体接触压板103的初期，各弹簧105能够为物体提供一定的缓冲，避免物体磕碰固定部件造成的结构损伤；在物体脱离抓取组件101时，各弹簧105还能够对压板103进行复位。

进一步地，各弹簧105的弹性系数相同，当抓取组件101抓取物体时，多个相同弹性系数的弹簧105便于使压板103处于平衡状态，提供给物体稳定的挤压力。

在一些示例中，压板103上设置有若干导柱106，各导柱106连接压板103与固定支撑部件104，各弹簧105分别套设在各导柱106上。导柱106一方面便于弹簧105的设置，另一方面能够为压板103的纵向移动提供一定的导向作用，避免压板103产生不预期的水平运动。

具体地，导柱106设置四个，分别处于抓取组件101的成角处，覆盖范围较广，避免压板103局部受力过大导致的压板103倾斜，相应地，弹簧105也设置四个。

在一些示例中，为避免导柱106影响弹簧105的压缩过程，导柱106的端部穿过固定支撑部件104设置，且与固定支撑部件104活动连接。靠近导柱106端部的位置套设有限位机构107，限位机构107通过限定导柱106的有效长度限定压板103与固定支撑部件104之间的活动距离，同时，导柱106有效长度的限定能够为弹簧105设置一定的预紧力，以适应不同的物体。

进一步地，限位机构107与导柱106可拆卸连接，限位机构107上存在缝隙，使限位机构107存在一定的收缩或扩张裕量，便于限位机构107的安装和锁定。其中，限位机构107通过紧固件进行收缩从而安装于导柱106上，避免安装后的限位机构107在导柱106上窜动。可以理解的是，限位机构107卡在固定支撑部件104的顶部，当压板103处于最大活动距离时，限位机构107压在固定支撑部件104上，抵销压板103继续运动的趋势。

具体地，当压板103进行移动时，限位机构107暂时脱离固定支撑部件104。限位机构107与固定支撑部件104之间设置有缓冲胶圈401，缓冲胶圈401套设在导柱106上，避免限位机构107与固定支撑部件104或固定支撑部件104上的其他部件频繁的接触磨损。

如图4所示，在一些示例中，为保证导柱106与固定支撑部件104之间的运动顺畅，各导柱106上套设有直线轴承108，直线轴承108与固定支撑部件104连接。其中，直线轴承108的端部设置有凸缘，当直线轴承108插入固定支撑部件104时，凸缘卡在固定支撑部件104的顶部，并与固定支撑部件104连接。

进一步地，限位机构107设置于凸缘上，缓冲结构处于凸缘与限位机构107之间。可以理解的是，弹簧105能够与直线轴承108抵接，从而为压板103提供弹力。

如图5所示，在一些示例中，固定支撑部件104与压板103之间设置有气缸201，气缸201与固定支撑部件104紧固设置，气缸201驱动各抓取爪手102相互远离或相互靠近，为保证压板103具有运动空间，压板103与气缸201间隔设置。当设置两个抓取爪手102时，气缸201采用双向输出结构，气缸201两端的推杆活动端分别连接两个抓取爪手102。具体地，抓取爪手102通过紧固件与气缸201两端的推杆活动端可拆卸连接，在抓取不同的物体时，能够更换抓取爪手102，通过模块化设计实现通用和兼容性。

在一些示例中，气缸201上设置有气动接头202，气动接头202连通气缸201的内腔，在气动接头202中通入气体能够驱动气缸201进行运动，进而带动各抓取爪手102相互远离或相互靠近。

如图1、图6所示，在一些示例中，机器人抓取装置还包括工业机器人本体301，抓取组件101连接于工业机器人本体301的机械臂运动轴303上，在工业机器人本体301的带动下，抓取组件101能够移动至相应的抓取位置。

进一步地，机械臂运动轴303与固定支撑部件104连接，为保证连接强度，固定支撑部件104上设置有联轴器302，联轴器302与机械臂运动轴303连接。联轴器302上设置有缝隙，为机械臂运动轴303的插入、锁紧提供裕量。联轴器302上设置有紧固件，联轴器302通过紧固件锁紧机械臂运动轴303。

在一些示例中，为提升机器人抓取装置的抓取范围，提升灵活性，机器人抓取装置还包铰链结构，铰链结构与工业机器人本体301转动连接，从而增加机器人抓取装置的运动自由度，有利于完成复杂的抓取工作。同时，抓取组件101设计轻量化，能够匹配多种类型的机器人，不限于特定种类的工业机器人本体301。

在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种机器人抓取装置，其特征在于，包括抓取组件，所述抓取组件包括抓取爪手、压板，各所述抓取爪手能够开合，以抓取物体；所述压板设置于各所述抓取爪手之间，所述压板与所述抓取爪手之间的距离能够进行调整，以使所述压板能够压住不同物体的顶部。

2.根据权利要求1所述的机器人抓取装置，其特征在于，所述抓取组件还包括固定支撑部件，所述固定支撑部件与所述压板之间设置有若干弹簧，当所述压板与物体接触时，各所述弹簧进行压缩动作。

3.根据权利要求2所述的机器人抓取装置，其特征在于，所述压板上设置有若干导柱，各所述导柱活动连接所述固定支撑部件，各所述弹簧分别套设在各所述导柱上。

4.根据权利要求3所述的机器人抓取装置，其特征在于，各所述导柱的端部穿过所述固定支撑部件设置，各所述导柱上套设有限位机构，各所述限位机构分别与各所述导柱可拆卸连接，各所述限位机构卡在所述固定支撑部件的顶部，以限定所述压板与所述固定支撑部件之间的活动距离。

5.根据权利要求3所述的机器人抓取装置，其特征在于，各所述导柱上套设有直线轴承，各所述直线轴承与所述固定支撑部件连接，各所述弹簧分别与各所述直线轴承的底部抵接。

6.根据权利要求4所述的机器人抓取装置，其特征在于，各所述有限位机构底部设有缓冲胶圈。

7.根据权利要求2所述的机器人抓取装置，其特征在于，所述固定支撑部件与所述压板之间设置有气缸，所述气缸与所述固定支撑部件紧固设置，各所述抓取爪手分别设置于所述气缸的两端推杆活动端，所述气缸驱动各所述抓取爪手开合。

8.根据权利要求7所述的机器人抓取装置，其特征在于，所述气缸上设置有气动接头，所述气动接头用于向所述气缸内通入气体，驱动所述气缸带动各所述抓取爪手运动。

9.根据权利要求2所述的机器人抓取装置，其特征在于，机器人抓取装置还包括工业机器人本体，所述工业机器人本体的机械臂运动轴连接所述固定支撑部件，所述工业机器人本体驱动所述抓取组件位置移动。

10.根据权利要求9所述的机器人抓取装置，其特征在于，所述固定支撑部件上设置有联轴器，所述联轴器与所述工业机器人本体的机械臂运动轴连接。