CN219705224U - 一种可抓吸多物品的机器人夹爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可抓吸多物品的机器人夹爪，其特征包括多功能法兰、夹爪壳体、驱动模块、爪指、爪指套和气动模块。驱动模块中的丝杆螺母两侧连接爪指，通过丝杆螺母前后滑动带动爪指夹紧和松开物品。爪指末端块安装爪指套，夹爪壳体末端安装吸盘，中间通过连接管输气。本实用新型通过设置易拆卸的三种爪指套，根据抓取物的形状大选择不同的爪指套；而且设置易拆卸的三组吸盘，对于袋装或者易抓坏的物品，则采用三种不同的吸盘吸取，同时对于特殊物品，则采用先吸取再抓取的形式。同时机器人夹爪的多功能法兰可以多角度的安装于不同型号的机器人上，解决部分场景需要机器人夹爪多角度安装问题，同时降低不同机器人购买多夹爪的成本。

Description

一种可抓吸多物品的机器人夹爪

技术领域

本实用新型涉及机器人夹爪技术领域，具体涉及一种可抓吸多物品的机器人夹爪。

背景技术

近年来，随着人工智能行业的高速发展，大量机器人在制造业生产、医疗、服务、教育、交通、通信等领域被广泛应用，其中对机器人末端夹爪样式的需求也越来越多。机器人通过夹爪抓取物品，先启动夹爪对物品进行抓取，再通过相应的操作控制机器人对物品进行转移。转移过程中对夹爪抓取的稳定性要求很高，即要求机器人夹爪对不同外形的物品抓取牢固。

目前市场上常见的机器人夹爪只有一对平型爪指，难以稳妥夹取规格不同和形状多变的物品，不仅影响转移工作效率，而且常常因为夹持不稳导致物品掉落损坏。针对不同型号的机器人还得定制不同的机器人夹爪，且夹爪不能多角度安装，极大的影响抓取效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种可以按需妥善夹持规格不同、形状多变的物品，且可以适配于不同型号机器人安装，并可以根据抓取场景多角度安装。

本实用新型提供一种可抓吸多物品的机器人夹爪，包括多功能法兰、夹爪壳体、驱动模块、爪指、爪指套和气动模块；所述多功能法兰下端机械连接夹爪壳体；所述夹爪壳体内部机械连接驱动模块；所述驱动模块内部通过丝杆螺母机械连接爪指，并由丝杆螺母前后运动带动爪指夹紧和松开物品；所述爪指末端块机械连接爪指套；所述气动模块机械连接夹爪壳体。

本实用新型进一步的完善是：所述多功能法兰上端有八个长条槽孔，方便安装于不同型号的机器人，下端两边均有8个螺纹孔，方便夹爪可以以45度角的倍数安装于机器人末端上。

本实用新型进一步的完善是：所述的一种可抓吸多物品的机器人夹爪，其特征在于：所述夹爪壳体包括下底板、中间连接块、上盖板、末端连接块。

本实用新型进一步的完善是：所述驱动模块包括信号线、电机固定块、电机、联轴器固定块、联轴器、丝杆、丝杆螺母、滑块、导轨和丝杆固定块。

本实用新型进一步的完善是：所述驱动模块中电机转动，通过联轴器带动丝杆转动，丝杆转动带动丝杆螺母前后滑动；所述丝杆螺母机械连接滑块，滑块在导轨上会和丝杆螺母一样前后滑动，所述导轨机械连接下底板。

本实用新型进一步的完善是：所述爪指包括拉杆、销钉、内连杆、轴承、外连杆、爪指末端块。

本实用新型进一步的完善是：所述爪指套包括平型爪指套，三角形爪指套和斜角形爪指套，根据物品的形状大小选择不同的爪指套。

本实用新型进一步的完善是：所述气动模块包括进气接头、连接管、气管接头、吸盘；气管接头和吸盘机械安装于末端连接块上。

本实用新型进一步的完善是：所述吸盘包括小吸盘，双层吸盘和大吸盘，根据不易抓取物品的特性和大小选择不同的吸盘。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供多功能法兰，上端有八个槽口，使得夹爪可以安装于不同型号的机器人末端上，避免针对不同的机器人购买不同的夹爪，由于不同的机器人末端连接孔孔距不一样。下端有8个连接孔，使得夹爪可以以45度角的倍数安装于机器人末端，避免机器人在特殊位置抓取出现奇异姿态，提升抓取场景的适用性，部分场景将夹爪以90度角安装于机器人末端更容易抓取物品。通过设置可简单拆卸的爪指套，使得机器人夹爪可以夹取不同大小的多边形，圆形和其他特殊形状物品。通过设置可简单拆卸的吸盘，使得机器人夹爪可以吸取不易抓取的袋装和容易抓坏的盒装物品。同时对于比较重的特殊物品，可以抓取结合的形式转移物体，保证物体不容易掉下。本实用新型保证单个机器人夹爪的多样性，可以极大的降低购买多个机器人夹爪的成本。本实用新型具有较大的应用和推广空间。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的夹爪壳体立体结构示意图。

图3为本实用新型的驱动模块立体结构示意图。

图4为本实用新型的爪指立体结构示意图。

图5为本实用新型的爪指套立体结构示意图。

图6为本实用新型的气动模块立体结构示意图。

图7为本实用新型的吸盘立体结构示意图。

图中的附图标记说明：1、多功能法兰；2、夹爪壳体；2001、下底板：2002、中间连接块：2003、上盖板：2004、末端连接块；3、驱动模块；3001、信号线：3002、电机固定块：3003、电机：3004、联轴器固定块：3005、联轴器：3006、丝杆：3007、丝杆螺母：3008、滑块：3009、导轨：3010、丝杆固定块；4、爪指；4001、拉杆：4002、销钉：4003、内连杆：4004、轴承：4005、外连杆：4006、爪指末端块；5、爪指套；5001、平型爪指套：5002、三角型爪指套：5003、三角型爪指套；6、气动模块；6001、进气接头：6002、连接管：6003、气管接头：6004、吸盘：60041、小吸盘：60042、双层吸盘：60043、大吸盘。

具体实施方式

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。在本实用新型的描述中，需要说明的是，机械连接主要是指通过螺钉连接。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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，本实用新型提供的一种可抓吸多物品的机器人夹爪，包括多功能法兰1、夹爪壳体2、驱动模块3、爪指4、爪指套5和气动模块6；其中多功能法兰1下端机械连接夹爪壳体2；夹爪壳体2内部机械连接驱动模块3；夹爪驱动模块3内部通过丝杆螺母3007机械连接爪指4；爪指4末端爪指末端块4006机械连接爪指套5；气动模块6机械连接夹爪壳体2。

请参阅图2，使用螺钉通过多功能法兰1上端槽口连接于机器人末端，使用螺钉通过多功能法兰1下端螺纹孔与夹爪壳体2相连，夹爪壳体2中下底板2001，中间连接块2002，上盖板2003，末端连接块2004均使用螺钉连接。

请参阅图3，信号线3001接头通过螺钉固定于上盖板2001上，中间通过电线与电机3003相连，电机3003与下底板2001通过电机固定块3002机械相连。联轴器固定块3004通过螺钉与电机固定块3002相连。联轴器3005一端连接电机3003，另一端连接丝杆3006，联轴器3005中间连接处通过顶丝固定。联轴器3005外部通过联轴器固定块3004中的轴承支撑。丝杆螺母3007安装于丝杆3006上，滑块3008通过螺钉与丝杆螺母3007相连，滑块3008安装与下端导轨3009上，导轨3009通过螺钉固定于下底板2001上。丝杆3006末端通过末端连接块2004中的轴承支撑，中间的支持轴承均不会影响联轴器和丝杆的转动。

请参阅图4-5，丝杆螺母3007通过销钉4002与轴承4004连接拉杆4001，拉杆4001通过销钉4002与内连杆4003相连，内连杆4003通过销钉4001和轴承4004连接爪指末端块4006，爪指套5通过螺钉固定于爪指末端块4006上，爪指末端块4006通过销钉4002和轴承4004连接外连杆4005，内连杆4003和外连杆4005上下端均通过销钉4002和轴承4004连接于上盖板2003和下底板2001上。为保证爪指末端块4006平行抓取物体，将内连杆4003与外连杆4005设计平行，为保证销钉4002不容易松动，销钉4002中间均会加入顶丝螺钉固定。针对不同外形的物品，设置了三款爪指套5，对于多边形的物品，采用平行爪指套5001抓取，对于较小的圆形、椭圆形物品，采用三角形爪指套5002抓取，对于较大的圆形、不规则的物品，采用斜角形爪指套5003抓取。爪指套5均设置防滑齿，避免抓取过程中物品掉下。

参阅图6-7，气流主要通过进气接头6001进入机器人夹爪，进气接头6001自带螺纹固定于上盖板2003，中间通过连接管6002在机器人夹爪内部传递气流，连接管6002通过电机固定块3002固定，连接管6002两端均设置气管接头6003，气管接头6003自带螺纹一端固定于上盖板2003上，另一端固定于夹爪末端块2004上，夹爪末端块2004另一端固定吸盘6004。对于袋装或者容易抓坏商品表面的物品，则采用吸盘6004吸取，对于小袋装、盒装物品，采用小吸盘60041吸取，对于大袋装物品，采用双层吸盘60042吸取。对于大盒装物品，采用大吸盘60043吸盘，对于比较重的特殊物品，则采用先吸取，再抓取的形式，避免物品在转移的过程中掉下。

请参阅图1-7，抓取物体时，启动电机3003正转，通过联轴器3005带动丝杆3006正转，丝杆3006正转带动丝杆螺母3007和滑块3008向后滑动，丝杆螺母3007带动拉杆4001向后拉动内连杆4003和外连杆4005，内连杆4003和外连杆4005带动爪指末端块4006夹紧物品，夹紧物品后，机器人带动物品移动到指定位置，之前启动电机3003反转，爪指末端块4006松开物品，机器人带动机器人夹爪归位。吸取物品时，启动真空泵，通过吸盘6004吸取物品，机器人带动物品移动到指定位置，之后关闭真空泵，吸盘6004松开物品，机器人带动机器人夹爪归位。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种可抓吸多物品的机器人夹爪，其特征在于：包括多功能法兰(1)、夹爪壳体(2)、驱动模块(3)、爪指(4)、爪指套(5)和气动模块(6)；所述多功能法兰(1)下端机械连接夹爪壳体(2)；所述夹爪壳体(2)内部机械连接驱动模块(3)；所述驱动模块(3)内部通过丝杆螺母(3007)机械连接爪指(4)，并由丝杆螺母(3007)前后运动带动爪指(4)夹紧和松开物品；所述爪指(4)末端爪指末端块(4006)机械连接爪指套(5)；所述气动模块(6)机械连接夹爪壳体(2)。

2.根据权利要求1所述的一种可抓吸多物品的机器人夹爪，其特征在于：所述多功能法兰(1)上端有八个长条槽孔，方便安装于不同型号的机器人末端上，下端两边均有8个螺纹孔，方便机器人夹爪可以以45度角的倍数安装于机器人末端上。

3.根据权利要求1所述的一种可抓吸多物品的机器人夹爪，其特征在于：所述夹爪壳体(2)包括下底板(2001)、中间连接块(2002)、上盖板(2003)、末端连接块(2004)。

4.根据权利要求1所述的一种可抓吸多物品的机器人夹爪，其特征在于：所述驱动模块(3)包括信号线(3001)、电机固定块(3002)、电机(3003)、联轴器固定块(3004)、联轴器(3005)、丝杆(3006)、丝杆螺母(3007)、滑块(3008)、导轨(3009)和丝杆固定块(3010)。

5.根据权利要求1所述的一种可抓吸多物品的机器人夹爪，其特征在于：所述驱动模块(3)中电机(3003)转动，通过联轴器(3005)带动丝杆(3006)转动，丝杆(3006)转动带动丝杆螺母(3007)前后滑动；所述丝杆螺母(3007)机械连接滑块(3008)，滑块(3008)在导轨(3009)上会和丝杆螺母(3007)一样前后滑动，所述导轨(3009)机械连接下底板(2001)。

6.根据权利要求1所述的一种可抓吸多物品的机器人夹爪，其特征在于：所述爪指(4)包括拉杆(4001)、销钉(4002)、内连杆(4003)、轴承(4004)、外连杆(4005)、爪指末端块(4006)。

7.根据权利要求1所述的一种可抓吸多物品的机器人夹爪，其特征在于：所述爪指套(5)包括平型爪指套(5001)，三角形爪指套(5002)和斜角形爪指套(5003)，根据物品的形状大小选择不同的爪指套(5)。

8.根据权利要求1所述的一种可抓吸多物品的机器人夹爪，其特征在于：所述气动模块(6)包括进气接头(6001)、连接管(6002)、气管接头(6003)、吸盘(6004)；气管接头(6003)和吸盘(6004)机械安装于末端连接块(2004)上。

9.根据权利要求8所述的一种可抓吸多物品的机器人夹爪，其特征在于：所述吸盘(6004)包括小吸盘(60041)，双层吸盘(60042)和大吸盘(60043)，根据不易抓取物品的特性和大小选择不同的吸盘(6004)。