CN219748028U - 抓手及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及分拣机器人技术领域，提供一种抓手及机器人，抓手包括底板和连接板；其中，底板上设有主球铰，底板用于抓取零件；连接板与主球铰相连接，连接板用于与机器人的本体相连接。上述抓手包括底板和连接板；在使用时，底板用于抓取零件，连接板用于与机器人的本体相连接；主球铰的设置，能够使底板向任意方向摆动，提高了整体结构的灵活性，进而在抓取挂钢板边框的零件时，能够使抓手向挂边框的一侧倾斜。因此，本实用新型提供的抓手，能够提高抓手结构的灵活性，提高零件分拣的效率和成功率，解决了现阶段该领域的难题。

Description

抓手及机器人

技术领域

本实用新型涉及分拣机器人技术领域，尤其涉及一种抓手及机器人。

背景技术

随着科技的发展，越来越多的生产工序被机器人取代，生产效率大幅度提升。

以将零件从钢板中分拣出来为例，因热切割钢板的边框很容易发生卷曲变形，进而使零件粘连在钢板卷曲的边框内；在机器人抓取此类零件时，很容易将边框挂起，进而带动边框和周围的零件，使零件在边框和周围零件的带动下发生滑落，最终导致零件抓取失败。

目前，机器人分拣用的抓手主要包括三种结构形式，即导向杆上下浮动式、移动链条式和旋转运动式；但是，现有抓手结构的灵活性较差，均无法将粘连在边框内的零件分拣出来，影响零件分拣的效率。

因此，如何提高抓手结构的灵活性，提高零件分拣的效率和成功率，是现阶段该领域亟待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型提供一种抓手，能够提高抓手结构的灵活性，提高零件分拣的效率和成功率，解决了现阶段该领域的难题。本实用新型还提供一种机器人，包括上述的抓手，因此，能够提高抓手结构的灵活性，提高零件分拣的效率和成功率，解决了现阶段该领域的难题。

本实用新型的第一方面提供一种抓手，包括：

底板，所述底板上设有主球铰，所述底板用于抓取零件；

连接板，所述连接板与所述主球铰相连接，所述连接板用于与机器人的本体相连接。

根据本实用新型提供的抓手，还包括：

第一球铰，所述第一球铰至少为两个，且两个所述第一球铰对称的分布在所述主球铰的周围；所述连接板上设有第一通孔，所述第一通孔的个数与所述第一球铰相匹配；

第一导向杆，所述第一导向杆的个数与所述第一通孔相匹配，所述第一导向杆的一端与所述第一球铰相连接，另一端穿过所述第一通孔；且所述第一导向杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧位于所述连接板和所述底板之间。

根据本实用新型提供的抓手，还包括：

顶板，所述顶板上至少设有两个第二通孔，两个所述第二通孔对称的分布在所述主球铰的中轴线的周围；所述连接板通过所述顶板与所述本体相连接；

第二导向杆，所述第二导向杆的个数与所述第二通孔相匹配，且所述第二导向杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧位于所述顶板和所述连接板之间；

所述连接板上设有第二球铰，所述第二球铰的个数与所述第二导向杆相匹配；所述第二导向杆的一端与所述第二球铰相连接，另一端穿过所述第二通孔并与限位块相固定。

根据本实用新型提供的抓手，所述限位块为螺母，所述第二导向杆的外周面设有与所述螺母相匹配的螺纹，所述第二导向杆通过所述螺纹与所述限位块相连接。

根据本实用新型提供的抓手，还包括连接法兰；所述连接法兰设置在所述顶板上，且位于所述主球铰的中轴线上；所述顶板通过所述连接法兰与所述本体相连接。

根据本实用新型提供的抓手，所述第二导向杆上还套设有环状的垫片；所述垫片固定于所述顶板的底部，且与所述第二弹簧相抵。

根据本实用新型提供的抓手，还包括磁吸结构，所述磁吸结构设置在所述底板的底部，用于吸附所述零件。

根据本实用新型提供的抓手，还包括连接杆，所述连接板通过所述连接杆与所述主球铰相连接。

根据本实用新型提供的抓手，所述连接杆的一端设有凸台，所述连接杆通过所述凸台与所述连接板相固定。

本实用新型的第二方面提供一种机器人，包括本体和如上任一种所述的抓手，所述抓手通过所述连接板与所述本体相连接。

本实用新型提供的抓手，包括底板和连接板；其中，底板上设有主球铰，底板用于抓取零件；连接板与主球铰相连接，连接板用于与机器人的本体相连接。上述抓手包括底板和连接板；在使用时，底板用于抓取零件，连接板用于与机器人的本体相连接；主球铰的设置，能够使底板向任意方向摆动，提高了整体结构的灵活性，进而在抓取挂钢板边框的零件时，能够使抓手向挂边框的一侧倾斜。因此，本实用新型提供的抓手，能够提高抓手结构的灵活性，提高零件分拣的效率和成功率，解决了现阶段该领域的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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是本实用新型具体实施方式中抓手的示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中抓手的剖视图；

图3是本实用新型具体实施方式中抓手的立体图；

图4是本实用新型具体实施方式中抓手的俯视图。

附图标记：

1、底板；2、主球铰；3、垫片；4、连接板；5、第一通孔；6、第一导向杆；7、第一弹簧；8、顶板；9、连接法兰；10、第二导向杆；11、第二弹簧；12、磁吸结构；13、限位块；14、连接杆；

141、凸台。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图4描述本具体实施方式中的抓手及机器人；应当理解的是，以下仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。

本具体实施方式提供的抓手，可以包括底板1和连接板4；其中，底板1上可以设有主球铰2，底板1用于抓取零件；连接板4与主球铰2相连接，连接板4用于与机器人的本体相连接。上述抓手包括底板1和连接板4；在使用时，底板1用于抓取零件，连接板4用于与机器人的本体相连接；主球铰2的设置，能够使底板1向任意方向摆动，提高了整体结构的灵活性，进而在抓取挂钢板边框的零件时，能够使抓手向挂边框的一侧倾斜。

因此，本实用新型提供的抓手，能够提高抓手结构的灵活性，提高零件分拣的效率和成功率，解决了现阶段该领域的难题。

进一步，上述抓手还可以包括第一导向杆6和第一球铰，为了保证整体结构的平衡，第一球铰至少为两个，且两个第一球铰对称的分布在主球铰2的周围，底板1用于抓取零件；连接板4上设有第一通孔5，第一通孔5的个数与第一球铰相匹配，即第一通孔5至少为两个；第一导向杆6的个数与第一通孔5相匹配，即第一导向杆6至少为两个，第一导向杆6的一端与第一球铰相连接，另一端穿过第一通孔5；且第一导向杆6上套设有第一弹簧7，第一弹簧7位于连接板4和底板1之间。

上述抓手包括底板1、连接板4和第一导向杆6；在使用时，底板1用于抓取零件，连接板4用于与机器人的本体相连接；第一球铰和主球铰2的设置，能够使第一导向杆6向任意方向摆动，提高了整体结构的灵活性，进而在抓取挂钢板边框的零件时，能够使抓手向挂边框的一侧倾斜；此时，不同位置的第一导向杆6分别沿第一通孔5向上或者向下移动，第一弹簧7被压缩，以配合抓手倾斜的角度，进而使钢板在自身重力作用下与零件分离，从而实现了零件的抓取和分拣；分拣结束后，抓手在第一弹簧7自身弹力的作用下恢复水平状态；并且，主球铰2和第一球铰的位置分布，保证了抓手整体结构的稳定性，进而能够使零件实现平稳移动，顺利完成分拣。

需要说明的是，第一球铰、第一导向杆6和第一通孔5的个数是相匹配的设计，即三者的数量相同，或者能够保证三者至少均有两个。

在其中一个实施例中，请参见图1和图2，第一球铰、第一导向杆6和第一通孔5的个数均为四个，且均匀分布在主球铰2的中轴线的周围，进而在保证抓手整体结构稳定的同时，满足抓手的灵活性，以实现对挂钢板零件的顺利分拣。

本具体实施方式提供的抓手，还可以包括顶板8和第二导向杆10；其中，为了保证整体结构的平衡，顶板8上至少设有两个第二通孔，两个第二通孔对称的分布在主球铰2的中轴线的周围；即上述连接板4可以通过顶板8与本体相连接；第二导向杆10的个数与第二通孔相匹配，即第二导向杆10至少为两个，且第二导向杆10上套设有第二弹簧11，第二弹簧11位于顶板8和连接板4之间，请参见图1和图2；连接板4上还可以设有第二球铰，第二球铰的个数与第二导向杆10相匹配，即第二球铰至少为两个；第二导向杆10的一端与第二球铰相连接，另一端穿过第二通孔并与限位块13相固定；在零件分拣作业时，限位块13起到承受零件重量的作用。

在其中一个实施例中，请参见图1和图2，第一球铰、第一导向杆6和第一通孔5，以及第二球铰、第二导向杆10、第二通孔和限位块13的个数均为四个，且均匀分部在主球铰2的中轴线的周围，进而在保证抓手整体结构稳定的同时，满足抓手的灵活性，以实现对挂钢板零件的顺利分拣。

本具体实施方式提供的抓手，上述限位块13可以为螺母，第二导向杆10的外周面可以设有与该螺母相匹配的螺纹，进而使第二导向杆10可以通过螺纹与限位块13相连接。

当然，在实际设计时，限位块13与第二导向杆10之间亦可以为卡接、抱箍连接，或者能够起到同等作用的其它连接方式。

本具体实施方式提供的抓手，还可以包括连接法兰9；连接法兰9可以设置在顶板8上，且连接法兰9可以设置在主球铰2的中轴线上，以保证抓手整体结构的稳定性；即顶板8可以通过连接法兰9与本体相连接；即在实际作业时，机器人的本体通过连接法兰9来实现与抓手的连接，进而使机器人来控制抓手动作。

进一步，第二导向杆10上还可以套设有环状的垫片3；垫片3可以固定在顶板8的底部，且与第二弹簧11相抵，请参见图1和图2；垫片3的设置，能够使第二弹簧11在自然伸长状态下与垫片3相抵，进而避免第二弹簧11直接与底板1相抵，从而对底板1起到保护作用，在垫片3出现损坏时，直接更换即可，避免了对底板1的损伤。

需要说明的是，垫片3的个数需要与第二导向杆10的个数相匹配，即垫片3的个数可以与第二导向杆10的个数相同，或者不少于第二导向杆10的个数。

本具体实施方式提供的抓手，还可以包括磁吸结构12，磁吸结构12可以设置在底板1的底部，用于吸附零件；在实际使用时，通过磁吸结构12来实现对零件的吸附，进而实现对零件的抓取。在实际设计时，磁吸结构12可以为多个，多个磁吸结构12均匀的分布在底板1上，进而提高抓手结构整体的稳定性，同时保证对零件的平稳搬运。

请参见图3，上述磁吸结构12可以为六个，且六个磁吸结构12可以均匀且有规律的分布在底板1的底部，如图3所示。

上述磁吸结构12可以采用通电磁吸的方式，即通电时，磁吸结构12能够对零件进行吸附；断电时，零件能够与磁吸结构12脱离。

当然，在实际设计时，底板1上亦可以设置其它的抓取结构，进而实现对零件的抓取。

本具体实施方式提供的抓手，还可以包括连接杆14，连接板4可以通过连接杆14实现与主球铰2相连接。在其中一个实施例中，连接杆14的一端可以设有凸台141，请参见图1，连接杆14可以通过该凸台141与连接板4相固定，进而简化连接杆14与连接板4之间装配的过程。

在实际设计时，连接杆14的凸台141可以通过螺栓来实现与连接板4的固定，以进一步简化二者之间的装配过程。

具体的，请参见图1-图4，抓手主要包括顶板8、底板1和连接板4，其中底板1和连接板4之间设有第一导向杆6，顶板8和连接板4之间设有第二导向杆10，且第一导向杆6和第二导向杆10上分别套设有第一弹簧7和第二弹簧11；并且，在顶板8上设有连接法兰9，在底板1上设有磁吸结构12。

在分拣零件作业时，抓手的连接法兰9与机器人的本体相连接，利用磁吸结构12来实现对零件的吸附；分拣开始前，通电以启动磁吸结构12，以实现对零件的吸附；当钢板随零件被挂起时，因第一球铰、第二球铰和主球铰2的作用，抓手会灵活的向挂有钢板的一侧倾斜，此时，第一导向杆6和第二导向杆10会迎合抓手的倾斜角度，并分别沿第一通孔5和第二通孔向上或者向下移动，第一弹簧7和第二弹簧11被压缩；而后，钢板在自身重力作用下与零件脱离，进而实现了零件与钢板的分离；而后，抓手在第一弹簧7和第二弹簧11自身弹力的作用下，恢复水平状态；机器人继续带动零件移动，直至将零件移动至合适位置；最后，磁吸结构12断电以释放零件，进而完成对零件的分拣。

本具体实施方式还提供一种机器人，包括本体和上述的抓手，抓手可以通过连接板4与本体相连接；故该机器人亦在本实用新型权利保护的范围内。

更具体的，上述抓手还可以包括与连接板4相连接的顶板8，顶板8上可以设有连接法兰9，进而使抓手通过连接法兰9与机器人的本体实现连接。

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 (10)

1.一种抓手，其特征在于，包括：

底板(1)，所述底板(1)上设有主球铰(2)，所述底板(1)用于抓取零件；

连接板(4)，所述连接板(4)与所述主球铰(2)相连接，所述连接板(4)用于与机器人的本体相连接。

2.根据权利要求1所述的抓手，其特征在于，还包括：

第一球铰，所述第一球铰至少为两个，且两个所述第一球铰对称的分布在所述主球铰(2)的周围；所述连接板(4)上设有第一通孔(5)，所述第一通孔(5)的个数与所述第一球铰相匹配；

第一导向杆(6)，所述第一导向杆(6)的个数与所述第一通孔(5)相匹配，所述第一导向杆(6)的一端与所述第一球铰相连接，另一端穿过所述第一通孔(5)；且所述第一导向杆(6)上套设有第一弹簧(7)，所述第一弹簧(7)位于所述连接板(4)和所述底板(1)之间。

3.根据权利要求1所述的抓手，其特征在于，还包括：

顶板(8)，所述顶板(8)上至少设有两个第二通孔，两个所述第二通孔对称的分布在所述主球铰(2)的中轴线的周围；所述连接板(4)通过所述顶板(8)与所述本体相连接；

第二导向杆(10)，所述第二导向杆(10)的个数与所述第二通孔相匹配，且所述第二导向杆(10)上套设有第二弹簧(11)，所述第二弹簧(11)位于所述顶板(8)和所述连接板(4)之间；

所述连接板(4)上设有第二球铰，所述第二球铰的个数与所述第二导向杆(10)相匹配；所述第二导向杆(10)的一端与所述第二球铰相连接，另一端穿过所述第二通孔并与限位块(13)相固定。

4.根据权利要求3所述的抓手，其特征在于，所述限位块(13)为螺母，所述第二导向杆(10)的外周面设有与所述螺母相匹配的螺纹，所述第二导向杆(10)通过所述螺纹与所述限位块(13)相连接。

5.根据权利要求3所述的抓手，其特征在于，还包括连接法兰(9)；所述连接法兰(9)设置在所述顶板(8)上，且位于所述主球铰(2)的中轴线上；所述顶板(8)通过所述连接法兰(9)与所述本体相连接。

6.根据权利要求3所述的抓手，其特征在于，所述第二导向杆(10)上还套设有环状的垫片(3)；所述垫片(3)固定于所述顶板(8)的底部，且与所述第二弹簧(11)相抵。

7.根据权利要求1-6任一项所述的抓手，其特征在于，还包括磁吸结构(12)，所述磁吸结构(12)设置在所述底板(1)的底部，用于吸附所述零件。

8.根据权利要求1所述的抓手，其特征在于，还包括连接杆(14)，所述连接板(4)通过所述连接杆(14)与所述主球铰(2)相连接。

9.根据权利要求8所述的抓手，其特征在于，所述连接杆(14)的一端设有凸台(141)，所述连接杆(14)通过所述凸台(141)与所述连接板(4)相固定。

10.一种机器人，其特征在于，包括本体和权利要求1-9任一项所述的抓手，所述抓手通过所述连接板(4)与所述本体相连接。