CN220741188U - 一种适用于3d无序取料的机器人前端夹爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，包括：底座，其用于与机器人连接；吸盘，其连接于底座上且可沿第一方向移动；第一驱动机构，其连接吸盘和底座，用于驱动吸盘移动；夹持组件，其用于夹持吸盘吸附的物料，包括电动夹爪和两个夹持臂，电动夹爪连接于底座上且可沿与第一方向垂直的方向靠近或者远离吸盘移动，且电动夹爪的两个活动爪的移动方向与第一方向垂直，两个夹持臂分别连接于电动夹爪的两个活动爪上；第二驱动机构，其连接电动夹爪和底座，用于驱动电动夹爪移动。本申请通过吸盘和夹持组件的设置，能够实现稳定抓取物料的目的，可调节夹持组件与吸盘的相对位置，使夹持组件能够稳定的夹紧物料。

Description

一种适用于3D无序取料的机器人前端夹爪

技术领域

本实用新型涉及夹具的技术领域，具体涉及一种适用于3D无序取料的机器人前端夹爪。

背景技术

在自动化领域中，机器人在各种物料的转移、定位移动、上下料等工况中广泛的应用，而夹爪作为常用的机器人前端执行机构，在实现生产物料取放上的高效率对实际生产具有非常重大的意义。

目前，夹爪一般由电动夹爪和根据生产物料形状设计的夹持臂组成，通过电动夹爪驱动夹持臂相互靠近实现夹取物料的功能。在抓取生产物料时，物料为统一形状尺寸并有序放置，再通过机器人移动夹爪来定位抓取物料。

但是，对于散乱堆放且形状不同的物料，传统的夹爪无法顺利的抓取物料，或者抓取物料不稳定导致移动过程中物料容易发生脱落。

实用新型内容

基于上述表述，本实用新型提供了一种适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，以解决相关技术中的夹爪对于散乱堆放且形状不同的物料无法顺利的抓取物料，或者抓取物料不稳定导致移动过程中物料容易发生脱落的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

本申请提供一种适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，所采用的技术方案如下：

一种适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，包括：

底座，其用于与机器人连接；

吸盘，其连接于所述底座上且可沿第一方向移动；

第一驱动机构，其连接所述吸盘和所述底座，用于驱动所述吸盘移动；

夹持组件，其用于夹持所述吸盘吸附的物料，包括电动夹爪和两个夹持臂，所述电动夹爪连接于所述底座上且可沿与第一方向垂直的方向靠近或者远离所述吸盘移动，且所述电动夹爪的两个活动爪的移动方向与第一方向垂直，两个所述夹持臂分别连接于所述电动夹爪的两个活动爪上；

第二驱动机构，其连接所述电动夹爪和所述底座，用于驱动所述电动夹爪移动。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述第一驱动机构包括第一滑台气缸。

进一步的，所述第一驱动机构包括连接板，所述连接板一端与所述第一滑台气缸的滑台连接，另一端沿第一方向向远离所述第一滑台气缸的方向延伸，所述吸盘连接于所述连接板远离所述第一滑台气缸的一端。

进一步的，所述第二驱动机构包括第二滑台气缸。

进一步的，所述夹持臂包括夹持杆，所述夹持杆轴线与第一方向平行且一端与所述电动夹爪连接。

进一步的，所述夹持臂还包括连接于所述夹持杆上的限位杆，所述限位杆包括连接端和活动端，所述连接端与所述夹持杆远离所述电动夹爪的一端铰接，铰接轴与所述限位杆轴线垂直，且铰接轴与所述夹持杆轴线垂直并与所述电动夹爪的两个活动爪的移动方向垂直，所述限位杆可转动至所述活动端位于两个所述夹持杆之间，所述限位杆和所述夹持杆之间设有第三驱动机构，所述第三驱动机构用于驱动所述限位杆转动。

进一步的，所述第三驱动机构包括驱动气缸，所述驱动气缸的本体与所述夹持杆铰接，且活塞杆与所述限位杆铰接。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1、本申请通过吸盘和夹持组件的设置，底座连接在机器人上后，通过机器人控制底座移动带动吸盘和夹持组件移动，先通过吸盘吸附物料并将物料提起，通过第一驱动机构驱动吸盘移动带动物料移动至位于夹持组件的两个夹持臂之间，通过电动夹爪驱动两个夹持臂相互靠近夹持物料，已通过吸盘和夹持组件配合抓取物料，机械臂配合3D视觉检测系统，可调整吸盘的角度和位置以吸附各种复杂形状的物料，同时配合夹持组件夹持物料，能够实现稳定抓取物料的目的，并且物料在移动过程中不易掉落，同时，通过第二驱动机构的设置，可调节夹持组件与吸盘之间的距离，以针对不同形状、尺寸的物料来调节夹持组件的位置，使夹持组件能够稳定的夹紧物料；

2、本申请通过滑台气缸驱动吸盘及夹持组件移动，可实现自动控制且响应速度快，可实现快速抓取物料，提高生产效率；

3、本申请的连接板和夹持杆均沿第一方向延伸的设置，减小夹爪在与第一方向垂直的方向上的宽度，使夹爪能够伸入更为狭小的空间内抓取物料。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的适用于3D无序取料的机器人前端夹爪的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的适用于3D无序取料的机器人前端夹爪的另一视角的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、底座；2、吸盘；3、电动夹爪；4、夹持臂；41、夹持杆；42、限位杆；5、第一滑台气缸；6、连接板；7、第二滑台气缸；8、驱动气缸。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

参照图1-2所示，本申请实施例提供一种适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，其包括底座1、吸盘2和夹持组件，底座1用于与机器人连接，吸盘2连接在底座1上且可沿第一方向移动，夹持组件包括电动夹爪3和两个夹持臂4，电动夹爪3连接于底座1上且可沿与第一方向垂直的方向靠近或者远离吸盘2移动，且电动夹爪3的两个活动爪的移动方向与第一方向垂直，两个夹持臂4分别连接于电动夹爪3的两个活动爪上。

参照图1-2所示，具体的，底座1呈板状，底座1上设有用于连接机器人的螺栓孔位，以便夹爪和机器人的连接组装；吸盘2采用海绵吸盘2，其与底座1之间设有第一驱动机构，第一驱动机构用于驱动吸盘2沿第一方向移动；本实施例中，第一方向与底座1平面垂直。

参照图1-2所示，进一步的，第一驱动机构包括第一滑台气缸5和连接板6，第一滑台气缸5通过安装板固定在底座1上，第一滑台气缸5的输出轴与第一反向平行，连接板6的一端和第一滑台气缸5的滑台连接，另一端沿第一方向向远离第一滑台气缸5的方向延伸，吸盘2连接在连接板6远离第一滑台气缸5的一端。具体的，连接板6远离第一滑台气缸5的一端弯曲形成与第一方向垂直的安装部，吸盘2固定在安装部上。本实施例中，吸盘2采用海绵吸盘2，其从第一方向上吸附物料。

参照图1-2所示，进一步的，夹持组件中，电动夹爪3固定在底座1上，电动夹爪3的活动爪端背离底座1设置，两个夹持臂4分别和两个活动爪通过螺栓固定连接；具体的，夹持臂4包括夹持杆41，夹持杆41轴线与第一方向平行且一端与电动夹爪3的活动爪连接；对应的，为使夹持杆41能够夹持被吸盘2吸附的物料，吸盘2沿第一方向可移动至与底座1的距离小于夹持杆41远离底座1一端与底座1的距离，且吸盘2沿第一方向可移动至与底座1的距离大于夹持杆41远离底座1一端与底座1的距离，以在通过吸盘2吸附物料时不受夹持杆41影响。

参照图1-2所示，进一步的，电动夹爪3与底座1之间通过第二驱动机构连接，第二驱动机构用于驱动电动夹爪3沿与第一方向垂直的方向靠近或者远离吸盘2移动；具体的，第二驱动机构包括第二滑台气缸7，第二滑台气缸7的本体与底座1固定连接，而电动夹爪3固定在第二滑台气缸7的滑台上；通过第二滑台气缸7可驱动夹爪组件移动，可根据吸盘2吸附的物料形状尺寸调节夹持组件相对吸盘2的位置，使夹持组件夹持在物料上的合适位置，以提高夹持的稳定性，配合吸盘2对物料的吸附，实现稳定抓取物料的目的。

参照图1-2所示，进一步的，夹持臂4还包括连接于夹持杆41上的限位杆42，限位杆42包括连接端和活动端，连接端与夹持杆41远离电动夹爪3的一端铰接，铰接轴与限位杆42轴线垂直，且铰接轴与夹持杆41轴线垂直并与电动夹爪3的两个活动爪的移动方向垂直，限位杆42可转动至活动端位于两个夹持杆41之间，限位杆42和夹持杆41之间设有第三驱动机构，第三驱动机构用于驱动限位杆42转动。限位杆42的设置，通过第三驱动机构驱动限位杆42转动，在吸盘2将物料吸附提起时，第三驱动机构驱动限位杆42转动至活动端位于两个夹持杆41相互远离的一侧，此时两个限位杆42呈八字形设置，可起到导向的作用，使物料顺利的移动到两个夹持杆41之间，以便通过两个夹持杆41夹持物料，而在夹持杆41夹持物料后，第三驱动机构驱动限位杆42转动至活动端位于两个夹持杆41之间，此时限位杆42可在物料的下方对物料进行承托，从而避免物料掉落，从而进一步提高抓取物料时的稳定性。

参照图1-2所示，具体的，第三驱动机构包括驱动气缸8，驱动气缸8的本体与夹持杆41铰接，且活塞杆与限位杆42铰接，在夹持杆41相互远离的一侧固定有安装块，驱动气缸8的本体铰接连接在安装块上，以使驱动气缸8能够驱使限位杆42转动至活动端位于两个夹持杆41之间起到承托物料的作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，其特征在于，包括：

底座(1)，其用于与机器人连接；

吸盘(2)，其连接于所述底座(1)上且可沿第一方向移动；

第一驱动机构，其连接所述吸盘(2)和所述底座(1)，用于驱动所述吸盘(2)移动；

夹持组件，其用于夹持所述吸盘(2)吸附的物料，包括电动夹爪(3)和两个夹持臂(4)，所述电动夹爪(3)连接于所述底座(1)上且可沿与第一方向垂直的方向靠近或者远离所述吸盘(2)移动，且所述电动夹爪(3)的两个活动爪的移动方向与第一方向垂直，两个所述夹持臂(4)分别连接于所述电动夹爪(3)的两个活动爪上；

第二驱动机构，其连接所述电动夹爪(3)和所述底座(1)，用于驱动所述电动夹爪(3)移动。

2.根据权利要求1所述的适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，其特征在于：所述第一驱动机构包括第一滑台气缸(5)。

3.根据权利要求2所述的适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，其特征在于：所述第一驱动机构包括连接板(6)，所述连接板(6)一端与所述第一滑台气缸(5)的滑台连接，另一端沿第一方向向远离所述第一滑台气缸(5)的方向延伸，所述吸盘(2)连接于所述连接板(6)远离所述第一滑台气缸(5)的一端。

4.根据权利要求1所述的适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，其特征在于：所述第二驱动机构包括第二滑台气缸(7)。

5.根据权利要求1所述的适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，其特征在于：所述夹持臂(4)包括夹持杆(41)，所述夹持杆(41)轴线与第一方向平行且一端与所述电动夹爪(3)连接。

6.根据权利要求5所述的适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，其特征在于：所述夹持臂(4)还包括连接于所述夹持杆(41)上的限位杆(42)，所述限位杆(42)包括连接端和活动端，所述连接端与所述夹持杆(41)远离所述电动夹爪(3)的一端铰接，铰接轴与所述限位杆(42)轴线垂直，且铰接轴与所述夹持杆(41)轴线垂直并与所述电动夹爪(3)的两个活动爪的移动方向垂直，所述限位杆(42)可转动至所述活动端位于两个所述夹持杆(41)之间，所述限位杆(42)和所述夹持杆(41)之间设有第三驱动机构，所述第三驱动机构用于驱动所述限位杆(42)转动。

7.根据权利要求6所述的适用于3D无序取料的机器人前端夹爪，其特征在于：所述第三驱动机构包括驱动气缸(8)，所述驱动气缸(8)的本体与所述夹持杆(41)铰接，且活塞杆与所述限位杆(42)铰接。