CN221271174U - 抓取装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械手技术领域，提供一种抓取装置及机器人，抓取装置包括安装部件、驱动机构、第一夹持机构和第二夹持机构；驱动机构包括驱动电机、正向丝杠副和反向丝杠副，第一夹持机构包括固定于正向丝母的第一驱动缸，第一驱动缸连接有相对设置的第一夹爪和第二夹爪，第一驱动缸的输出端用于驱动第一夹爪和第二夹爪中的至少一个移动；第二夹持机构包括固定于反向丝母的第二驱动缸，第二驱动缸连接有相对设置的第三夹爪和第四夹爪，第二驱动缸的输出端用于驱动第三夹爪和第四夹爪中的至少一个移动。本实用新型提供的抓取装置，通过驱动电机驱动双向丝杠，并配合两组通过驱动缸驱动的夹持机构，简化抓取装置的结构，提升上下料效率。

Description

抓取装置及机器人

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种抓取装置及机器人。

背景技术

在机械装配和自动物料输送场景中，设备结构形式较多，但基本都是对单一尺寸零件进行抓取上下料，难以满足多种不同尺寸的零件的精准自动取放。

以棒状零件自动加工装配上下料为例，棒状零件的直径和长度多样，但对于实现不同直径和长度的棒状零件的精准抓取放料，没有简单有效的自动化结构，基本是通过使用人工手动调整平行夹爪气缸是位置或通过两组伺服移动变位来实现，结构复杂，并且自动化上下料效率较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种抓取装置，用以解决现有技术中抓取装置的结构复杂、上下料效率不高的缺陷，通过驱动电机驱动双向丝杠，并配合两组通过驱动缸驱动的夹持机构，简化抓取装置的结构，提升上下料效率。

本实用新型提供一种抓取装置，包括：

安装部件；

驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机、正向丝杠副和反向丝杠副，所述正向丝杠副包括传动连接的正向丝杆和正向丝母，所述反向丝杠副包括传动连接的反向丝杆和反向丝母，所述驱动电机用于驱动所述正向丝杆和所述反向丝杆同轴转动，所述驱动电机连接于所述安装部件，所述正向丝杆和所述反向丝杆可转动的连接于所述安装部件；

第一夹持机构，包括固定于所述正向丝母的第一驱动缸，所述第一驱动缸连接有相对设置的第一夹爪和第二夹爪，所述第一驱动缸的输出端用于驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪中的至少一个移动，以使所述第一夹爪与所述第二夹爪相互靠近或相互远离；

第二夹持机构，包括固定于所述反向丝母的第二驱动缸，所述第二驱动缸连接有相对设置的第三夹爪和第四夹爪，所述第二驱动缸的输出端用于驱动所述第三夹爪和所述第四夹爪中的至少一个移动，以使所述第三夹爪与所述第四夹爪相互靠近或相互远离。

根据本实用新型提供的一种抓取装置，所述第一驱动缸和所述第二驱动缸中的至少一个设置为双向缸，所述双向缸的两个输出端对应连接一个夹爪。

根据本实用新型提供的一种抓取装置，所述正向丝母连接有第一连接板，所述第一连接板连接有若干所述第一驱动缸，

所述反向丝母连接有第二连接板，所述第二连接板连接有若干所述第二驱动缸，所述第一驱动缸与所述第二驱动缸成对设置。

根据本实用新型提供的一种抓取装置，所述第一驱动缸连接有第一连接管，所述第二驱动缸连接有第二连接管，成对设置的第一驱动缸与所述第二驱动缸，对应的所述第一连接管与所述第二连接管共用调节阀，所述调节阀与流体容器可通断连接。

根据本实用新型提供的一种抓取装置，所述第一夹爪、所述第二夹爪、所述第三夹爪和所述第四夹爪中的至少一个设置有固定连接的第一夹持面和第二夹持面，所述第一夹持面与所述第二夹持面的连接端形成夹角，所述夹角大于0°且小于180°。

根据本实用新型提供的一种抓取装置，所述第一夹持面位于所述第二夹持面的下方，所述第一夹持面远离所述第二夹持面的一端，所述第一夹持面相对于竖直面向靠近所述第二夹爪的方向延伸。

根据本实用新型提供的一种抓取装置，所述安装部件包括第一安装板、第二安装板和第三安装板，所述第二安装板连接在所述第一安装板的一端并向下延伸，所述第三安装板连接在所述第一安装板的另一端并向下延伸，所述第一安装板、所述第二安装板和所述第三安装板中的至少一个固定连接所述驱动电机，所述第二安装板可转动的连接所述正向丝杆，所述第三安装板可转动的连接所述反向丝杆，所述第一安装板盖设在所述正向丝杆与所述反向丝杆的上方。

根据本实用新型提供的一种抓取装置，所述正向丝杆与所述反向丝杆通过联轴器连接，所述正向丝杆与所述反向丝杆对称设置在所述联轴器的两侧。

根据本实用新型提供的一种抓取装置，所述第一夹持机构与所述第二夹持机构对称设置在所述联轴器的两侧。

本实用新型还提供一种机器人，包括机械手和如上任意一项所述的抓取装置，所述机械手连接所述安装部件。

本实用新型提供的抓取装置，包括驱动机构、第一夹持机构和第二夹持机构，驱动机构包括驱动电机和通过驱动电机同步驱动的正向丝杠副和反向丝杠副，正向丝杠副带动第一夹持机构运动，反向丝杠副带动第二夹持机构运动，实现第一夹持机构和第二夹持机构反向运动，同步双向调节的方式，可提升调节效率，第一夹持机构和第二夹持机构均通过驱动缸带动夹爪运动，适配工件的抓取，调试简单方便。

本实用新型提供的抓取装置，适用于棒状零件的变位抓取，可安装在中六轴机器人，通过机器人移动抓取装置至棒状零件周围，通过驱动电机驱动正、反双向丝杆同步运动，两组两爪定心的夹持机构夹紧棒状零件进行居中抓取，从而完成不同直径和长度棒状零件的精准自动取放料。

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是本实用新型提供的抓取装置抓取棒状零件的状态的结构示意图；

图2是本实用新型提供的抓取装置的立体结构示意图；

附图标记：

1、驱动电机；2、正向丝杆；3、联轴器；4、反向丝杆；5、第一连接板；6、第二连接板；7、第一驱动缸；8、第二驱动缸；9、第一夹爪；10、第二夹爪；11、第三夹爪；12、第四夹爪；13、第一夹持面；14、第二夹持面；15、连接筒；16、棒状零件；17、安装部件；18、第一安装板；19、第二安装板；20、第三安装板；21、第一夹持机构；22、第二夹持机构；23、正向丝母；24、反向丝母。

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。

本实用新型第一方面的实施例，结合图1和图2所示，提供一种抓取装置，包括安装部件17、驱动机构、第一夹持机构21和第二夹持机构22，安装部件17用于安装驱动机构，驱动机构驱动第一夹持机构21和第二夹持机构22相对运动。

其中，驱动机构包括驱动电机1、正向丝杠副和反向丝杠副，正向丝杠副包括传动连接的正向丝母23和正向丝杆2，反向丝杠副包括传动连接的反向丝母24和反向丝杆4，驱动电机1用于驱动正向丝杆2和反向丝杆4同轴转动。驱动电机1连接于安装部件17，驱动电机1的壳体可固定在安装部件17，驱动电机1的输出轴连接正向丝杆2和反向丝杆4，以带动正向丝杆2和反正丝杆转动，正向丝杆2转动并带动正向丝母23沿正向丝杆2移动，反向丝杆4转动并带动反向丝母24沿反向丝杆4移动。正向丝杆2和反向丝杆4可转动的连接于安装部件17，安装部件17起到支撑正向丝杆2和反向丝杆4的作用，保证正向丝杆2与反向丝杆4可以稳定转动。其中，驱动电机1可以是伺服电机。

正向丝杆2和反向丝杆4的螺纹方向相反，驱动电机1提供转动驱动力，使得正向丝母23和反向丝母24的移动方向相反。正向丝杆2与反向丝杆4可以固定连接并形成一个轴体，可减少抓取装置的零件；或者，正向丝杆2与反向丝杆4为独立的零件，正向丝杆2与反向丝杆4可拆卸连接，如正向丝杆2与反向丝杆4通过联轴器3连接、卡接等，方便独立加工，方便零件检修和更换。

第一夹持机构21包括固定于正向丝母23的第一驱动缸7，第一驱动缸7连接有相对设置的第一夹爪9和第二夹爪10，第一驱动缸7的输出端用于驱动第一夹爪9和第二夹爪10中的至少一个移动，以使第一夹爪9与第二夹爪10相互靠近或相互远离，第一夹持机构21可在夹持与打开之间切换。其中，第一夹爪9与第二夹爪10之间可形成第一夹持位，第一夹持位可用于夹持各种工件。

第二夹持机构22包括固定于反向丝母24的第二驱动缸8，第二驱动缸8连接有相对设置的第三夹爪11和第四夹爪12，第二驱动缸8的输出端用于驱动第三夹爪11和第四夹爪12中的至少一个移动，以使第三夹爪11与第四夹爪12相互靠近或相互远离，第二夹持机构22可在夹持与打开之间切换。其中，第三夹爪11与第四夹爪12之间可形成第二夹持位，第二夹持位用于夹持各种工件。

其中，第一驱动缸7和第二驱动缸8可以为气缸或液压缸，气缸可配设气罐，以提供压力气体进行驱动，液压缸可配设液压罐，以通过压力液体进行驱动。下述内容，以第一驱动缸7和第二驱动缸8均为气缸为例进行说明。

需要说明的是，第一夹持机构21和第二夹持机构22的结构可以但不局限于相同，结合图1和图2所述，第一夹持机构21与第二夹持机构22的结构相同。下面，以第一驱动缸7、第一夹爪9和第二夹爪10的关系为例，对第一夹持机构21和第二夹持机构22进行说明。

第一驱动缸7设置有一个或两个驱动端，当第一驱动缸7为单向气缸，第一夹爪9连接于第一驱动缸7的驱动端，第二夹爪10固定于第一驱动缸7，第一驱动缸7驱动第一夹爪9伸出或回缩，可调节第一夹爪9与第二夹爪10的间距，以夹持不同宽度的工件，单向气缸的结构简单且成本低；当第一驱动缸7为双向气缸，第一夹爪9连接于第一驱动缸7的一个驱动端，第二夹爪10连接于第一驱动缸7的另一个驱动端，第一驱动缸7驱动第一夹爪9和第二夹爪10同步运动，使得第一夹爪9相互远离或相互靠近，以夹持不同宽度的工件，双向气缸的可调范围大，且调节效率高。

基于前述，第一驱动缸7和第二驱动缸8中的至少一个设置为双向缸(双向气缸或双向液压缸，前述内容以双向气缸为例进行了说明)，双向缸的两个输出端对应连接一个夹爪，一个双向缸的一个输出端连接第一夹爪9(或第三夹爪11)，另一个输出端连接第二夹爪10(或第四夹爪12)。

本实用新型的抓取装置，通过单个驱动电机1驱动正、反双向丝杆同步运动实现精准变位，结构简单，调试更加方便，第一夹持机构21和第二夹持机构22配合形成变位夹紧机构，可对工件的两个部位进行抓取，以稳定抓取工件；第一夹爪9和第二夹爪10之间、第三夹爪11和第四夹爪12之间的开度可调节，可抓取不同宽度的工件，采用本实用新型实施例的抓取装置，适用于抓取不同直径和不同长度的棒状零件16，适用性广。

在一些实施例中，正向丝母23连接有第一连接板5，第一连接板5连接有若干第一驱动缸7，第一连接板5连接一个或多个第一驱动缸7，也就是第一夹持机构21可配设一组或多组的第一夹爪9和第二夹爪10。此时，第二连接板6所连接的第二驱动缸8可以但不限于与第一驱动缸7相同。

反向丝母24连接有第二连接板6，第二连接板6连接有若干第二驱动缸8，第二连接板6连接一个或多个第二驱动缸8，也就是第二夹持机构22可配设一组或多组的第三夹爪11和第四夹爪12。

一些情况下，当第一连接板5连接多个第一驱动缸7，第二连接板6连接的第二驱动缸8的数量与第一驱动缸7相同，第一驱动缸7与第二驱动缸8成对设置，第一夹爪9与第二夹爪10、第三夹爪11与第四夹爪12成对设置，第一夹持位和第二夹持位成对设置，一对第一夹持位和第二夹持位可夹持一个工件，多对第一夹持位和第二夹持位可夹持多个工件，使得第一夹持机构21与第二夹持机构22配合，可实现多个工件的抓取和输送，结构简单，有助于提升输送效率。参考图1和图2所示，第一连接板5连接两个第一驱动缸7，第二连接板6连接两个第二驱动缸8。

在一些实施例中，在第一驱动缸7和第二驱动缸8的数量不限，但成对设置的情况下，第一驱动缸7连接有第一连接管，第二驱动缸8连接有第二连接管，成对设置的第一驱动缸7与第二驱动缸8，对应的第一连接管与第二连接管共用调节阀，调节阀与流体容器可通断连接。

第一连接管可向其所连接的第一驱动缸7提供驱动流体，第二连接管可向其所连接的第二驱动缸8提供驱动流体，通过调节阀控制，可同步向第一驱动缸7和第二驱动缸8提供驱动流动，保证第一驱动缸7和第二驱动缸8同时且同步运动，第一夹持位和第二夹持位的状态相同，以夹持结构相同的工件。

此时，第一驱动缸7和第二驱动缸8并不限定为单向缸还是双向缸，但第一驱动缸7和第二驱动缸8的型号需相同。

参考图1和图2所示，正向丝杆2与反向丝杆4对称设置在联轴器3的两侧，结构简单且受力稳定。

上述内容对于第一驱动缸7和第二驱动缸8进行了说明，下面，对夹爪进行说明。

第一夹爪9、第二夹爪10、第三夹爪11和第四夹爪12的结构可以相同或不同，参考图1和图2所示，第一夹爪9、第二夹爪10、第三夹爪11和第四夹爪12的结构相同，第一夹爪9与第二夹爪10相对设置，第三夹爪11与第四夹爪12相对设置，第一夹爪9与第三夹爪11并列设置，第二夹爪10与第四夹爪12并列设置。

在一些实施例中，第一夹爪9设置有固定连接的第一夹持面13和第二夹持面14，第一夹持面13与第二夹持面14的连接端形成夹角，夹角大于0°且小于180°，第一夹持面13和第二夹持面14配合，可起到限位工件的作用，可适用于多种形状的工件的夹持。

在第一夹爪9包括第一夹持面13和第二夹持面14的情况下，第二夹爪10的形状不做限定，第二夹爪10可以与第一夹爪9相同，或者，第二夹爪10的夹持面可以为平滑的表面。

在一些实施例中，第一夹持面13位于第二夹持面14的下方，第一夹持面13远离第二夹持面14的一端，第一夹持面13相对于竖直面向靠近第二夹爪10的方向延伸，以使第一夹持面13在工件的下方起到支撑和限位的作用。

需要说明的是，第三夹爪11与第四夹爪12可以但不限于采用上述的第一夹爪9的结构。

当第一夹持机构21和第二夹持机构22的结构相同，第一夹持机构21与第二夹持机构22对称设置在联轴器3的两侧，结构简单且受力稳定。

上述内容对于第一夹持机构21和第二夹持机构22进行了说明，下面对安装部件17进行说明。

在一些实施例中，安装部件17包括第一安装板18、第二安装板19和第三安装板20，第二安装板19连接在第一安装板18的一端并向下延伸，第三安装板20连接在第一安装板18的另一端并向下延伸，第一安装板18、第二安装板19和第三安装板20的至少一个固定连接驱动电机1，通过多个板结构连接形成安装部件17，安装部件17的结构简单，驱动电机1可设置在第一安装板18的端部，驱动电机1的位置灵活，安装方式简单。

第二安装板19可转动的连接正向丝杆2，第三安装板20可转动的连接反向丝杆4，第二安装板19和第三安装板20可起到支撑和限位丝杆(正向丝杆2和反向丝杆4)。

第一安装板18盖设在正向丝杆2与反向丝杆4的上方，第一安装板18在正向丝杆2和反向丝杆4上方起到保护和隔离作用，避免正向丝杆2和反向丝杆4受到外界环境干扰。

结合图1和图2所示，以抓取装置用于抓取棒状零件16为例进行说明。根据棒状零件16的长度，驱动电机1驱动正向丝杠副带动第一连接板5运动，通过联轴器3驱动反向丝杠副带动第二连接板6同步运动，使第一夹持机构21和第二夹持机构22等距变位，然后调整第一夹持机构21和第二夹持机构22至合适的抓取位置，第一驱动缸7带动第一夹爪9和第二夹爪10移动至适合抓取棒状零件16，第二驱动缸8带动第三夹爪11和第四夹爪12移动至适合抓取棒状零件16，从而夹紧定位棒状零件16，结构简单且调节简便。当第一连接板5连接有两个第一驱动缸7，第二连接板6连接有两个第二驱动缸8，则可同时抓取两个棒状零件16。

本实用新型的抓取装置，不仅可以实现多种不同直径和长度的棒状零件16的精准自动取放，并且通过单个驱动电机1驱动正、反双向的丝杆同步运动实现精准变位，调试简单方便。

本实用新型第二方面的实施例，提供一种机器人，包括机械手和如上任意一项的抓取装置，机械手连接安装部件17。抓取装置具有上述的有益效果，则机器人具有上述的有益效果，具体可参考上述内容，此处不再赘述。

其中，机器人可以为六轴机器人，机械手可在多维度带动抓取装置运动。

安装部件17设置有连接筒15，连接筒15连接机械手，连接方式可根据需要选择，如套接、卡接、紧固件连接等方式。当安装部件17包括第一安装板18，连接筒15连接于第一安装板18的上方，安装简便。连接筒15可以连接在第一安装板18的长度方向的中心位置，保证连接稳定性以及机械手均衡受力。

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)

1.一种抓取装置，其特征在于，包括：

安装部件；

驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机、正向丝杠副和反向丝杠副，所述正向丝杠副包括传动连接的正向丝杆和正向丝母，所述反向丝杠副包括传动连接的反向丝杆和反向丝母，所述驱动电机用于驱动所述正向丝杆和所述反向丝杆同轴转动，所述驱动电机连接于所述安装部件，所述正向丝杆和所述反向丝杆可转动的连接于所述安装部件；

第一夹持机构，包括固定于所述正向丝母的第一驱动缸，所述第一驱动缸连接有相对设置的第一夹爪和第二夹爪，所述第一驱动缸的输出端用于驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪中的至少一个移动，以使所述第一夹爪与所述第二夹爪相互靠近或相互远离；

第二夹持机构，包括固定于所述反向丝母的第二驱动缸，所述第二驱动缸连接有相对设置的第三夹爪和第四夹爪，所述第二驱动缸的输出端用于驱动所述第三夹爪和所述第四夹爪中的至少一个移动，以使所述第三夹爪与所述第四夹爪相互靠近或相互远离。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述第一驱动缸和所述第二驱动缸中的至少一个设置为双向缸，所述双向缸的两个输出端对应连接一个夹爪。

3.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述正向丝母连接有第一连接板，所述第一连接板连接有若干所述第一驱动缸，

所述反向丝母连接有第二连接板，所述第二连接板连接有若干所述第二驱动缸，所述第一驱动缸与所述第二驱动缸成对设置。

4.根据权利要求3所述的抓取装置，其特征在于，所述第一驱动缸连接有第一连接管，所述第二驱动缸连接有第二连接管，成对设置的第一驱动缸与所述第二驱动缸，对应的所述第一连接管与所述第二连接管共用调节阀，所述调节阀与流体容器可通断连接。

5.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述第一夹爪、所述第二夹爪、所述第三夹爪和所述第四夹爪中的至少一个设置有固定连接的第一夹持面和第二夹持面，所述第一夹持面与所述第二夹持面的连接端形成夹角，所述夹角大于0°且小于180°。

6.根据权利要求5所述的抓取装置，其特征在于，所述第一夹持面位于所述第二夹持面的下方，所述第一夹持面远离所述第二夹持面的一端，所述第一夹持面相对于竖直面向靠近所述第二夹爪的方向延伸。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的抓取装置，其特征在于，所述安装部件包括第一安装板、第二安装板和第三安装板，所述第二安装板连接在所述第一安装板的一端并向下延伸，所述第三安装板连接在所述第一安装板的另一端并向下延伸，所述第一安装板、所述第二安装板和所述第三安装板中的至少一个固定连接所述驱动电机，所述第二安装板可转动的连接所述正向丝杆，所述第三安装板可转动的连接所述反向丝杆，所述第一安装板盖设在所述正向丝杆与所述反向丝杆的上方。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的抓取装置，其特征在于，所述正向丝杆与所述反向丝杆通过联轴器连接，所述正向丝杆与所述反向丝杆对称设置在所述联轴器的两侧。

9.根据权利要求8所述的抓取装置，其特征在于，所述第一夹持机构与所述第二夹持机构对称设置在所述联轴器的两侧。

10.一种机器人，其特征在于，包括机械手和权利要求1至9中任意一项所述的抓取装置，所述机械手连接所述安装部件。