CN111531570A - 一种用于工业机器人的抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于工业机器人的抓取装置，包括机械臂，机械臂连接有安装盘，安装盘内设置有传动腔，传动腔内侧壁通过支撑轴连接有防护盖，机械臂内设置有电机，电机输出端通过传动装置连接有旋转环，旋转环设置有呈L型的安装块，安装块上通过联动装置连接有抓取杆，抓取杆上设置有抓取机构。本发明通过在机械臂设置由电机带动的驱动盘，使得转动盘进行间隙转动，带动旋转环进行间隙转动，使得多个安装块依次移动到气缸底部，在气缸的作用下，使得联动柱联动的抓取杆会依次实现张开、抓取、夹持的过程，从而实现对物件的抓取，从而使得机械臂在移动输送时能实现运输多个物件，从而加快加工运输效率，减小拾取成本。

Description

一种用于工业机器人的抓取装置

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于工业机器人的抓取装置。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动；工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。

现有的机器人的抓取装置在使用时，只能同时抓取一个物件进行运输，在来回运输过程中耗费大量的时间，造成拾取运输效率低下，影响生产速度，且来回移动时，会耗费大量的能量，现提出一种能实现多次拾取的用于工业机器人的抓取装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的机器人的抓取装置在使用时，只能同时抓取一个物件进行运输，在来回运输过程中耗费大量的时间，造成拾取运输效率低下，影响生产速度的缺点，而提出的一种用于工业机器人的抓取装置，其能实现多次拾取。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于工业机器人的抓取装置，包括机械臂，所述机械臂端部固定连接有安装盘，所述安装盘内设置有传动腔，所述传动腔内侧壁通过支撑轴连接有防护盖，所述机械臂内开设有电机腔，所述电机腔内设置有电机，所述电机输出端贯穿至传动腔内，并通过传动装置连接有旋转环，所述旋转环上设置有多个呈L型的安装块，所述安装块上通过联动装置连接有抓取杆，所述抓取杆上设置有抓取机构，所述支撑轴侧壁设置有气缸，所述气缸输出端设置有启动装置。

优选地，所述传动装置包括固定连接在电机输出端端部的驱动盘，所述电机输出端外侧壁通过连接柱连接有驱动柱，所述传动腔内侧壁转动连接有固定轴，所述固定轴外侧壁固定连接有转动盘，所述转动盘上开设有与驱动柱相适配的驱动口。

优选地，所述固定轴端部固定连接有传动齿轮，所述传动腔侧壁开设有贯穿侧壁的环状口，所述旋转环侧壁固定连接有直齿环，所述直齿环位于环状口内，并与传动齿轮啮合连接。

优选地，所述联动装置包括开设在安装块上开设有移动口，所述移动口内侧壁滑动连接有联动柱，所述联动柱一端固定连接有直齿条，位于直齿条两侧的所述安装块侧壁均转动连接有转动轴，所述转动轴外侧壁固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与直齿条啮合连接，所述转动轴端部与抓取杆固定连接。

优选地，所述抓取机构包括固定连接在抓取杆端部的夹持块，所述夹持块内开设有夹持腔，所述夹持腔内设置有抵触板，所述抵触板通过抵触柱连接有夹持板，所述抵触板通过套设在抵触柱外侧壁的抵触弹簧与夹持腔侧壁连接。

优选地，所述安装块侧壁通过连接件转动连接有弧状限制片，所述弧状限制片上开设有贯穿侧壁的弧状滑道，所述抓取杆端部固定连接有位于弧状滑道内的稳定柱。

优选地，所述启动装置包括固定连接在联动柱端部的限制环，所述限制环通过套设在联动柱上的回复弹簧与安装块侧壁连接，所述气缸输出端连接有抵触球。

优选地，所述安装盘与防护盖相对侧壁上均固定连接有固定环，位于抵触球下方的所述固定环侧壁开设有与限制环相适配的半圆口。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

通过在机械臂设置由电机带动的驱动盘，使得转动盘进行间隙转动，带动与之通过传动齿轮与直齿条联动的旋转环进行间隙转动，使得设置在旋转环上的多个安装块依次移动到气缸底部，在气缸的作用下，使得联动柱下移，通过驱动齿轮联动的抓取杆会依次实现张开、抓取、夹持的过程，从而实现对物件的，通过设置在旋转环上的多个抓取杆实现对的多个物件的夹持，从而使得机械臂在移动输送时能实现运输多个物件，从而加快加工运输效率，减小拾取成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于工业机器人的抓取装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于工业机器人的抓取装置的正面结构示意图；

图3为图2中A处的放大结构示意图；

图4为本发明提出的一种用于工业机器人的抓取装置的内部传动装置结构示意图。

图中：1机械臂、2安装盘、3支撑轴、4防护盖、5电机、6旋转环、7安装块、8抓取杆、9气缸、10驱动盘、11驱动柱、12固定轴、13转动盘、14驱动口、15传动齿轮、16直齿环、17联动柱、18直齿条、19转动轴、20驱动齿轮、21夹持块、22抵触板、23夹持板、24弧状限制片、25稳定柱、26弧状滑道、27限制环、28抵触球、29固定环、30半圆口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种用于工业机器人的抓取装置，包括机械臂1，机械臂1为现有技术，在此不做赘述，为工业机器人部件，机械臂1端部固定连接有安装盘2，安装盘2内设置有传动腔，传动腔内侧壁通过支撑轴3连接有防护盖4，支撑轴3与传动腔侧壁固定连接，机械臂1内开设有电机腔，电机腔内设置有电机5，电机5为现有技术，在此不做赘述，电机5输出端贯穿至传动腔内，并通过传动装置连接有旋转环6，旋转环6侧壁通过轴承转动连接在安装盘2侧壁上，进一步地，传动装置包括固定连接在电机5输出端端部的驱动盘10，电机5输出端外侧壁通过连接柱连接有驱动柱11，传动腔内侧壁转动连接有固定轴12，固定轴12外侧壁固定连接有转动盘13，转动盘13上开设有与驱动柱11相适配的驱动口14，通过转动盘13与驱动柱11实现传动齿轮15的间断转动；

再进一步地，固定轴12端部固定连接有传动齿轮15，传动腔侧壁开设有贯穿侧壁的环状口，旋转环6侧壁固定连接有直齿环16，直齿环16位于环状口内，并与传动齿轮15啮合连接，通过直齿环16使得传动齿轮15带动旋转环6进行转动。

旋转环6上设置有多个呈L型的安装块7，安装块7上通过联动装置连接有抓取杆8，进一步地，联动装置包括开设在安装块7上开设有移动口，移动口内侧壁滑动连接有联动柱17，联动柱17一端固定连接有直齿条18，直齿条18两侧壁均设置有直齿槽，位于直齿条18两侧的安装块7侧壁均转动连接有转动轴19，转动轴19外侧壁固定连接有驱动齿轮20，驱动齿轮20与直齿条18啮合连接，转动轴19端部与抓取杆8固定连接，连接位置为抓取杆8一端端部侧壁处；

抓取杆8上设置有抓取机构，进一步地，抓取机构包括固定连接在抓取杆8端部的夹持块21，夹持块21内开设有夹持腔，夹持腔内设置有抵触板22，抵触板22通过抵触柱连接有夹持板23，抵触板22通过套设在抵触柱外侧壁的抵触弹簧与夹持腔侧壁连接，通过设置抵触弹簧进行缓冲的夹持板23，从而避免对物件夹持力过大造成对物件的破坏，安装块7侧壁通过连接件转动连接有弧状限制片24，弧状限制片24与连接件转动连接，其中弧状限制片24侧壁开设有连接孔与连接件连接，弧状限制片24上开设有贯穿侧壁的弧状滑道26，抓取杆8端部固定连接有位于弧状滑道26内的稳定柱25，通过设置稳定柱25使得抓取杆8在进行移动时，能通过稳定柱25在弧状滑动26内移动，实现稳定夹持。

支撑轴3侧壁设置有气缸9，气缸9为现有技术，在此不做赘述，气缸9输出端设置有启动装置；进一步地，启动装置包括固定连接在联动柱17端部的限制环27，限制环27通过套设在联动柱17上的回复弹簧与安装块7侧壁连接，回复弹簧对限制环29具有向上的回复力，气缸9输出端连接有抵触球28，通过抵触球28集中力的作用点。

再进一步地，安装盘2与防护盖4相对侧壁上均固定连接有固定环29，位于抵触球28下方的固定环29侧壁开设有与限制环27相适配的半圆口30，在其余位置，通过固定环29侧壁保证在进行传输时，限制环27与固定环29抵触，不会造成联动柱17移动。

本发明中，工业机器人在进行运转工作过程中，机械臂1移动到代取物件位置上方时，气缸9会开启运作，使得气缸9输出端向下进行移动，从而使得位于固定环29半圆口30处的限制环27在气缸9输出端连接的抵触球28的作用下，向下进行移动，限制环27会从半圆口30处下移，带动与之连接的联动柱17移动，当联动柱17下移时，会使与之连接的直齿条18下移，在直齿条18下移时，会使与直齿条18两侧啮合连接的两个驱动齿轮20进行旋转，驱动齿轮20进行旋转时，会使与之通过转动轴19连接的抓取杆8进行转动，使得抓取杆8端部的夹持块21相互远离，使得设备的机械抓开启；

在远离的同时，物件刚好在传输带的作用下运输到抓取位置处，在此时，气缸9输出端回缩，受到抵触球28抵触的限制环27会在回复弹簧的作用下上移，限制环27会经半圆口30移动到两个固定环29间隙内，保证在转动时对夹取物件的稳定，当回复弹簧作用时，会使直齿条18进行上移，在直齿条18上移时，会在驱动齿轮20的作用下，使得两个夹持杆8端部的夹持板23相互靠近，实现对物品的夹持，通过设置抵触弹簧来保证夹持板23对物品的夹持更加具有缓冲效果；

当完成夹持后，电机5持续运作，使得电机5输出端连接的驱动盘10进行旋转，在驱动盘10进行转动的同时，驱动柱11也以电机5输出端为中心进行旋转，驱动柱11转动时会移动到转动盘13上的驱动口14内，从而对驱动口14侧壁施加压力，使得转动盘13进行间歇转动，在转动盘13进行间隙转动时，与之通过固定轴12连接的传动齿轮15会进行间隙转动，与传动齿轮15啮合连接的直齿环16会进行间隙旋转，从而带动与之连接的旋转环6进行间隙旋转，设置在旋转环6上安装块7上的夹持装置会轮番移动到气缸9下端，在气缸9的作用下实现对物件的自动夹持，在间歇转动时，实现对物品的夹持，从而加快抓取效率，实现对物件的抓取。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于工业机器人的抓取装置，包括机械臂（1），其特征在于，所述机械臂（1）端部固定连接有安装盘（2），所述安装盘（2）内设置有传动腔，所述传动腔内侧壁通过支撑轴（3）连接有防护盖（4），所述机械臂（1）内开设有电机腔，所述电机腔内设置有电机（5），所述电机（5）输出端贯穿至传动腔内，并通过传动装置连接有旋转环（6），所述旋转环（6）上设置有多个呈L型的安装块（7），所述安装块（7）上通过联动装置连接有抓取杆（8），所述抓取杆（8）上设置有抓取机构，所述支撑轴（3）侧壁设置有气缸（9），所述气缸（9）输出端设置有启动装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述传动装置包括固定连接在电机（5）输出端端部的驱动盘（10），所述电机（5）输出端外侧壁通过连接柱连接有驱动柱（11），所述传动腔内侧壁转动连接有固定轴（12），所述固定轴（12）外侧壁固定连接有转动盘（13），所述转动盘（13）上开设有与驱动柱（11）相适配的驱动口（14）。

3.根据权利要求2所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述固定轴（12）端部固定连接有传动齿轮（15），所述传动腔侧壁开设有贯穿侧壁的环状口，所述旋转环（6）侧壁固定连接有直齿环（16），所述直齿环（16）位于环状口内，并与传动齿轮（15）啮合连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述联动装置包括开设在安装块（7）上开设有移动口，所述移动口内侧壁滑动连接有联动柱（17），所述联动柱（17）一端固定连接有直齿条（18），位于直齿条（18）两侧的所述安装块（7）侧壁均转动连接有转动轴（19），所述转动轴（19）外侧壁固定连接有驱动齿轮（20），所述驱动齿轮（20）与直齿条（18）啮合连接，所述转动轴（19）端部与抓取杆（8）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述抓取机构包括固定连接在抓取杆（8）端部的夹持块（21），所述夹持块（21）内开设有夹持腔，所述夹持腔内设置有抵触板（22），所述抵触板（22）通过抵触柱连接有夹持板（23），所述抵触板（22）通过套设在抵触柱外侧壁的抵触弹簧与夹持腔侧壁连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述安装块（7）侧壁通过连接件转动连接有弧状限制片（24），所述弧状限制片（24）上开设有贯穿侧壁的弧状滑道（26），所述抓取杆（8）端部固定连接有位于弧状滑道（26）内的稳定柱（25）。

7.根据权利要求4所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述启动装置包括固定连接在联动柱（17）端部的限制环（27），所述限制环（27）通过套设在联动柱（17）上的回复弹簧与安装块（7）侧壁连接，所述气缸（9）输出端连接有抵触球（28）。

8.根据权利要求7所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述安装盘（2）与防护盖（4）相对侧壁上均固定连接有固定环（29），位于抵触球（28）下方的所述固定环（29）侧壁开设有与限制环（27）相适配的半圆口（30）。

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