一种用于桌面机器人的气动三爪夹持装置的制作方法

本实用新型属于机器人技术领域，特别涉及一种用于桌面机器人的气动三爪夹持装置。

背景技术：

桌面机器人顾名思义是放置在桌面上的机器人，其可以应用于教学培训实践中，机械臂通过模拟人手的动作将能够将物料进行识别、抓取、分类等操作，现有的机械臂的抓取装置一般为真空吸附或者两爪夹持装置，这类抓取装置对于平面类物料的抓取效果较好，但对于球类、圆柱类、异性体等非平面结构的物料，真空吸附装置则存在漏气的现象导致物料吸附力不强，而两爪夹持装置由于其在抓取此类物料时难以对中，造成抓取效果较差，不利于教学演示和实践。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用于桌面机器人的气动三爪夹持装置，在圆周方向上采用三个均匀布置的夹爪，能够对物料自动对中，不仅抓取效果好，而且提高了物料的抓取效率，增强了教学演示和实践的效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于桌面机器人的气动三爪夹持装置，包括气缸、安装座、夹爪，所述安装座上部固定设置有气缸，气缸通过气管与压缩气体连通，安装座与桌面机器人的机械臂连接；所述安装座下部一侧设有支座，支座与安装座通过中空的套筒固定连接，支座中心处设有与套筒配合的通孔，气缸的活塞杆贯穿套筒内部并延伸至支座下部，气缸活塞杆末端固定连接有滑块，所述滑块圆周方向上设有三个铰接臂，相邻铰接臂之间的夹角为120°；所述支座下部一侧设有与铰接臂一一对应的连接臂，所述连接臂下部一侧设有夹爪，所述夹爪上部设有凸耳，凸耳上设有第一销孔，第一销孔通过销轴与连接臂活动连接；凸耳下部一侧设有第二销孔，夹爪下部内外两侧均为弧形结构，增大了夹爪与物料的接触面积，增强了夹爪的夹持效果；所述夹爪一侧设有连杆，连杆一端通过销轴与滑块的铰接臂活动连接，另一端通过销轴与夹爪的第二销孔活动连接。

对物料外部夹持时，将桌面机器人的机械臂与安装座连接，气缸的活塞杆伸长带动滑块下移，滑块通过连杆带动夹爪向外扩张将夹爪打开，将夹持装置移动至物料上部，然后控制气缸的活塞杆收缩带动滑块上移，滑块通过连杆带动夹爪向内抓紧物料；对中空物料内部夹持时，气缸的活塞杆收缩带动滑块上移使夹爪收缩，然后将夹爪置于中空的物料内部，然后控制气缸的活塞杆伸长带动滑块下移，滑块通过连杆带动夹爪向外扩张将夹爪打开使夹爪外部弧面抵住中空内壁夹紧物料，三个夹爪能够对非平面的异形物料自动对中，不仅抓取效果好，而且提高了物料的抓取效率，增强了教学演示和实践的效果。

优选的，所述支座上部设有若干通孔，连接臂上部设有与通孔对应的螺纹孔，连接臂与支座通过螺钉可拆卸的安装；当连接臂损坏时，松动螺钉将损坏的连接臂卸下更换，降低了三爪夹持装置后续的使用、维护成本。

优选的，所述滑块的铰接臂上设有U形槽，连杆安装在U形槽内部；U形槽使得销轴两端构成简支梁，增强了销轴支撑的强度，延长了销轴的使用寿命。

优选的，所述销轴两端设有卡槽，卡槽内卡接有弹性垫片，弹性垫片为圆弧形，其开口处呈V形且开口角度小于90°，弹性垫片上设有若干凸台，弹性垫片通过凸台卡接在卡槽内部，便于销轴的快速拆装。

优选的，所述滑块与气缸的活塞杆末端通过螺栓可拆卸地连接，不仅提高了滑块装配的效率，而且降低了滑块后续的更换、维护成本。

优选的，所述螺栓下部一侧固定连接有旋钮，旋钮使得滑块与活塞杆安装时不需要借助专用工具即可完成安装，提高了滑块的装配的效率。

优选的，所述旋钮圆周方向上设有波纹状的防滑凸台，防滑凸台增大了旋钮与手掌间的摩擦力，便于滑块装配时施力。

优选的，所述滑块上部固定安装有接头，接头上设有键槽，所述气缸活塞杆末端设有与键槽配合的键，活塞杆的键与接头的键槽配合安装避免了螺栓固定滑块与活塞杆时活塞杆发生轴转。

优选的，所述夹爪下部内外两侧的弧面上设有若干波纹槽，波纹槽增大了夹爪与被夹持物间的摩擦力，增强了物料的夹持效果。

优选的，所述夹爪外部设有橡胶套，橡胶套具有缓冲的作用，避免了夹爪对被夹持物造成损坏。

本实用新型的有益效果是：

1.本三爪夹持装置在圆周方向上采用三个均匀布置的夹爪，能够对物料自动对中，不仅抓取效果好，而且提高了物料的抓取效率，增强了教学演示和实践的效果。

2.在支座上部设置了若干通孔，连接臂上部设有与通孔对应的螺纹孔，连接臂与支座通过螺钉可拆卸的安装；当连接臂损坏时，松动螺钉将损坏的连接臂卸下更换，降低了三爪夹持装置后续的使用、维护成本。

3.滑块的铰接臂上设有U形槽，连杆安装在U形槽内部；U形槽使得销轴两端构成简支梁，增强了销轴支撑的强度，延长了销轴的使用寿命。

4.销轴两端设有卡槽，卡槽内卡接有弹性垫片，弹性垫片为圆弧形，其开口处呈V形且开口角度小于90°，弹性垫片上设有若干凸台，弹性垫片通过凸台卡接在卡槽内部，便于销轴的快速拆装。

5.滑块与气缸的活塞杆末端通过螺栓可拆卸地连接，不仅提高了滑块装配的效率，而且降低了滑块后续的更换、维护成本。

6.螺栓下部一侧固定连接有旋钮，旋钮使得滑块与活塞杆安装时不需要借助专用工具即可完成安装，提高了滑块的装配的效率。

7.旋钮圆周方向上设有波纹状的防滑凸台，防滑凸台增大了旋钮与手掌间的摩擦力，便于滑块装配时施力。

8.滑块上部固定安装有接头，接头上设有键槽，所述气缸活塞杆末端设有与键槽配合的键，活塞杆的键与接头的键槽配合安装避免了螺栓固定滑块与活塞杆时活塞杆发生轴转。

9.夹爪下部内外两侧的弧面上设有若干波纹槽，波纹槽增大了夹爪与被夹持物间的摩擦力，增强了物料的夹持效果。

10.夹爪外部设有橡胶套，橡胶套具有缓冲的作用，避免了夹爪对被夹持物造成损坏。

附图说明

附图1是本实用新型一种用于桌面机器人的气动三爪夹持装置结构示意图。

附图2是本实用新型一种用于桌面机器人的气动三爪夹持装置中夹爪安装示意图。

附图3是本实用新型一种用于桌面机器人的气动三爪夹持装置中滑块结构示意图。

附图4是本实用新型一种用于桌面机器人的气动三爪夹持装置中夹爪结构示意图。

附图5是本实用新型一种用于桌面机器人的气动三爪夹持装置中销轴安装示意图。

附图6是本实用新型一种用于桌面机器人的气动三爪夹持装置中弹性垫片结构示意图。

图中：1、气缸；2、安装座；3、支座；4、套筒；5、连接臂；6、螺钉；7、销轴；8、卡槽；9、弹性垫片；10、凸台；11、滑块；12、接头；13、键槽；14、U形槽；15、连杆；16、螺栓；17、旋钮；18、夹爪；19、波纹槽；20、凸耳；21、第一销孔；22、第二销孔；23、橡胶套；

具体实施方式

下面将结合附图1-6，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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“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，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的限制。

一种用于桌面机器人的气动三爪夹持装置，包括气缸1、安装座2、支座3、夹爪18，所述安装座2上部固定设置有气缸1，气缸1通过气管与压缩气体连通，安装座2与桌面机器人的机械臂连接；所述安装座2下部一侧设有支座3，支座3与安装座2通过中空的套筒4固定连接，支座3中心处设有与套筒4配合的通孔，气缸1的活塞杆贯穿套筒4内部并延伸至支座3下部，气缸1活塞杆末端固定连接有滑块11，所述滑块11圆周方向上设有三个铰接臂，相邻铰接臂之间的夹角为120°；所述支座3下部一侧设有与铰接臂一一对应的连接臂5，所述连接臂5下部一侧设有夹爪18，所述夹爪18上部设有凸耳20，凸耳20上设有第一销孔21，第一销孔21通过销轴7与连接臂5活动连接；凸耳20下部一侧设有第二销孔22，夹爪18下部内外两侧均为弧形结构，增大了夹爪18与物料的接触面积，增强了夹爪18的夹持效果；所述夹爪18一侧设有连杆15，连杆15一端通过销轴7与滑块11的铰接臂活动连接，另一端通过销轴7与夹爪18的第二销孔22活动连接。

对物料外部夹持时，将桌面机器人的机械臂与安装座2连接，气缸1的活塞杆伸长带动滑块11下移，滑块11通过连杆15带动夹爪18向外扩张将夹爪18打开，将夹持装置移动至物料上部，然后控制气缸1的活塞杆收缩带动滑块11上移，滑块11通过连杆15带动夹爪18向内抓紧物料；对中空物料内部夹持时，气缸1的活塞杆收缩带动滑块11上移使夹爪18收缩，然后将夹爪18置于中空的物料内部，然后控制气缸1的活塞杆伸长带动滑块11下移，滑块11通过连杆15带动夹爪18向外扩张将夹爪18打开使夹爪18外部弧面抵住中空内壁夹紧物料，三个夹爪18能够对非平面的异形物料自动对中，不仅抓取效果好，而且提高了物料的抓取效率，增强了教学演示和实践的效果。

所述支座3上部设有若干通孔，连接臂5上部设有与通孔对应的螺纹孔，连接臂5与支座3通过螺钉6可拆卸的安装；当连接臂5损坏时，松动螺钉6将损坏的连接臂5卸下更换，降低了三爪夹持装置后续的使用、维护成本。

所述滑块11的铰接臂上设有U形槽14，连杆15安装在U形槽14内部；U形槽14使得销轴7两端构成简支梁，增强了销轴7支撑的强度，延长了销轴7的使用寿命。

所述销轴7两端设有卡槽8，卡槽8内卡接有弹性垫片9，弹性垫片9为圆弧形，弹性垫片的圆弧形开口处呈V形且开口角度小于90°，弹性垫片9上设有若干凸台10，弹性垫片9通过凸台10卡接在卡槽8内部，便于销轴7的快速拆装。

所述滑块11与气缸1的活塞杆末端通过螺栓16可拆卸地连接，不仅提高了滑块11装配的效率，而且降低了滑块11后续的更换、维护成本。

所述螺栓16下部一侧固定连接有旋钮17，旋钮17使得滑块11与活塞杆安装时不需要借助专用工具即可完成安装，提高了滑块11的装配的效率。

所述旋钮17圆周方向上设有波纹状的防滑凸台10，防滑凸台10增大了旋钮17与手掌间的摩擦力，便于滑块11装配时施力。

所述滑块11上部固定安装有接头12，接头12上设有键槽13，所述气缸1活塞杆末端设有与键槽13配合的键，活塞杆的键与接头12的键槽13配合安装避免了螺栓16固定滑块11与活塞杆时活塞杆发生轴转。

所述夹爪18下部内外两侧的弧面上设有若干波纹槽19，波纹槽19增大了夹爪18与被夹持物间的摩擦力，增强了物料的夹持效果。

所述夹爪18外部设有橡胶套23，橡胶套23具有缓冲的作用，避免了夹爪18对被夹持物造成损坏。

以上内容仅仅是对本实用新型的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。