抓取机构以及机器人的制作方法
【专利摘要】一种抓取机构以及机器人，其中，抓取机构包括抓取安装架、抓取驱动器、旋转臂以及一对夹臂组件，抓取驱动器固定于抓取安装架，旋转臂与抓取驱动器的转轴固定连接并随转轴转动，旋转臂包括与转轴固定连接的中间连接部，各夹臂组件包括夹爪和连杆，连杆的一端铰接于夹爪，另一端铰接于旋转臂，且两连杆分别铰接于旋转臂上中间连接部的两侧，夹爪包括用于夹持物件的夹持部、以及与抓取安装架铰接并在连杆的带动下绕其转动的固定点铰接部，其中，两夹持部夹持物件时产生的夹持力的方向相向设置。其中，抓取安装架、夹爪、连杆和旋转臂之间的连接采用铰接连接结构，使连接处无需预留活动间隙，从而避免夹爪晃动。
【专利说明】
抓取机构从及机器人
技术领域
[0001] 本实用新型属于机器人领域，尤其设及一种抓取机构W及机器人。
【背景技术】
[0002] 机器人包括机械臂W及连接于所述机械臂末端的执行机构，其中，执行机构连接 有用于抓取物件的抓取机构，而抓取机构常采用齿轮组件来实现其夹爪的张合，但为确保 齿轮件的正常运行，齿轮的轮齿之间需留有供晒合的活动间隙，齿轮间可W发生一定位移， 运导致夹爪在使用过程中存在一定的晃动。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种抓取机构，其旨在 避免夹爪在使用过程中晃动。
[0004] 本实用新型是运样实现的，一种抓取机构，包括：
[0005] 抓取安装架；
[0006] 抓取驱动器，所述抓取驱动器固定于所述抓取安装架；
[0007] 旋转臂，所述旋转臂与所述抓取驱动器的转轴固定连接并随所述转轴转动，所述 旋转臂包括与所述转轴固定连接的中间连接部；
[000引一对夹臂组件，各所述夹臂组件包括夹爪和连杆，所述连杆的一端较接于所述夹 爪，另一端较接于所述旋转臂，且两所述连杆分别较接于所述旋转臂上所述中间连接部的 两侧，所述夹爪包括用于夹持物件的夹持部、W及与所述抓取安装架较接并在所述连杆的 带动下绕其转动的固定点较接部，其中，两所述夹持部夹持物件时产生的夹持力的方向相 向设置。
[0009] 可选地，所述旋转臂还包括位于所述中间连接部的两侧且用于与所述连杆较接的 侧边连接部，且所述中间连接部的任一侧设有至少两个所述侧边连接部。
[0010] 可选地，所述侧边连接部W所述中间连接部为中屯、对称设置。
[0011] 可选地，所述连杆较接于所述夹持部与所述固定点较接部之间。
[0012] 可选地，所述连杆设于所述夹爪与所述旋转臂之间，所述夹爪设于所述连杆与所 述抓取安装架之间。
[0013] 可选地，所述夹持部包括在夹持所述物件时用于抵接所述物件的夹持端面，所述 夹持端面设有防滑结构。
[0014] 可选地，还包括与所述夹持部连接的辅助夹持件，所述辅助夹持件包括与所述夹 持端面齐平并对接于所述夹持端面的外沿的辅助夹持面。
[0015] 可选地，所述辅助夹持件可拆卸连接于所述夹持部。
[0016] 可选地，还包括与所述夹持部可拆卸地连接并用于抵接所述物件的夹头。
[0017] 可选地，所述夹持部设有第一磁性连接件，所述夹头设有与所述第一磁性连接件 磁性连接的第二磁性连接件。
[0018] 可选地，所述夹持部开设有卡槽，所述夹头凸设有与所述卡槽配合的卡凸；其中，
[0019] 所述第一磁性连接件设于所述卡槽内，所述第二磁性连接件设于所述卡凸上。
[0020] 可选地，其特征在于，所述抓取机构包括与所述抓取安装架连接并用于驱动所述 抓取安装架水平转动的水平转动驱动装置。
[0021] 可选地，所述水平转动驱动装置包括水平旋转安装架W及设于所述水平旋转安装 架上的水平旋转驱动器，所述水平旋转驱动器的输出端通过连接轴与所述抓取安装架连 接；
[0022] 所述水平旋转驱动装置包括设于所述水平旋转安装架内的上法兰盘和下法兰盘， 所述上法兰盘与所述水平旋转驱动器的输出端固定连接，所述下法兰盘与所述连接轴固 定连接，所述上法兰盘与所述下法兰盘通过第一紧固件固定连接。
[0023] 可选地，所述水平旋转驱动装置还包括设于所述水平旋转安装架内的环形台，所 述水平旋转安装架的相对两侧壁分别开设有缺口，所述环形台套设于所述连接轴的上部且 外侧抵接于所述缺口的侧缘。
[0024] 可选地，所述水平旋转驱动器为舱机或者马达，所述舱机或者马达设于所述水平 旋转安装架的顶端部并与所述水平旋转安装架通过第二紧固件固定连接。
[0025] 本实用新型还提供一种机器人，包括机械臂W及连接于所述机械臂末端的执行机 构，该机器人还包括上述抓取机构，所述抓取机构安装于所述执行机构上。
[0026] 本实用新型中抓取安装架、夹爪、连杆和旋转臂之间的连接采用较接连接，而采用 较接连接结构，使连接处无需预留活动间隙，从而避免夹爪晃动。此外，通过转轴驱动旋转 臂转动来带动夹爪，也即是通过杠杆原理来实现对夹爪的驱动，结构简单，便于生产制造， 且可采用标准件，有利于降低成本。
【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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W根据运些附图获得 其他的附图。
[0028] 图1是本实用新型抓取机构的整体结构示意图；
[0029] 图2是本实用新型抓取机构中部分结构示意图；
[0030] 图3是图2的分解结构示意图；
[0031] 图4是本实用新型抓取机构中水平旋转驱动装置的整体结构示意图；
[0032] 图5是图4的分解结构示意图。
[0033] 附图标号说明：
[0034]
【具体实施方式】
[0035] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0036] 本实用新型提供一种抓取机构。
[0037] 如图1至图3所示，该抓取机构包括抓取安装架10、抓取驱动器20、旋转臂30、W及 一对夹臂组件40。在本实施中，抓取安装架10为板结构设置，当然抓取安装架10也可W为框 架结构设置等。抓取驱动器20固定于抓取安装架10,在本实施中，抓取驱动器20可通过螺栓 可拆卸地安装到抓取安装架10上，W便于安装和拆卸。旋转臂30与抓取驱动器20的转轴21 固定连接并随转轴21，旋转臂30包括与转轴21固定连接的中间连接部31，在本实施中，中间 连接部31开设有与转轴21固定配合的轴孔，当然，在其他实施中，中间连接部31也可W通过 螺栓直接固定到转轴21。各夹臂组件40包括夹爪41和连杆42,连杆42的一端较接于夹爪41， 另一端较接于旋转臂30,且两连杆42分别较接于旋转臂30上中间连接部31的两侧，夹爪41 包括用于夹持物件的夹持部411W及与抓取安装架10较接的固定点较接部412,其中，两夹 持部411夹持物件时产生的夹持力的方向相向设置。
[0038] 如图1至图3所示，抓取驱动器20通过转轴2巧区动旋转臂21转动，并由旋转臂21带 动夹爪41绕固定点较接部412转动，使两夹爪41的夹持部411靠近或背离。其中，如图3所示， 转轴21往A方向旋转，两夹爪41的夹持部411将相靠近，而转轴21往B方向旋转，两夹爪41的 夹持部411相背离。
[0039] 基于上述结构可知，本实用新型中抓取安装架10、夹爪41、连杆42和旋转臂21之间 的连接采用较接连接，而采用较接连接结构，使连接处无需预留活动间隙，从而避免夹爪41 晃动。此外，通过转轴2巧E动旋转臂21转动来带动夹爪41，也即是通过杠杆原理来实现对夹 爪41的驱动，结构简单，便于生产制造，且可采用标准件，有利于降低成本。
[0040] 如图3所示，旋转臂21还包括位于中间连接部31的两侧且用于与连杆42较接的侧 边连接部32,且在中间连接部31的任一侧设有至少两个侧边连接部32。基于此结构，将连杆 42较接之不同位置的侧边连接部32,根据杠杆原理可知，运改变了对夹爪4巧区动力的方向 及施力点，进而改变了两夹爪41的夹持部411之间相靠近可W到达的最近距离，W及向背离 可W达到的最近距离，运样，通过对连杆42与旋转臂21位置的调整，调整了夹爪41可张合的 角度范围。
[0041] 如图3所示，侧边连接部32W中间连接部31为中屯、点对称设置。运样，在驱动旋转 臂21转动过程中，有利于均衡转轴21两侧的受力。
[0042] 如图1和图3所示，连杆42较接于夹爪41的夹持部411与固定点较接部412之间。运 样，在杠杆平衡关系中，动力杆重叠在阻力杆上，提高阻力杆的利用率，简化结构。
[0043] 本实用新型中，夹持部411包括在夹持物件时用于抵接物件的夹持端面(图中未标 注），夹持端面设有防滑结构，W提高抓取机构的抓持效果。
[0044] 本实用新型中，抓取机构包括与抓取安装架10连接并用于驱动抓取安装架10水平 转动的水平转动驱动器。运样，水平转动驱动器通过驱动抓取安装架10而带动抓取驱动器 20、旋转臂21和夹臂组件40整体水平转动，基于此，可W水平旋转物件，从而调整物件的摆 放。
[0045] 如图1至图3所示，夹持部411可拆卸连接有辅助夹持件50,辅助夹持件50包括用于 抵接物件的辅助夹持面。运样，通过辅助夹持件50增加了用于夹持物件的面积，提高抓取机 构的抓持效果。其中，辅助夹持件50采用可拆卸的连接方式连接于夹持部411，运样，根据实 际情况添加辅助夹持件50。
[0046] 当然，在其他实施例中，抓取机构还可W包括与夹持部411可拆卸地连接并用于抵 接物件的夹头，运样，可根据待夹持物件的具体形状更换夹头。其中，夹持部411设有第一磁 性连接件，夹头设有与第一磁性连接件磁性连接的第二磁性连接件。磁性连接具有连接简 单、快捷特点，有利于提高连接效率。在本实施中，第一磁性连接件为磁铁，而第二磁性连接 件为铁块即可。
[0047] 进一步地，夹持部411开设有卡槽，夹头凸设有与卡槽配合的卡凸，第一磁性连接 件设于卡槽，第二磁性连接件设于卡凸。运样，在将夹头装配连接到夹持部411的过程中，只 需将卡凸对卡槽，并在第一磁性连接和第二磁性连接件之间的相互吸引的磁力作用下，即 可实现夹头与夹持部411的连接。
[0048] 如图4和图5所示，水平转动驱动装置包括水平旋转安装架61W及设于水平旋转安 装架61上的水平旋转驱动器62,水平旋转驱动器62的输出端通过连接轴66与抓取安装架连 接。一般水平旋转驱动器62的输出端为轴状，连接轴66也为轴状，轴状件与轴状件之间的连 接要确保稳定性，不但需要考虑连接时是否方便进行组装操作，还要考虑连接后的稳定性。 本实施例中，先通过上法兰盘63与水平旋转驱动器62的输出端连接，再通过下法兰盘64与 连接轴66连接，上法兰盘63与水平旋转驱动器62的输出端的连接W及下法兰盘64与连接轴 66的连接均可W采用轴孔过盈配合方式连接，最后通过第一紧固件631将上法兰盘63和下 法兰盘64锁紧固定，从而完成水平旋转驱动器62的输出端与连接轴66的驱动连接，实现当 水平旋转驱动器62启动时，通过输出端带动连接轴66转动，最终实现带动吸盘W连接轴66 为轴向进行转动。
[0049] 进一步地，水平旋转驱动装置60还包括设于水平旋转安装架61内的环形台65,水 平旋转安装架61的相对两侧壁分别开设有缺口 611，环形台65套设于连接轴66的上部且外 侧抵接于缺口 611的侧缘。运样，当水平旋转驱动器62驱动连接轴66转动时，环形台65能够 起到防止水平旋转安装架61抖动的作用，确保抓取的准确性。
[0050] 本实施例中，水平旋转驱动器62为舱机或者马达，舱机或者马达设于水平旋转安 装架61的顶端部并与水平旋转安装架通过第二紧固件621固定连接。具体的，通过第二紧固 件621将作为水平旋转驱动器62的舱机或者马达锁紧在水平旋转安装架61的顶端面，易于 实现，方便装拆，且安装后的稳定性能够得到保障。需要说明的是，舱机或者马达作为水平 旋转驱动器62时，舱机或者马达的输出轴即为水平旋转驱动器62的输出端。
[0051] 本实用新型还提出一种机器人，该机器人包括抓取机构，该抓取机构的具体结构 参照上述实施例，由于本机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上 述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一寶述。
[0052] W上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用W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、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
【主权项】
1. 一种抓取机构，其特征在于，包括： 抓取安装架； 抓取驱动器，所述抓取驱动器固定于所述抓取安装架； 旋转臂，所述旋转臂与所述抓取驱动器的转轴固定连接并随所述转轴转动，所述旋转 臂包括与所述转轴固定连接的中间连接部； 一对夹臂组件，各所述夹臂组件包括夹爪和连杆，所述连杆的一端铰接于所述夹爪，另 一端铰接于所述旋转臂，且两所述连杆分别铰接于所述旋转臂上所述中间连接部的两侧， 所述夹爪包括用于夹持物件的夹持部、以及与所述抓取安装架铰接并在所述连杆的带动下 绕其转动的固定点铰接部，其中，两所述夹持部夹持物件时产生的夹持力的方向相向设置。2. 如权利要求1所述的抓取机构，其特征在于，所述旋转臂还包括位于所述中间连接部 的两侧且用于与所述连杆铰接的侧边连接部，且所述中间连接部的任一侧设有至少两个所 述侧边连接部。3. 如权利要求2所述的抓取机构，其特征在于，所述侧边连接部以所述中间连接部为中 心对称设置。4. 如权利要求1所述的抓取机构，其特征在于，所述连杆铰接于所述夹持部与所述固定 点铰接部之间。5. 如权利要求1所述的抓取机构，其特征在于，所述连杆设于所述夹爪与所述旋转臂之 间，所述夹爪设于所述连杆与所述抓取安装架之间。6. 如权利要求1至5任意一项所述的抓取机构，其特征在于，所述夹持部包括在夹持所 述物件时用于抵接所述物件的夹持端面，所述夹持端面设有防滑结构。7. 如权利要求6所述的抓取机构，其特征在于，还包括与所述夹持部连接的辅助夹持 件，所述辅助夹持件包括与所述夹持端面齐平并对接于所述夹持端面的外沿的辅助夹持 面。8. 如权利要求7所述的抓取机构的抓取机构，其特征在于，所述辅助夹持件可拆卸连接 于所述夹持部。9. 如权利要求1至5中任意一项所述的抓取机构，其特征在于，还包括与所述夹持部可 拆卸地连接并用于抵接所述物件的夹头。10. 如权利要求9所述的抓取机构，其特征在于，所述夹持部设有第一磁性连接件，所述 夹头设有与所述第一磁性连接件磁性连接的第二磁性连接件。11. 如权利要求10所述的抓取机构，其特征在于，所述夹持部开设有卡槽，所述夹头凸 设有与所述卡槽配合的卡凸；其中， 所述第一磁性连接件设于所述卡槽内，所述第二磁性连接件设于所述卡凸上。12. 如权利要求1至5中任意一项所述的抓取机构，其特征在于，所述抓取机构包括与所 述抓取安装架连接并用于驱动所述抓取安装架水平转动的水平转动驱动装置。13. 如权利要求12所述的抓取机构，其特征在于，所述水平转动驱动装置包括水平旋转 安装架以及设于所述水平旋转安装架上的水平旋转驱动器，所述水平旋转驱动器的输出端 通过连接轴与所述抓取安装架连接； 所述水平旋转驱动装置包括设于所述水平旋转安装架内的上法兰盘和下法兰盘，所述 上法兰盘与所述水平旋转驱动器的输出端固定连接，所述下法兰盘与所述连接轴固定连 接，所述上法兰盘与所述下法兰盘通过第一紧固件固定连接。14. 如权利要求12所述的抓取机构，其特征在于，所述水平旋转驱动装置还包括设于所 述水平旋转安装架内的环形台，所述水平旋转安装架的相对两侧壁分别开设有缺口，所述 环形台套设于所述连接轴的上部且外侧抵接于所述缺口的侧缘。15. 根据权利要求12所述的抓取机构，其特征在于，所述水平旋转驱动器为舵机或者马 达，所述舵机或者马达设于所述水平旋转安装架的顶端部并与所述水平旋转安装架通过第 二紧固件固定连接。16. -种机器人，包括机械臂以及连接于所述机械臂末端的执行机构，其特征在于，还 包括如权利要求1至15中任意一项所述抓取机构，所述抓取机构安装于所述执行机构上。
【文档编号】B25J15/06GK205521457SQ201620105900
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】刘培超
【申请人】深圳市越疆科技有限公司