一种具有多功能夹爪的咖啡机器人的制作方法

1.本实用新型涉及一种服务机器人，更具体地说是一种具有多功能夹爪的咖啡机器人。


背景技术：

2.近年来，在科学技术的飞速发展下，机器人行业，尤其是协作机器人迎来了快速发展期，经过数年的积累，协作机器人已经慢慢渗入到社会各个领域，与人共同工作。
3.酒吧、咖啡馆等餐饮场所通常为顾客提供咖啡等饮料，随着生活水平的提高，人们对生活质量也有了更高的要求，咖啡馆门口经常排起长队，在传统的咖啡馆中，只依靠人工冲泡咖啡，服务人员的工作强度过大，不得不雇佣更多的人，与此同时造成劳动力成本提高。随着科技发展，这些传统餐饮场所开始寻找通过机器人自动制作咖啡，这样只需在之前进行一定的投资，机器人就可以稳定工作，从而节省了之后的人工成本开支。但是，目前所用的咖啡机器人功能比较单一，只能进行简单的拿取咖啡的工作，无法抓取不同尺寸、不同用途的咖啡制作工具，使用范围有限。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本实用新型提出一种具有多功能夹爪的咖啡机器人，能够用于夹持多种咖啡冲泡用具，为机器人完成后续更复杂的动作提供便利。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种具有多功能夹爪的咖啡机器人，其结构特点是：
7.在六轴机械臂的第六关节末端安装夹爪，所述夹爪包括驱动机构与一对夹持臂，所述一对夹持臂以第六关节中轴线为对称中心呈左右对称、正对布置，能够由驱动机构驱动，或作相向直线位移至相对夹紧形成夹持状态，或作反向直线位移至相对分离形成准备状态；
8.所述一对夹持臂具有相同的结构形式，臂长方向平行于第六关节的中轴线，均是于相对的端面形成顺着臂长方向呈间隔设置的两处槽宽不同的夹持槽，两处夹持槽均是顺着夹持臂臂宽方向向内凹陷，形成大口朝外的梯形槽状结构，两处夹持槽中，以槽宽较窄的夹持槽作为手冲咖啡壶夹持槽，以槽宽较宽的夹持槽作为咖啡杯夹持槽，朝外的夹持槽外沿与夹持臂末端之间留有平整的夹持面，作为咖啡勺夹持部位；
9.所述手冲咖啡壶带把手，所述把手为横截面为圆形的圆弧型结构，能够相适配地被夹紧于一对夹持臂的手冲咖啡壶夹持槽之间；
10.所述咖啡杯为不带把手的圆筒形杯体，能够相适配地被夹紧于一对夹持臂的咖啡杯夹持槽之间；
11.所述咖啡勺的勺柄能够被夹紧于一对夹持臂的咖啡勺夹持部位之间。
12.本实用新型的结构特点也在于：
13.所述驱动机构内置于壳体中，所述壳体通过法兰安装在六轴机械臂第六关节的末端，所述驱动机构是由驱动电机提供动力，经齿轮减速机构传动，驱动丝杠回转，所述丝杠上呈间隔设置一对旋向相反的螺纹段，一对带有滑块的螺母分别套装于一对螺纹段上，一对夹持臂分别固装于一对螺母的滑块上，与螺母构成同步位移构件。
14.夹持槽的内沿与外沿处倒圆角。
15.每个夹持臂的两处夹持槽中，是以靠外的一处夹持槽作为手冲咖啡壶夹持槽，以靠内的一处夹持槽作为咖啡杯夹持槽。
16.所述六轴机械臂包括底座以及自底座上端依次联接的第一关节、第二关节、第一连杆、第三关节、第二连杆、第四关节、第五关节与第六关节。
17.所述咖啡勺勺柄为扁平状。
18.与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
19.本实用新型通过在六轴机械臂的第六关节的末端安装夹爪，利用夹爪的一对夹持臂可稳定夹取尺寸形状不同的咖啡用具，如手冲咖啡壶、咖啡杯、咖啡勺，使机器人能够更好地应用于冲泡咖啡的过程中，丰富咖啡机器人的功能。
附图说明
20.图1是本实用新型的结构示意图；
21.图2是图1中夹爪的结构示意图；
22.图3是一对夹持臂夹取手冲咖啡壶时的结构示意图；
23.图4是一对夹持臂夹取咖啡杯时的结构示意图；
24.图5是一对夹持臂夹取咖啡勺时的结构示意图；
25.图6是夹爪中驱动机构的驱动原理图；
26.图7是本实用新型一个应用示例示意图。
27.图中，1六轴机械臂；2夹持臂；3手冲咖啡壶夹持槽；4咖啡杯夹持槽；5咖啡勺夹持部位；6壳体；7驱动电机；8齿轮减速机构；9丝杠；10螺纹段；11螺母；12滑块；13底座；14第一关节；15第二关节；16第一连杆；17第三关节；18第二连杆；19第四关节；20第五关节；21第六关节。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，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。
29.请参照图1至图7，本实施例的具有多功能夹爪的咖啡机器人结构如下：
30.在六轴机械臂1的第六关节末端安装夹爪，夹爪包括驱动机构与一对夹持臂2，一对夹持臂2以第六关节中轴线为对称中心呈左右对称、正对布置，能够由驱动机构驱动，或作相向直线位移至相对夹紧形成夹持状态，或作反向直线位移至相对分离形成准备状态；
31.一对夹持臂2具有相同的结构形式，臂长方向平行于第六关节的中轴线，均是于相
对的端面形成顺着臂长方向呈间隔设置的两处槽宽不同的夹持槽，两处夹持槽均是顺着夹持臂2臂宽方向向内凹陷，形成大口朝外的梯形槽状结构，两处夹持槽中，以槽宽较窄的夹持槽作为手冲咖啡壶夹持槽3，以槽宽较宽的夹持槽作为咖啡杯夹持槽4，可用于将煮好的咖啡端给顾客，朝外的夹持槽外沿与夹持臂2末端之间留有平整的夹持面，作为咖啡勺夹持部位，用于夹取尺寸较小的咖啡勺；
32.手冲咖啡壶带把手，把手为横截面为圆形的圆弧型结构，能够相适配地被夹紧于一对夹持臂2的手冲咖啡壶夹持槽3之间，如图3所示；
33.咖啡杯为不带把手的圆筒形杯体，能够相适配地被夹紧于一对夹持臂2的咖啡杯夹持槽4之间，如图4所示；
34.咖啡勺的勺柄能够被夹紧于一对夹持臂2的咖啡勺夹持部位之间，如图5所示。
35.具体实施中，相应的结构设置也包括：
36.驱动机构内置于壳体6中，壳体6通过法兰安装在六轴机械臂1第六关节的末端，如图6所示，驱动机构是由驱动电机7提供动力，经齿轮减速机构8传动，驱动丝杠9回转，丝杠9上呈间隔设置一对旋向相反的螺纹段10，一对带有滑块12的螺母11分别套装于一对螺纹段10上，一对夹持臂2分别固装于一对螺母11的滑块12上，与螺母11构成同步位移构件。
37.夹持槽的内沿与外沿处倒圆角。
38.每个夹持臂2的两处夹持槽中，是以靠外的一处夹持槽作为手冲咖啡壶夹持槽3，以靠内的一处夹持槽作为咖啡杯夹持槽4。
39.六轴机械臂1包括底座13以及自底座13上端依次联接的第一关节14、第二关节15、第一连杆16、第三关节17、第二连杆18、第四关节19、第五关节20与第六关节21，共有六个自由度，使得末端可以到达臂长范围内的所需位置。关节之间可采用模块化结构，以便于拆卸与更换。
40.咖啡勺勺柄为扁平状。
41.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。