一种工业机器人用定位夹爪装置的制作方法

本发明涉及工业机器人技术领域，具体为一种工业机器人用定位夹爪装置。

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。

工业机器人夹爪装置用于对部件进行夹持，现有的工业机器人夹爪灵活性较差，不能够调节夹爪的旋转角度，不便于对物体的不同方位进行夹持，不能任意调节夹爪的位置，从而不便于将物体夹取至不同的地方，降低了工业机器人夹爪的适用性，不便于人们的使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种工业机器人用定位夹爪装置，具备可调节夹爪的旋转角度，便于对物体的不同方位进行夹持，能任意调节夹爪的位置，便于将物体夹取至不同的地方，适用性强的优点，解决了现有的工业机器人夹爪灵活性较差，不能够调节夹爪的旋转角度，不便于对物体的不同方位进行夹持，不能任意调节夹爪的位置，从而不便于将物体夹取至不同的地方，降低了工业机器人夹爪的适用性，不便于人们使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业机器人用定位夹爪装置，包括箱体，所述箱体内腔的底部活动连接有竖杆，所述箱体内腔底部的左侧固定连接有第一电机，所述第一电机转轴的顶部固定连接有第一齿轮，所述竖杆的表面固定套设有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述竖杆的顶部延伸至箱体的外部，所述竖杆的顶部固定连接有圆盘，所述圆盘的顶部固定连接有第一连接臂，所述第一连接臂远离圆盘的一端通过转轴活动连接有第二连接臂，所述第一连接臂右侧的前侧和后侧均固定连接有第一连接块，所述第一连接块的正面固定连接有第二电机，所述第二电机转轴的后端贯穿第一连接块并与第一连接块活动连接，所述第二连接臂正面和背面均开设有导向孔，所述第二电机转轴的表面固定连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆远离第二电机转轴的一端延伸至第二连接臂的内腔，所述第一电动伸缩杆的正面和背面且位于第二连接臂的内腔均固定连接有导杆，所述导杆远离第一电动伸缩杆的一端贯穿导向孔并延伸至导向孔的外部，所述第二连接臂底部的前侧和后侧均固定连接有第二连接块，所述第二连接块的背面固定连接有第三电机，所述第三电机转轴的前端贯穿第二连接块并与第二连接块活动连接，所述第三电机转轴的表面固定套设有连接杆，所述连接杆的底部活动连接有转盘，所述转盘的顶部开设有圆环槽，所述圆环槽的内壁固定连接有齿牙，所述连接杆的右侧固定连接有第四电机，所述第四电机转轴的底部延伸至圆环槽的内腔，所述第四电机转轴的底部固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮与齿牙啮合，所述转盘底部的两侧均通过转轴活动连接有夹爪，所述夹爪一侧的顶部和底部均固定连接有固定块，所述固定块相对的一侧固定连接有导向杆，所述导向杆的表面套设有导向套，所述转盘底部的两侧均固定连接有固定杆，所述固定杆的底部通过转轴活动连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆远离固定杆的一端通过转轴与导向套活动连接，所述箱体左侧的顶部固定连接有控制器，所述控制器分别与第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆电性连接。

优选的，所述箱体的内腔固定连接有圆环，所述圆盘底部的两侧均固定连接有支腿，所述支腿的底部延伸至箱体的内腔，所述支腿的底部通过转轴活动连接有支撑轮，所述支撑轮的底部与圆环的顶部接触。

优选的，所述支腿与圆盘的连接处设置有轴承，所述轴承套设在支腿的表面，所述轴承的内环与支腿固定连接，所述轴承的外环与圆盘固定连接。

优选的，所述圆环底部的两侧均固定连接有第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆的底部固定连接有移动板，所述箱体底部的四角均开设有通孔，所述移动板底部的前侧和后侧均通过支架活动连接有滚轮，所述滚轮的底部延伸至通孔的内腔，所述控制器与第三电动伸缩杆电性连接。

优选的，所述箱体的正面通过铰链活动连接有箱门，所述箱门的正面固定连接有把手。

优选的，所述第四电机的顶部固定连接有加固块，加固块的左侧与连接杆的右侧固定连接。

一种工业机器人用定位夹爪装置使用方法，包括以下步骤：

a：控制器控制第一电机的转轴带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动竖杆旋转，竖杆带动圆盘旋转，圆盘带动第一连接臂和第二连接臂旋转，第二连接臂带动第二连接块、第三电机和连接杆旋转，连接杆带动转盘和夹爪旋转，调节夹爪的角度；

b：控制器控制第二电机的转轴带动第一电动伸缩杆旋转，调节第一电动伸缩杆的倾斜角度，控制器控制第一电动伸缩杆伸缩带动导杆移动，导杆在导向孔的内腔滑动，促使第二连接臂移动，调节第二连接臂与第一连接臂之间的角度，从而调节夹爪与第一连接臂之间的距离；

c：控制器控制第三电动伸缩杆的转轴带动连接杆旋转，连接杆带动转盘和夹爪旋转，保持夹爪竖直向下，便于对物体进行夹持；

d：控制器控制第四电机的转轴带动第三齿轮旋转，第三齿轮通过齿牙带动转盘旋转，转盘带动夹爪旋转，可调节夹爪的旋转角度；

e：控制器控制第二电动伸缩杆伸缩带动导向套移动，导向套在导向杆的表面滑动，导向套带动导向杆移动，导向杆带动固定块移动，固定块带动夹爪移动，可使夹爪张开和闭合，实现对物体的夹持；

f：控制器控制第三电动伸缩杆伸长带动滚轮向下移动，使滚轮与地面接触，推动箱体可使机器人移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过箱体、竖杆、第一电机、第一齿轮、第二齿轮、圆盘、第一连接臂、第二连接臂、第一连接块、第二电机、导向孔、第一电动伸缩杆、导杆、第二连接块、第三电机、连接杆、转盘、圆环槽、齿牙、第四电机、第三齿轮、固定块、导向杆、导向套、夹爪、固定杆、第二电动伸缩杆和控制器进行配合，具备可调节夹爪的旋转角度，便于对物体的不同方位进行夹持，能任意调节夹爪的位置，便于将物体夹取至不同的地方，适用性强的优点，解决了现有的工业机器人夹爪灵活性较差，不能够调节夹爪的旋转角度，不便于对物体的不同方位进行夹持，不能任意调节夹爪的位置，从而不便于将物体夹取至不同的地方，降低了工业机器人夹爪的适用性，不便于人们使用的问题。

2、本发明通过圆环、支腿和支撑轮进行配合，能够对圆盘进行支撑，使圆盘旋转过程中更加的稳定，避免圆盘一侧受力倾斜情况的发生，通过设置轴承，能够对支腿进行支撑，便于支腿的旋转，通过设置第三电动伸缩杆、移动板、通孔和滚轮，能够使滚轮向下移动与地面接触，能够对工业机器人夹爪进行支撑，便于工业机器人夹爪的移动，通过设置箱门，便于对箱体内腔的部件进行维护和修理，通过设置把手，便于箱门的开合，通过设置加固块，能够对第四电机进行加固，提高了第四电机的稳定性，通过设置导向孔，能够对导杆进行导向，便于导杆的移动，通过设置第二电机，便于带动第一电动伸缩杆旋转，便于调节第一电动伸缩杆的倾斜角度，通过设置第三电机，能够带动连接杆旋转，便于调节连接杆的角度，能够保证连接杆始终处于竖直状态，便于夹爪对物体夹持，通过设置导向杆，能够对导向套进行导向。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明局部结构示意图；

图3为本发明齿轮和齿牙连接俯视示意图；

图4为本发明第二电机和第一连接块连接俯视剖视示意图；

图5为本发明导杆和第二连接臂连接俯视剖视示意图；

图6为本发明第二连接块和第三电机连接右视示意图；

图7为本发明箱体和箱门连接示意图。

图中：1箱体、2竖杆、3第一电机、4第一齿轮、5第二齿轮、6圆盘、7第一连接臂、8第二连接臂、9第一连接块、10第二电机、11导向孔、12第一电动伸缩杆、13导杆、14第二连接块、15第三电机、16连接杆、17转盘、18圆环槽、19齿牙、20第四电机、21第三齿轮、22固定块、23导向杆、24导向套、25夹爪、26固定杆、27第二电动伸缩杆、28控制器、29圆环、30支腿、31支撑轮、32轴承、33第三电动伸缩杆、34移动板、35通孔、36滚轮、37箱门。

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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的箱体1、竖杆2、第一电机3、第一齿轮4、第二齿轮5、圆盘6、第一连接臂7、第二连接臂8、第一连接块9、第二电机10、导向孔11、第一电动伸缩杆12、导杆13、第二连接块14、第三电机15、连接杆16、转盘17、圆环槽18、齿牙19、第四电机20、第三齿轮21、固定块22、导向杆23、导向套24、夹爪25、固定杆26、第二电动伸缩杆27、控制器28、圆环29、支腿30、支撑轮31、轴承32、第三电动伸缩杆33、移动板34、通孔35、滚轮36和箱门37部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

请参阅图1-7，一种工业机器人用定位夹爪装置，包括箱体1，箱体1内腔的底部活动连接有竖杆2，箱体1内腔底部的左侧固定连接有第一电机3，第一电机3转轴的顶部固定连接有第一齿轮4，竖杆2的表面固定套设有第二齿轮5，第一齿轮4与第二齿轮5啮合，竖杆2的顶部延伸至箱体1的外部，竖杆2的顶部固定连接有圆盘6，圆盘6的顶部固定连接有第一连接臂7，第一连接臂7远离圆盘6的一端通过转轴活动连接有第二连接臂8，第一连接臂7右侧的前侧和后侧均固定连接有第一连接块9，第一连接块9的正面固定连接有第二电机10，第二电机10转轴的后端贯穿第一连接块9并与第一连接块9活动连接，第二连接臂8正面和背面均开设有导向孔11，第二电机10转轴的表面固定连接有第一电动伸缩杆12，通过设置第二电机10，便于带动第一电动伸缩杆12旋转，便于调节第一电动伸缩杆12的倾斜角度，第一电动伸缩杆12远离第二电机10转轴的一端延伸至第二连接臂8的内腔，第一电动伸缩杆12的正面和背面且位于第二连接臂8的内腔均固定连接有导杆13，导杆13远离第一电动伸缩杆12的一端贯穿导向孔11并延伸至导向孔11的外部，通过设置导向孔11，能够对导杆13进行导向，便于导杆13的移动，第二连接臂8底部的前侧和后侧均固定连接有第二连接块14，第二连接块14的背面固定连接有第三电机15，第三电机15转轴的前端贯穿第二连接块14并与第二连接块14活动连接，第三电机15转轴的表面固定套设有连接杆16，连接杆16的底部活动连接有转盘17，转盘17的顶部开设有圆环槽18，圆环槽18的内壁固定连接有齿牙19，连接杆16的右侧固定连接有第四电机20，第四电机20转轴的底部延伸至圆环槽18的内腔，第四电机20转轴的底部固定连接有第三齿轮21，第三齿轮21与齿牙19啮合，转盘17底部的两侧均通过转轴活动连接有夹爪25，夹爪25一侧的顶部和底部均固定连接有固定块22，固定块22相对的一侧固定连接有导向杆23，导向杆23的表面套设有导向套24，通过设置导向杆23，能够对导向套24进行导向，转盘17底部的两侧均固定连接有固定杆26，固定杆26的底部通过转轴活动连接有第二电动伸缩杆27，第二电动伸缩杆27远离固定杆26的一端通过转轴与导向套24活动连接，箱体1左侧的顶部固定连接有控制器28，控制器28分别与第一电机3、第二电机10、第三电机15、第四电机20、第一电动伸缩杆12和第二电动伸缩杆27电性连接，通过设置第三电机15，能够带动连接杆16旋转，便于调节连接杆16的角度，能够保证连接杆16始终处于竖直状态，便于夹爪25对物体夹持，通过箱体1、竖杆2、第一电机3、第一齿轮4、第二齿轮5、圆盘6、第一连接臂7、第二连接臂8、第一连接块9、第二电机10、导向孔11、第一电动伸缩杆12、导杆13、第二连接块14、第三电机15、连接杆16、转盘17、圆环槽18、齿牙19、第四电机20、第三齿轮21、固定块22、导向杆23、导向套24、夹爪25、固定杆26、第二电动伸缩杆27和控制器28进行配合，具备可调节夹爪的旋转角度，便于对物体的不同方位进行夹持，能任意调节夹爪的位置，便于将物体夹取至不同的地方，适用性强的优点，解决了现有的工业机器人夹爪灵活性较差，不能够调节夹爪的旋转角度，不便于对物体的不同方位进行夹持，不能任意调节夹爪的位置，从而不便于将物体夹取至不同的地方，降低了工业机器人夹爪的适用性，不便于人们使用的问题。

箱体1的内腔固定连接有圆环29，圆盘6底部的两侧均固定连接有支腿30，支腿30的底部延伸至箱体1的内腔，支腿30的底部通过转轴活动连接有支撑轮31，支撑轮31的底部与圆环29的顶部接触，通过圆环29、支腿30和支撑轮31进行配合，能够对圆盘6进行支撑，使圆盘6旋转过程中更加的稳定，避免圆盘6一侧受力倾斜情况的发生。

支腿30与圆盘6的连接处设置有轴承32，轴承32套设在支腿30的表面，轴承32的内环与支腿30固定连接，轴承32的外环与圆盘6固定连接，通过设置轴承32，能够对支腿30进行支撑，便于支腿30的旋转。

圆环29底部的两侧均固定连接有第三电动伸缩杆33，第三电动伸缩杆33的底部固定连接有移动板34，箱体1底部的四角均开设有通孔35，移动板34底部的前侧和后侧均通过支架活动连接有滚轮36，滚轮36的底部延伸至通孔35的内腔，控制器28与第三电动伸缩杆33电性连接，通过设置第三电动伸缩杆33、移动板34、通孔35和滚轮36，能够使滚轮36向下移动与地面接触，能够对工业机器人夹爪进行支撑，便于工业机器人夹爪的移动。

箱体1的正面通过铰链活动连接有箱门37，箱门37的正面固定连接有把手，通过设置箱门37，便于对箱体1内腔的部件进行维护和修理，通过设置把手，便于箱门37的开合。

第四电机20的顶部固定连接有加固块，加固块的左侧与连接杆16的右侧固定连接，通过设置加固块，能够对第四电机20进行加固，提高了第四电机20的稳定性。

一种工业机器人用定位夹爪装置使用方法，包括以下步骤：

a：控制器28控制第一电机3的转轴带动第一齿轮4旋转，第一齿轮4带动第二齿轮5旋转，第二齿轮5带动竖杆2旋转，竖杆2带动圆盘6旋转，圆盘6带动第一连接臂7和第二连接臂8旋转，第二连接臂8带动第二连接块14、第三电机15和连接杆16旋转，连接杆16带动转盘17和夹爪25旋转，调节夹爪25的角度；

b：控制器28控制第二电机10的转轴带动第一电动伸缩杆12旋转，调节第一电动伸缩杆12的倾斜角度，控制器28控制第一电动伸缩杆12伸缩带动导杆13移动，导杆13在导向孔11的内腔滑动，促使第二连接臂8移动，调节第二连接臂8与第一连接臂7之间的角度，从而调节夹爪25与第一连接臂7之间的距离；

c：控制器28控制第三电动伸缩杆33的转轴带动连接杆16旋转，连接杆16带动转盘17和夹爪25旋转，保持夹爪25竖直向下，便于对物体进行夹持；

d：控制器28控制第四电机20的转轴带动第三齿轮21旋转，第三齿轮21通过齿牙19带动转盘17旋转，转盘17带动夹爪25旋转，可调节夹爪25的旋转角度；

e：控制器28控制第二电动伸缩杆27伸缩带动导向套24移动，导向套24在导向杆23的表面滑动，导向套24带动导向杆23移动，导向杆23带动固定块22移动，固定块22带动夹爪25移动，可使夹爪25张开和闭合，实现对物体的夹持；

f：控制器28控制第三电动伸缩杆33伸长带动滚轮36向下移动，使滚轮36与地面接触，推动箱体1可使机器人移动。

综上所述：该工业机器人用定位夹爪装置，通过箱体1、竖杆2、第一电机3、第一齿轮4、第二齿轮5、圆盘6、第一连接臂7、第二连接臂8、第一连接块9、第二电机10、导向孔11、第一电动伸缩杆12、导杆13、第二连接块14、第三电机15、连接杆16、转盘17、圆环槽18、齿牙19、第四电机20、第三齿轮21、固定块22、导向杆23、导向套24、夹爪25、固定杆26、第二电动伸缩杆27和控制器28进行配合，解决了现有的工业机器人夹爪灵活性较差，不能够调节夹爪的旋转角度，不便于对物体的不同方位进行夹持，不能任意调节夹爪的位置，从而不便于将物体夹取至不同的地方，降低了工业机器人夹爪的适用性，不便于人们使用的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。