抓手装置的制作方法

本发明属于机器人领域，更具体地，涉及一种用于机器人的抓手装置。

背景技术：

抓手是码垛机器人的末端执行机构，用于抓取包装袋，是码垛机器人的重要部件之一。目前现有的抓手在袋装产品码垛装车时，两侧摇臂抓齿会同时向外打开，容易发生抓齿与车厢护栏发生碰撞的情况，或抓手无法进入车厢等情况，如在装车时抓手在车厢上部打开，袋子自由跌落至车厢底部，导致袋子破裂的情况也时有发生。

因此，有必要提供一种能够防止抓齿与车厢护栏发生碰撞、减少抓手开合所需空间的抓手装置。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有抓手无法进入车厢内部的问题，提出一种能够避免抓齿与车厢护栏碰撞的抓手装置。

为了实现上述目的，本发明提出一种抓手装置，包括：

横梁，所述横梁的一端设有固定臂支架座，另一端设有摇臂支架座；

固定臂抓手机构，所述固定臂抓手机构包括连接至所述固定臂支架座的固定臂和连接于固定臂的末端的旋转抓手，所述固定臂垂直于所述横梁，所述旋转抓手能够绕所述固定臂的末端旋转；

摇臂抓手机构，所述摇臂抓手机构包括旋转轴、连接臂和摇臂抓手，其中所述旋转轴设置于所述摇臂支架座，并被驱动转动，所述连接臂固定至所述旋转轴，所述摇臂抓手固定至所述连接臂。

优选地，还包括下压机构，所述下压机构包括设置于所述横梁上的下压驱动装置和与所述下压驱动装置连接的压板，所述压板设置于所述固定臂和连接臂之间，且与所述横梁平行，所述下压驱动装置能够驱动所述压板沿与所述横梁垂直的方向移动。

优选地，所述压板的底部设有缓冲橡胶块。

优选地，所述摇臂抓手机构还包括摇臂气缸和连杆，所述摇臂气缸设置于所述摇臂支架座上，所述连杆的一端与所述摇臂气缸的活塞杆固定，另一端与所述旋转轴固定，以驱动所述旋转轴沿其轴向旋转，从而带动所述连接臂绕所述旋转轴旋转。

优选地，所述固定臂抓手机构还包括固定臂气缸、齿条和齿轮，所述齿条设于所述固定臂上，且能够在所述固定臂气缸的活塞杆驱动下沿所述固定臂移动，所述齿轮设于所述旋转抓手上，且与所述齿条相配合，从而能够带动所述旋转抓手绕所述固定臂的末端旋转。

优选地，在所述横梁上设有水平驱动装置，用于驱动所述摇臂支架座沿所述横梁移动。

优选地，所述旋转抓手为板状，末端设有抓齿。

优选地，所述摇臂抓手的为L型，朝向所述横梁的中心弯曲，且所述摇臂抓手的末端设有抓齿。

优选地，所述抓齿外部包覆有防滑层。

优选地，所述固定臂气缸的活塞杆端部设有连接块，所述连接块与所述齿条的端部连接。

本发明有益效果在于：

1、固定臂抓手机构的固定臂垂直设置于横梁的固定臂支架座上，固定臂末端的旋转抓手能够绕固定臂的末端旋转，摇臂抓手机构通过旋转轴设置在横梁的摇臂支架座上，旋转轴沿其轴向旋转，从而带动摇臂抓手和连接臂一起绕旋转轴旋转，旋转抓手和和摇臂抓手同时运动实现货物的抓取与码放，旋转抓手和摇臂抓手能够进入车箱内同时打开，节省了释放货物所需的摇臂空间，防止抓手与车厢壁的碰撞，降低货物下落的高度，减少货物损坏的情况发生。

2、下压机构包括设置于固定臂和连接臂之间的下压驱动装置和压板，下压驱动装置能够驱动压板沿垂直于横梁方向移动，旋转抓手和摇臂抓手抓取货物后，下压驱动装置驱动压板压在货物上表面，避免货物在抓取运输过程中被甩出。

3、横梁上设有水平驱动装置，用于驱动摇臂支架座沿横梁移动，适用于不同尺寸长度的货物的抓取。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。其中，在示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本发明一个实施例中的抓手装置的结构示意图。

图2示出了本发明一个实施例中的抓手装置在车厢内闭合的状态示意图。

图3示出了本发明一个实施例中的抓手装置在车厢内打开的状态示意图。

附图标记说明：

1、固定臂；2、固定臂气缸；3、连接块；4、齿条；5、齿轮；6、旋转抓手；7、抓齿；8、摇臂抓手；9、连接臂；10、旋转轴；11、摇臂气缸；12、下压驱动装置；13、压板；14、水平驱动装置；15、横梁；16、固定臂支架座；17、摇臂支架座；18、车箱护栏；19、车厢底部。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施例。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明，而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明的实施例提供一种抓手装置，包括：

横梁，横梁的一端设有固定臂支架座，另一端设有摇臂支架座；固定臂抓手机构，固定臂抓手机构包括连接至固定臂支架座的固定臂和连接于固定臂的末端的旋转抓手，固定臂垂直于横梁，旋转抓手能够绕固定臂的末端旋转；摇臂抓手机构，摇臂抓手机构包括旋转轴、连接臂和摇臂抓手，其中旋转轴设置于摇臂支架座，并被驱动转动，连接臂固定至旋转轴，摇臂抓手固定至连接臂。

横梁上的两端分别设置有固定臂抓手机构和摇臂抓手机构，固定臂抓手机构的固定臂垂直设置于横梁的固定臂支架座上，固定臂末端的旋转抓手能够绕固定臂的末端旋转，摇臂抓手机构通过旋转轴设置在横梁的摇臂支架座上，旋转轴沿其轴向旋转，从而带动摇臂抓手和连接臂一起绕旋转轴旋转，旋转抓手和和摇臂抓手同时运动实现货物的抓取与码放，旋转抓手和摇臂抓手能够进入车箱内同时打开，固定臂末端的旋转抓手做90度旋转，节省了释放货物所需的摇臂空间，防止抓手与车厢壁的碰撞，降低货物下落的高度，减少货物损坏的情况发生。

作为优选方案，抓手装置还包括下压机构，下压机构包括设置于横梁上的下压驱动装置和与下压驱动装置连接的压板，压板设置于固定臂和连接臂之间，且与横梁平行，下压驱动装置能够驱动压板沿与横梁垂直的方向移动。

具体地，旋转抓手和摇臂抓手抓取货物后，下压驱动装置驱动压板压在货物上表面，避免货物在抓取运输过程中被甩出。

作为优选方案，压板的底部设有缓冲橡胶块，当压板压在货物上表面时，压板底部的橡胶块可以防止货物在抓取运输过程中滑落，同时也可以缓解压板压在货物上表面的冲击力，起到缓冲和防滑的作用。

作为优选方案，摇臂抓手机构还包括摇臂气缸和连杆，摇臂气缸设置于摇臂支架座上，连杆的一端与摇臂气缸的活塞杆固定，另一端与旋转轴固定，以驱动旋转轴沿其轴向旋转，从而带动连接臂绕旋转轴转动。

具体地，摇臂气缸的活塞杆通过连杆与旋转轴连接，摇臂气缸的活塞杆沿横梁伸缩运动，连杆的一端与摇臂气缸的活塞杆固定，旋转轴设置在活塞杆的下方，连杆的另一端与旋转轴垂直固定，并与旋转轴呈一定角度，通过摇臂气缸的活塞杆沿横梁伸缩运动，驱动连杆沿横梁摆动，带动旋转轴沿其轴向正向或反向旋转，从而带动连接臂和摇臂抓手一同绕旋转轴旋转，实现货物的抓取和码放。

作为优选方案，固定臂抓手机构还包括固定臂气缸、齿条和齿轮，齿条设于固定臂上，且能够在固定臂气缸的活塞杆驱动下沿固定臂移动，齿轮设于旋转抓手上，且与齿条相配合，从而能够带动旋转抓手绕固定臂的末端旋转。

具体地，抓手机构装车码垛时，固定臂可以贴靠于车厢护栏内侧，固定臂气缸的活塞杆驱动齿条沿固定臂上下移动，齿条与齿轮配合，齿条驱动齿轮的正转和反转运动，从而齿轮带动旋转抓手绕固定臂末端转动，实现旋转抓手做开合运动，避免在码放货物时与车厢护栏的碰撞。

作为优选方案，在横梁上设有水平驱动装置，用于驱动摇臂支架座沿横梁移动，适用于不同尺寸长度的货物的抓取。

具体地，水平驱动装置为水平驱动气缸。

作为优选方案，旋转抓手为板状，末端设有抓齿。

更为优选地，旋转抓手为多个，多个旋转抓手与齿轮配合的轴连接，实现旋转抓手同时的开合运动。

作为优选方案，所述摇臂抓手的为L型，朝向所述横梁的中心弯曲，且所述摇臂抓手的末端设有抓齿。

具体地，L型摇臂抓手的竖直为摇臂，水平为抓齿，摇臂抓手绕旋转轴转动，抓齿插入到货物下方，将货物抓取，卸货时反转旋转轴，抓齿从货物下方抽出。

作为优选方案，抓齿外部包覆有防滑层，防止货物在抓取运输过程中滑落。

作为优选方案，固定臂气缸的活塞杆端部设有连接块，连接块与齿条的端部连接。

具体地，连接块水平设置，固定臂气缸的活塞杆端部与连接块的一端连接，齿条与连接块另一端连接，使齿条贴靠在固定臂的侧壁上，连接块的下部设置齿轮，齿条沿固定臂上下移动，并与齿轮啮合，防止齿条弯曲变形。

实施例

图1示出了本发明一个实施例中的抓手装置的结构示意图，图2示出了本发明一个实施例中的抓手装置在车厢内闭合的状态示意图。图3示出了本发明一个实施例中的抓手装置在车厢内打开的状态示意图。

如图1所示，实施例提供一种抓手装置，包括：

横梁15，横梁15的一端设有固定臂支架座16，另一端设有摇臂支架座17；固定臂抓手机构，固定臂抓手机构包括连接至固定臂支架座16的固定臂1和连接于固定臂1的末端的旋转抓手6，固定臂1垂直于横梁15，旋转抓手6能够绕固定臂1的末端旋转；摇臂抓手机构，摇臂抓手机构包括旋转轴10、连接臂9和摇臂抓手8，其中旋转轴10设置于摇臂支架座17，并被驱动转动，连接臂9固定至旋转轴10，摇臂抓手8固定至连接臂9。

抓手装置还包括下压机构，下压机构包括设置于横梁15上的下压驱动装置12和与下压驱动装置12连接的压板13，压板13设置于固定臂1和连接臂9之间，且与横梁15平行，下压驱动装置12能够驱动压板13沿与横梁15垂直的方向移动，压板13的底部设有缓冲橡胶块。

摇臂抓手机构还包括摇臂气缸11和连杆，摇臂气缸11设置于摇臂支架座17上，连杆的一端与摇臂气缸11的活塞杆固定，另一端与旋转轴10固定，以驱动旋转轴10沿其轴向旋转，从而带动连接臂9绕旋转轴10旋转，摇臂抓手8的为L型，朝向横梁15的中心弯曲，且摇臂抓手8的末端设有抓齿7；固定臂抓手机构还包括固定臂气缸2、齿条4和齿轮5，齿条4设于固定臂1上，且能够在固定臂气缸2的活塞杆驱动下沿固定臂1移动，齿轮5设于旋转抓手6上，且与齿条4相配合，从而能够带动旋转抓手6绕固定臂1的末端旋转，旋转抓手6为板状，末端设有抓齿，抓齿外部包覆有防滑层。在横梁15上设有水平驱动装置14，用于驱动摇臂支架座17沿横梁1移动。固定臂气缸2的活塞杆端部设有连接块3，连接块3水平设置，固定臂气缸1的活塞杆端部与连接块3的一端连接，齿条4与连接块3另一端连接，使齿条4贴靠在固定臂1的侧壁上，连接块3的下部设置齿轮5，齿条4沿固定臂1上下移动，并与齿轮5啮合。

如图2、图3所示，抓手装置用于装车码垛的工作时：固定臂气缸2和摇臂气缸11在信号指令下同时动作，实现摇臂抓手8和旋转抓手6同时运动实现货物的抓取和码放。

其中，固定臂1可以贴靠于车厢护栏18内侧，固定臂气缸2的活塞杆驱动齿条4沿固定臂1上下移动，齿条4与齿轮5啮合，齿条4驱动齿轮5的正转或反转运动，从而齿轮5带动旋转抓手6绕固定臂1末端转动，实现旋转抓手6做开合运动。

摇臂气缸11的活塞杆通过连杆与旋转轴10连接，摇臂气缸11的活塞杆沿横梁15伸缩运动，连杆的一端与摇臂气缸11的活塞杆固定，旋转轴10设置在活塞杆的下方，连杆的另一端与旋转轴10固定，并与旋转轴10呈一定角度，通过摇臂气缸11的活塞杆沿横梁15伸缩运动，驱动连杆摆动，带动旋转轴10沿其轴向正向或反向旋转，从而带动连接臂9和摇臂抓手8一同绕旋转轴10旋转，实现摇臂抓手8将货物抓取和码放。

旋转抓手6和摇臂抓手8抓取货物后，下压驱动装置12驱动压板13压在货物上表面，避免货物在抓取运输过程中被甩出。

旋转抓手6和摇臂抓手8能够进入车箱内同时打开，固定臂1末端的旋转抓手6做90度旋转，节省了释放货物所需的摇臂空间，防止抓手与车厢护栏18的碰撞，降低货物下落至车厢底部19的高度，减少货物损坏的情况发生。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。