[發明專利]一種機器人抓取裝置

有效

• 申請號: 201410167841.1
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN104128927A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 高洪;紀拓;肖平;方濤;洪崢;文瀟
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: B25J15/10
• 分類號: B25J15/10
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱順利

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，具體地說，本發明涉及一種機器人抓取裝置。

背景技術

目前，隨著空間機構學與機電控制技術的發展，以串聯、并聯機器人為代表的各類機器人在工業自動化中已獲得廣泛應用；同時，隨著人類活動空間的不斷延伸，面向危險條件和極端環境的機器人技術也正在成為研究熱點。

在工業自動化以及在危險條件和極端環境下使用的機器人，一般須依據機器人運動學正解或逆解，通過軟件算法，控制伺服電機驅動原動件，實現末端執行器按照預期的軌跡運動，最終以確定的姿態到達其工作位置點，進而通過其末端執行器上配備的專設機構完成其功能任務，這里，末端執行器上配備的專設機構依據任務不同而異，具有非標準化的特點，比如，公開號為CN203380886U的專利文獻公開的“包裝用并聯機器人抓取裝置”、公開號為CN203471793U的專利文獻公開的“自動插取片機器人工作站”和公開號為CN102528813A的專利文獻公開的“機器人抓取治具”等，這些機器人末端執行器上配備的專設機構——抓取執行系統本質上是采用負壓吸盤組件；又如，在汽車總裝線上抓取擋風玻璃的機器人上配備的抓取機構和在汽車覆蓋件沖壓線上用于抓取沖壓板料的機器人上配備的專設抓取機構等亦是基于負壓吸附原理。但是，在負壓吸附抓取方法難于實施的場合，比如需要使用機器人對具有異型幾何形狀的空間物體實施抓取與放置時，或者在危險條件和極端環境下負壓抓取方案難于實施時，如何設計和配備機器人抓取執行系統，目前所見則寥寥無幾。

發明內容

為了解決在負壓吸附抓取方法難于實施時，機器人抓取執行系統的設計與配備問題，本發明提供一種基于平面五桿機構的空間對稱十一桿機器人抓取裝置。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種機器人抓取裝置，包括手爪機架、與手爪機架鉸接的夾持連桿組和作直線運動且與夾持連桿組連接以驅動其作擺動運動的動力輸入部件，夾持連桿組由三個桿件依次鉸接構成，夾持連桿組至少設有三組且在動力輸入部件的外側沿周向均勻分布。

所述動力輸入部件包括與所述手爪機架滑動連接的滑移基座和與滑移基座連接且沿周向均勻設置的多個傳動桿，傳動桿分別與所述夾持連桿組連接。

所述傳動桿上設有滑槽，所述夾持連桿組的與所述手爪機架鉸接的其中一個桿件上設有嵌入滑槽中的傳動銷，與各夾持連桿組連接的傳動桿在作直線運動時所處的平面與夾持連桿組在作擺動運動時所處的平面平行。

所述滑移基座包括圓盤形的滑移底板和在滑移底板的中心處與滑移底板連接的推拉桿，推拉桿與滑移底板同軸，所述傳動桿與滑移底板連接且以滑移底板的軸線為中心線沿周向均勻分布，各傳動桿并呈傾斜狀態朝向各個所述夾持連桿組處延伸。

所述手爪機架包括與所述滑移底板平行的固定底板，固定底板上設有讓所述推拉桿穿過的導向孔，所述夾持連桿組與固定底板鉸接。

所述導向孔為圓孔，導向孔的內壁上設有多個導向槽，所述推拉桿的表面設有嵌入導向槽中且沿著導向槽滑動的凸塊。

所述固定底板的端面設有套在所述推拉桿上的套管。

所述夾持連桿組的三個桿件為外側連桿、內側連桿和中連桿，外側連桿和內側連桿的一端與所述固定底板鉸接，另一端與中連桿鉸接，外側連桿位于內側連桿的外側，所述傳動銷設在外側連桿或內側連桿上。

所述外側連桿與所述內側連桿相平行且長度相等，所述中連桿與所述固定底板相平行。

所述夾持連桿組共設有三組。

本發明的機器人抓取裝置，通過在手爪機架上設置多個夾持連桿組相配合，夾持連桿組在動力輸入部件的驅動作用下可以向內收縮夾緊物體或向外張開釋放物體，從而可以滿足對具有異型幾何形狀的空間物體抓取要求；本抓取裝置結構緊湊，可實現三點夾持，比兩點夾持更加牢靠，尤其適合在負壓吸附抓取方法難于實施的場合。

附圖說明

本說明書包括以下附圖，所示內容分別是：

圖1是機器人抓取裝置的結構示意圖；

圖2是手爪機架的結構示意圖；

圖3是動力輸入部件的結構示意圖；

圖4是內側連桿的結構示意圖；

圖5是外側連桿的結構示意圖；

圖6是中連桿的結構示意圖；

圖7是機器人抓取裝置的底視圖；

圖中標記為：

1、手爪機架；11、固定底板；12、套管；13、導向孔；14、導向槽；15、外鉸鏈座；16、內鉸鏈座；