[實用新型]物體夾持部和機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720587976.2
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN206869903U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張琰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京鎂伽機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號: B25J15/02
• 分類號: B25J15/02;B25J15/08
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙)11265
• 代理人: 王震秀

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體是一種夾取物體的物體夾持部以及具有物體夾持部的機(jī)器人。

背景技術(shù)

在機(jī)器人領(lǐng)域，機(jī)械臂(或者叫機(jī)械手)是工業(yè)領(lǐng)域最常用到的一種多軸機(jī)器人(或稱為多關(guān)節(jié)機(jī)器人)，其主要是根據(jù)預(yù)定的路線從一個初始位置夾取目標(biāo)物體到目標(biāo)位置，適用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械自動化作業(yè)。

現(xiàn)在市場上的多軸機(jī)器人主要包括四軸機(jī)器人(具有四個關(guān)節(jié))和六軸機(jī)器人(具有六個關(guān)節(jié))，他們均包括有基座、手臂和末端的物體夾持部，手臂上關(guān)節(jié)的多少決定了機(jī)器人的“軸”的數(shù)量。

專利號為02144076.X的中國實用新型專利公開了一種多軸機(jī)器人，其包括有基座、多個臂、一個機(jī)械手，基座安裝在工作平臺上、確定整個機(jī)器人的工作面，多個臂依次設(shè)置在基座和機(jī)械手之間、在電機(jī)的帶動下進(jìn)行移動，機(jī)械手則用于抓取目標(biāo)物體(如芯片等)。

現(xiàn)有的抓取物體用的機(jī)械手一般都采用直線運動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，如專利號為 200820030064.6和專利申請?zhí)枮?01310001986.X的兩篇公開文獻(xiàn)分別公開了各自的機(jī)械手結(jié)構(gòu)方案。

其中，專利號為200820030064.6的方案是一種將兩個夾取物體的夾板安裝在一個直線導(dǎo)軌上，然后通過氣缸帶動兩個夾板在直線導(dǎo)軌上滑動而夾取物體。

專利申請?zhí)枮?01310001986.X的方案是將兩個夾取物體的捻動手指安裝在一個基座上，并由電機(jī)帶動一條長蝸桿驅(qū)動兩個捻動手指夾取物體。

通過上述描述可知，現(xiàn)有的機(jī)器人的物體夾持部一般都采用直線運動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)。上述采用直線運動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有以下缺點：

1、體積大，需要比較大的空間來安裝直線導(dǎo)軌或長蝸桿，不利于精細(xì)作業(yè)；

2、長度太長，會使得物體夾持部的重心偏離機(jī)器人的基座，不利于機(jī)器人重心的保持，使得整個機(jī)器人本體的設(shè)計變得復(fù)雜。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述兩個問題，本實用新型提供了一種新的物體夾持部。

本實用新型所述的物體夾持部包括有本體、安裝在本體上的電機(jī)，在所述電機(jī)的輸出軸上固定有一蝸桿，與所述蝸桿配合設(shè)置有兩組傳動機(jī)構(gòu)，所述每組傳動機(jī)構(gòu)均包括有渦輪、曲柄、連桿、末端卡塊，所述渦輪與所述蝸桿配合設(shè)置、并通過第一轉(zhuǎn)軸與所述本體轉(zhuǎn)動連接，所述曲柄的一端與所述渦輪固定連接，所述曲柄的另一端通過第二轉(zhuǎn)軸與所述末端卡塊的第一連接部轉(zhuǎn)動連接，所述連桿的一端通過第三轉(zhuǎn)軸與所述本體轉(zhuǎn)動連接，所述連桿的另一端通過第四轉(zhuǎn)軸與所述末端卡塊的第二連接部轉(zhuǎn)動連接，所述第一轉(zhuǎn)軸、所述第二轉(zhuǎn)軸、所述第三轉(zhuǎn)軸、所述第四轉(zhuǎn)軸在軸向上的投影構(gòu)成一個平行四邊形。

本實用新型的物體夾持部通過電機(jī)直接帶動安裝在電機(jī)輸出軸上的蝸桿轉(zhuǎn)動，蝸桿的轉(zhuǎn)動同時帶動兩個渦輪的轉(zhuǎn)動，由于兩個渦輪均與對應(yīng)的曲柄固定連接，渦輪的轉(zhuǎn)動帶動曲柄以第一轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動，由于第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸、第三轉(zhuǎn)軸、第四轉(zhuǎn)軸在軸向上的投影構(gòu)成一個平行四邊形，使得曲柄、連桿、末端卡塊構(gòu)成了一組傳動機(jī)構(gòu)，這一組傳動機(jī)構(gòu)在曲柄以第一轉(zhuǎn)軸為中心的轉(zhuǎn)動的帶動下、以第一轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸為中心共同轉(zhuǎn)動，傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動過程中以第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸、第三轉(zhuǎn)軸、第四轉(zhuǎn)軸在軸向上的投影構(gòu)成的平行四邊形的內(nèi)夾角自動變化，這樣就帶動兩個末端卡塊相互靠近而夾住目標(biāo)物體，實現(xiàn)對目標(biāo)物體的夾取。

本實用新型的上述物體夾持部，當(dāng)所述電機(jī)的輸出軸的軸向垂直于水平面時，整個所述物體夾持部的重心正好在所述電機(jī)的輸出軸上，使得所述物體夾持部安裝在機(jī)器人上后不會使其重心偏離基座，且不需要直線導(dǎo)軌或長蝸桿等機(jī)構(gòu)，體積小、有利于精細(xì)作業(yè)。

作為一種舉例說明，本實用新型所述的物體夾持部中，所述本體包括有基座、固定在基座上的兩個渦輪支撐板，所述蝸桿設(shè)置在所述兩個渦輪支撐板之間的中心位置，所述每個渦輪均設(shè)置在所述兩個渦輪支撐板之間、且通過所述第一轉(zhuǎn)軸與所述兩個渦輪支撐板轉(zhuǎn)動連接。

作為又一種舉例說明，本實用新型所述的物體夾持部中，所述曲柄還通過所述第一轉(zhuǎn)軸與所述渦輪支撐板轉(zhuǎn)動連接，使所述曲柄在所述渦輪的帶動下、圍繞所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。

作為又一種舉例說明，本實用新型所述的物體夾持部中，所述每組傳動機(jī)構(gòu)均包括有一對連桿；所述連桿的一端通過第三轉(zhuǎn)軸與所述本體轉(zhuǎn)動連接是：所述一對連桿分別通過所述第三轉(zhuǎn)軸與所述渦輪支撐板轉(zhuǎn)動連接；所述連桿的另一端通過第四轉(zhuǎn)軸與所述末端卡塊的第二連接部轉(zhuǎn)動連接是：所述一對連桿分別通過所述第四轉(zhuǎn)軸與所述末端卡塊的一對第二連接部轉(zhuǎn)動連接。