[發明專利]抓取器以及工業機器人

有效

• 申請號: 201810099366.7
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108189060B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 楊義;戴曉光;熊巍;陳宗濤;丁濤;肖淑芬
• 申請（專利權）人: 湖北工程學院
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00
• 代理公司: 11371 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 趙志遠

本發明公開了一種抓取器，其包括：抓取器本體、旋轉軸、彈性連接件和傳動機構。旋轉軸轉動連接于抓取器本體內，旋轉軸的一端設置有用于容納圓柱形吊具的容納腔，旋轉軸的周向還設置有與容納腔連通的多個旋轉軸孔，每個旋轉軸孔內均設置有擠壓球，抓取器本體的內壁還設置有與多個旋轉軸孔數量相等的多個活動孔，旋轉軸可旋轉至多個旋轉軸孔與多個活動孔一一對應連通。旋轉軸遠離容納腔的一端通過彈性連接件轉動連接于抓取器本體，且彈性連接件處于壓縮或自然伸縮狀態，傳動機構設置于抓取器本體內。通過采用純機械式結構來實現對吊具的抓取和釋放。該抓取器具有響應速度快、動作可靠、兼容通用性好的特點，夾持動作簡單。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體而言，涉及一種抓取器以及工業機器人。

背景技術

目前工業機器人配套使用的抓取器主要是吸附式與夾持式兩種。吸附式抓取器主要是借助電磁力或者空氣吸盤的吸引力來夾緊搬運工件，對于吸附式抓取器，夾緊動力源主要是負壓吸力或者電磁力，這種力較易受周圍環境如介質、空氣壓力、溫度等影響，作用效果極不穩定，同時動作傳遞過渡時間長，對于一些要求精度高、速度響應快的場合，顯然不適用；而夾持式的抓取器則是由氣缸或電機提供動力源，通過機構的運動來夾緊工件實現搬運。但夾持式抓取器的動力源是電機或氣缸，一般需要配備控制系統，會增加整個機器人控制系統的復雜度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抓取器，其環境適應力強，純機械式操作簡單快捷。

本發明的另一目的在于提供一種工業機器人，其機械手連接有上述抓取器。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明提供的一種抓取器，其包括：抓取器本體、旋轉軸、彈性連接件和傳動機構。旋轉軸轉動連接于抓取器本體內，旋轉軸的一端設置有用于容納圓柱形吊具的容納腔，旋轉軸的周向還設置有與容納腔連通的多個旋轉軸孔，每個旋轉軸孔內均設置有擠壓球，抓取器本體的內壁還設置有與多個旋轉軸孔數量相等的多個活動孔，旋轉軸可旋轉至多個旋轉軸孔與多個活動孔一一對應連通。旋轉軸遠離容納腔的一端通過彈性連接件轉動連接于抓取器本體，且彈性連接件處于壓縮或自然伸縮狀態。傳動機構設置于抓取器本體內。

旋轉軸具有第一狀態和第二狀態，當旋轉軸處于第一狀態時，多個旋轉軸孔與多個活動孔一一對應連通，且每個擠壓球可完全容納于對應的旋轉軸孔和活動孔共同形成的空間內；當圓柱形吊具在多容納腔內撞擊旋轉軸時，彈性連接件壓縮，旋轉軸在傳動機構的作用下同時轉動，第一狀態下的多個擠壓球從活動孔中被擠壓出形成擠壓夾住圓柱形吊具的第二狀態；當被夾住的圓柱形吊具再次碰撞旋轉軸，彈性連接件壓縮，旋轉軸在傳動機構的作用下同時轉動，并在彈簧壓縮件的作用下回復至第一狀態。

在本發明的較佳實施例中，上述傳動機構包括上軸向波形齒環、下軸向波形齒環和撥件，上軸向波形齒環和下軸向波形齒環套設于旋轉軸上，且上軸向波形齒環和下軸向波形齒環均固定連接于抓取器本體，上軸向波形齒環與下軸向波形齒環的齒相對設置，且上軸向波形齒環的齒和下軸向波形齒環的齒交錯設置，撥件固定連接于旋轉軸，且撥件位于上軸向波形齒環和下軸向波形齒環之間，撥件能在旋轉軸上下移動下與上軸向波形齒環的齒或下軸向波形齒環的齒接觸，且旋轉軸處于第一狀態或第二狀態時，撥件均與下軸向波形齒環的任意一個齒的齒根處于同一豎直方向。需要說明的是，軸向波形齒環是沿旋轉軸軸向設置的齒環，其具有波形齒，即每個波形齒均具有一個相對于水平方向傾斜的齒面。

在本發明的較佳實施例中，上述旋轉軸孔和活動孔的數量均為四個，且沿旋轉軸的軸線的周向均勻分布，旋轉軸向上運動至撥件位于上軸向波形齒環的齒根處時，旋轉軸旋轉45度。

在本發明的較佳實施例中，上述旋轉軸上設置有垂直于旋轉軸的軸線的連接孔，撥件為設置于連接孔內的桿件。

在本發明的較佳實施例中，上述連接孔為貫穿旋轉軸的通孔，撥件設置于通孔中，且撥件的兩端分別從連接孔的兩端伸出。