[發明專利]一種夾具可替換式兩爪機械手

有效

• 申請號: 202010588980.7
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111673793B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 趙永勝;王非;米廣銘;侯闖;王建華
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種夾具可替換式兩爪機械手，該機械手包含夾爪、夾爪驅動裝置、托墊板伸縮裝置和托墊板貼緊調整裝置。夾爪包含柔性墊環、剛性墊塊和夾具替換孔；夾爪驅動裝置包含大齒輪、彈簧、絲杠、滑塊、齒條、齒條滑軌、小齒輪、夾爪固定塊和驅動裝置殼體；托墊板伸縮裝置包含托墊板、托墊板從動桿和托墊板主動桿；托墊板貼緊調整裝置包含托墊平臺殼體，托墊平臺主動桿、托墊平臺從動桿、托墊平臺導向柱。本發明適用于對貨物進行夾取，根據被夾取貨物形狀的不同，本發明設有與夾爪配合的可替換夾具，在托墊裝置的配合下，實現智能夾取。根據被夾取貨物易碎性的不同，本發明有相應的夾取動作及方法，以保證最大程度地保護被夾取物。

技術領域

本發明屬于機械手領域，具體設計一種適用于貨架的機械手，其可對貨物進行可靠夾取。

背景技術

倉儲式商場又稱為倉庫商店、貨倉式商場、超級購物中心等，是一種集商品銷售與商品儲存于一個空間的零售形式。這種商場規模大、投入少、價格低，大多利用閑置的倉庫、廠房運行。

目前的許多的物流機器人均無法取出特定貨物，因此也無法應用于倉儲式大型購物商場。目前許多大型倉儲式購物商場里顧客取貨只能在指定高度內拿取，對于貨物的安排存放所需空間有一定的浪費。并且這種倉儲式大型購物商場的客流量巨大從而導致上貨頻繁，在進行上貨取貨時由于是人工工作還會對員工和顧客造成危險。因此需要一種應用于此類情景的機器人來進行工作，在顧客進行購買時直接由機器人進行貨物拿取。

發明內容

針對上述取貨方式存在的效率低，有一定危險等問題，本發明提供了一種結構簡單，操作簡單，可以針對易碎物品進行安全抓取的夾具可替換式兩爪機械手。

本發明的技術方案是以下述方式實現的：一種夾具可替換式兩爪機械手，包括夾爪(1)、夾爪驅動裝置(2)、托墊板伸縮裝置(3)和托墊板貼緊調整裝置(4)；夾爪(1)包含柔性墊環(11)、剛性墊塊(12)和夾具替換孔(13)；夾爪驅動裝置(2)包含大齒輪(21)、彈簧(22)、絲杠(23)、滑塊(24)、齒條(25)、齒條滑軌(26)、小齒輪(27)、夾爪固定塊(28)和驅動裝置殼體(29)；托墊板伸縮裝置(3)包含托墊板(31)、托墊板從動桿(32)和托墊板主動桿(33)；墊板貼緊調整裝置(4)包含托墊平臺殼體(41)、托墊平臺主動桿(42)、托墊平臺從動桿(43)和墊平臺導向柱(44)。

夾爪(1)的側部中間開有夾具替換孔(13)，夾具替換孔(13)用來更換相應的替換塊以便完成對于不同形狀物體的夾取。柔性墊環(11)和剛性墊塊(12)是夾爪的可替換配件，且在同一時間夾爪安裝二者之一，對于圓柱體被夾取物，將柔性墊環(11)安裝至夾具替換孔(13)上，對于長方體被夾取物，將剛性墊塊(12)安裝至夾具替換孔(13)上。

驅動裝置殼體(29)為夾爪驅動裝置(2)的主體結構，絲杠(23)通過聯軸器與電機相連接，并通過軸承固定在驅動裝置殼體(29)上，絲杠(23)驅動滑塊(24)在絲杠軸線方向上水平運動，滑塊(24)通過螺釘與力傳感器相連接，力傳感器與彈簧(22)通過焊接相連，彈簧(22)通過螺釘與齒條(25)相連接，齒條(25)兩側有長條狀凸起，用于和齒條滑軌(26)上的槽型導軌相配合從而做直線運動，兩個小齒輪(27)分別在齒條(25)的兩側與之嚙合從而將齒條(25)的直線運動轉化為定軸轉動，大齒輪(21)與小齒輪(27)同軸且轉速相同，大齒輪(21)通過小齒輪(27)將齒條(25)的線位移輸出至夾爪(1)，大齒輪與夾爪(1)上的齒條嚙合，夾爪(1)通過其末端開設的矩形條狀通孔與夾爪固定塊(28)和驅動裝置殼體(29)上的長方體凸起形成移動副從而實現夾爪(1)的對向水平運動，夾爪固定塊(28)通過螺釘與驅動裝置殼體(29)上的長方體凸起而連接。