一种机器人抓取装置

1.本发明涉及机器人技术领域，具体为一种机器人抓取装置。


背景技术：

2.机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠按照柳抃形象所营造的木偶机器人，施有机关，有坐、起、拜、伏等能力，机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。
3.在物流转运的过程中经常需要用到机器人，常用的机器人通过其一端安装的抓取机构实现货物的转运，常用的抓取机构大多通过其上的抓爪实现的，但传统抓取机构上的抓爪大多抓取效果较差，在抓取过程中容易脱落，且因现有的抓爪大多通过液压缸进行驱动，当发生意外情况油缸漏液、爆缸等情况时，抓爪容易回落，从而容易造成货物的掉落，存在一定的安装隐患，为此提出一种机器人抓取装置。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种机器人抓取装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种机器人抓取装置，包括驱动机构，所述驱动机构的表面安装有机械臂，所述机械臂的表面固定连接有连接座，所述连接座的表面固定连接有连接盘，所述连接盘的表面固定连接有稳定机构，所述稳定机构的表面固定连接有壳体，所述壳体正面和背面的一侧均活动安装有液压推杆，所述液压推杆的输出端通过销轴活动安装有曲柄，所述曲柄的表面固定连接有主抓取机构，所述壳体的两侧均固定连接有弧形块，所述弧形块的数量为四个，四个所述弧形块两个为一组，每组所述弧形块的相对侧通过轴座共同活动安装有副抓取机构，所述壳体的内侧壁固定安装有收卷机构，所述壳体的内底壁固定安装有限位机构；
8.所述主抓取机构包括固定连接于曲柄表面的传动杆，所述传动杆的表面固定连接有主抓爪；
9.所述副抓取机构包括通过轴座与弧形块活动连接的连接板，所述连接板的一侧固定连接有副抓爪，所述副抓爪的下表面开设有防滑槽；
10.所述收卷机构包括固定安装于壳体内侧壁的收卷电机，所述收卷电机的输出端固定连接有收卷辊，所述收卷辊的两端均缠绕有收卷带，所述收卷带的两侧均开设有齿槽，所述收卷带的一端固定连接于连接板的下表面；
11.所述壳体的下表面靠近收卷带固定安装有安装座，所述安装座的内侧活动安装有导向滚轮，所述收卷带搭接于导向滚轮的表面；
12.所述限位机构包括固定连接于壳体内底壁的防护罩，所述防护罩的内侧壁安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有凸轮，所述防护罩的内侧壁水平上下滑动连接有梯形座，所述梯形座的下表面固定连接有抵触弹簧，所述防护罩的两侧均滑动连接有传导杆，所述传导杆的一端固定连接有下活动块，所述下活动块的上表面搭接有上活动块，所述上活动块的上表面固定连接有限位柱，所述下活动块的一侧固定连接有弹簧，所述弹簧的一端固定连接有l形板，所述限位柱的表面卡接有限位齿轮，所述限位齿轮与齿槽相啮合。
13.可选的，所述传动杆通过轴承与壳体活动连接，所述主抓爪的数量为若干个。
14.可选的，所述稳定机构包括固定连接于连接盘表面的立柱，所述立柱的表面固定连接有斜加强架，所述立柱和斜加强架的底端均固定连接于壳体的上表面，加强架提高了立柱使用时整体的抗拉强度。
15.可选的，所述壳体的内部靠近限位齿轮通过轴座活动安装有导向辊，所述导向辊的数量为两个，导向辊既可以对收卷带进行导向，使其传动效果更好，同时又可以使其紧贴于限位齿轮的表面，保证限位柱的限位。
16.可选的，所述收卷辊的一端通过轴座活动安装于壳体的内侧壁，所述抵触弹簧的一端固定连接于防护罩的内底壁，所述弹簧的一端固定连接于l形板的一侧壁。
17.可选的，所述梯形座的上表面开设有与凸轮相适配的弧形槽，所述传导杆的一端紧贴于梯形座的表面。
18.可选的，所述壳体上表面的两侧均安装有散热器，所述散热器的表面安装有防尘架。
19.可选的，所述主抓爪的上表面开设有与连接板对应且适配的凹槽，所述凹槽的形状为矩形。
20.(三)有益效果
21.本发明提供了一种机器人抓取装置，具备以下有益效果：
22.1、该机器人抓取装置，通过连接座、壳体、主抓爪、副抓爪、收卷电机、收卷辊和收卷带等结构的设置，启动液压推杆使其输出端带动曲柄转动，曲柄通过传动杆带动其上的主抓爪相互靠近，从而可以对货物进行一次夹紧，同时启动收卷电机带动收卷辊转动，收卷辊转动对收卷带进行收卷，并通过导向滚轮的导向，使两个副抓爪相互靠近，进而可以对货物在一次夹紧的基础上进行二次夹紧，继而有利于对部分不规则货物的夹持，提高了该装置抓取时的稳定的，使其不易掉落。
23.2、该机器人抓取装置，通过凸轮、梯形座、抵触弹簧、驱动电机、传导杆、限位齿轮和立柱等结构的设置，当主抓爪和副抓爪均夹持到位后，启动驱动电机带动凸轮转动，使梯形座向下移动抵触两侧的传导杆，使两个下活动块相互远离，在两个下活动杆相互远离的过程中同步对其上的上活动块形成相对滑动，通过带动限位柱向上移动并与其对应的限位齿轮相互卡接，限位齿轮的限位可以对其上的收卷带及副抓爪进行限位，从而可以避免因主抓爪意外失效，而导致货物掉落的情况发生，有利于提高该装置使用时的安全性。
附图说明
24.图1为本发明结构示意图；
25.图2为本发明部分结构示意图；
26.图3为本发明图2中a处放大结构示意图；
27.图4为本发明图2第二形态结构示意图；
28.图5为本发明部分平面结构示意图；
29.图6为本发明图5中b处放大结构示意图；
30.图7为本发明图5中c处放大结构示意图；
31.图8为本发明收卷机构结构示意图。
32.图中：1、驱动机构；2、机械臂；3、连接座；4、连接盘；5、壳体；6、液压推杆；7、曲柄；8、弧形块；9、传动杆；10、主抓爪；11、连接板；12、副抓爪；13、收卷电机；14、收卷辊；15、收卷带；16、齿槽；17、安装座；18、导向滚轮；19、防护罩；20、驱动电机；21、凸轮；22、梯形座；23、抵触弹簧；24、传导杆；25、下活动块；26、上活动块；27、限位柱；28、弹簧；29、l形板；30、限位齿轮；31、立柱；32、斜加强架；33、散热器。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种机器人抓取装置，包括驱动机构1，驱动机构1的表面安装有机械臂2，机械臂2的表面固定连接有连接座3，连接座3的表面固定连接有连接盘4，连接盘4的表面固定连接有稳定机构，稳定机构的表面固定连接有壳体5，壳体5正面和背面的一侧均活动安装有液压推杆6，液压推杆6的输出端通过销轴活动安装有曲柄7，曲柄7的表面固定连接有主抓取机构，壳体5的两侧均固定连接有弧形块8，弧形块8的数量为四个，四个弧形块8两个为一组，每组弧形块8的相对侧通过轴座共同活动安装有副抓取机构，壳体5的内侧壁固定安装有收卷机构，壳体5的内底壁固定安装有限位机构；
35.主抓取机构包括固定连接于曲柄7表面的传动杆9，传动杆9的表面固定连接有主抓爪10，传动杆9通过轴承与壳体5活动连接，主抓爪10的数量为若干个，若干个主抓爪10等距均匀的固定于传动杆9的表面；
36.通过机械臂2将主抓爪10和副抓爪12移动于待抓取货物的上方，启动液压推杆6，使其输出端带动曲柄7转动，曲柄7通过传动杆9带动主抓爪10转动，通过壳体5上两个主抓爪10的相互靠近，可以对货物进行一次夹紧；
37.副抓取机构包括通过轴座与弧形块8活动连接的连接板11，连接板11的一侧固定连接有副抓爪12，副抓爪12的下表面开设有防滑槽，通过防滑槽的设置，可以提高副抓爪12的防滑性能，使其在货物抓取过程中更加稳定，不易滑落；
38.启动收卷电机13带动收卷辊14转动，收卷辊14转动对收卷带15进行收卷，并通过导向滚轮18的导向，使两个副抓爪12相互靠近，进而可以对货物在一次夹紧的基础上进行二次夹紧；
39.收卷机构包括固定安装于壳体5内侧壁的收卷电机13，收卷电机13的输出端固定连接有收卷辊14，收卷辊14的两端均缠绕有收卷带15，收卷带15的两侧均开设有齿槽16，齿槽16的数量为若干个，若干个齿槽16与限位齿轮30相适配，收卷带15的一端固定连接于连
接板11的下表面；
40.壳体5的下表面靠近收卷带15固定安装有安装座17，安装座17的内侧活动安装有导向滚轮18，收卷带15搭接于导向滚轮18的表面；
41.限位机构包括固定连接于壳体5内底壁的防护罩19，防护罩19的内侧壁安装有驱动电机20，驱动电机20的输出端固定连接有凸轮21，防护罩19的内侧壁水平上下滑动连接有梯形座22，梯形座22的上表面开设有与凸轮21相适配的弧形槽；
42.当凸轮21抵触于梯形座22的表面时，梯形座22向下移动使两侧的传导杆24向外移动，当凸轮21不与梯形座22接触时，通过抵触弹簧23的弹力作用，使梯形座22向上移动，两侧的传动杆24受弹簧28的抵触力相互靠近，从而可以实现限位机构对收卷带15的限位调节，便于货物抓取和放下时的操作使用；
43.梯形座22的下表面固定连接有抵触弹簧23，抵触弹簧23的一端固定连接于防护罩19的内底壁，防护罩19的两侧均滑动连接有传导杆24，传导杆24的一端固定连接有下活动块25，下活动块25的上表面搭接有上活动块26，上活动块26的上表面固定连接有限位柱27，下活动块25的一侧固定连接有弹簧28，弹簧28的一端固定连接于l形板29的一侧壁，弹簧28的一端固定连接有l形板29，l形板29固定连接于壳体5的内底壁，限位柱27的表面卡接有限位齿轮30，限位齿轮30与齿槽16相啮合，限位齿轮30通过轴座与壳体5的内侧壁活动连接。
44.稳定机构包括固定连接于连接盘4表面的立柱31，立柱31的表面固定连接有斜加强架32，立柱31和斜加强架32的底端均固定连接于壳体5的上表面，壳体5的内部靠近限位齿轮30通过轴座活动安装有导向辊，导向辊的数量为两个，导向辊既可以对收卷带15进行导向，使其传动效果更好，同时又可以使其紧贴于限位齿轮30的表面，保证限位柱27的限位，收卷辊14的一端通过轴座活动安装于壳体5的内侧壁，传导杆24的一端紧贴于梯形座22的表面，壳体5上表面的两侧均安装有散热器33，散热器33的表面安装有防尘架，主抓爪10的上表面开设有与连接板11对应且适配的凹槽，凹槽的形状为矩形。
45.该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本公开具体实施方式省略了已知功能和已知部件的详细说明，为保证设备的兼容性，所采用的操作手段均与市面器械参数保持一致。
46.综上所述，该机器人抓取装置的操作步骤如下；
47.1、使用时，使用者通过机械臂2将主抓爪10和副抓爪12移动于待抓取货物的上方，启动液压推杆6，使其输出端带动曲柄7转动，曲柄7通过传动杆9带动主抓爪10转动，通过壳体5上两个主抓爪10的相互靠近，可以对货物进行一次夹紧；
48.2、启动收卷电机13带动收卷辊14转动，收卷辊14转动对收卷带15进行收卷，并通过导向滚轮18的导向，使两个副抓爪12相互靠近，进而可以对货物在一次夹紧的基础上进行二次夹紧；
49.3、当主抓爪10和副抓爪12均夹持到位后，启动驱动电机20带动凸轮21转动，使梯形座22向下移动，在梯形座22向下移动的过程中会抵触两侧的传导杆24，使两个下活动块25相互远离，在两个下活动杆25相互远离的过程中，同步对其上的上活动块26形成相对滑动，通过带动限位柱27向上移动并与其对应的限位齿轮30相互卡接，限位齿轮30的限位可以对其上的收卷带15及副抓爪12进行限位，从而可以避免因主抓爪10意外失效，而导致货物掉落的情况发生。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种机器人抓取装置，包括驱动机构(1)，其特征在于：所述驱动机构(1)的表面安装有机械臂(2)，所述机械臂(2)的表面固定连接有连接座(3)，所述连接座(3)的表面固定连接有连接盘(4)，所述连接盘(4)的表面固定连接有稳定机构，所述稳定机构的表面固定连接有壳体(5)，所述壳体(5)正面和背面的一侧均活动安装有液压推杆(6)，所述液压推杆(6)的输出端通过销轴活动安装有曲柄(7)，所述曲柄(7)的表面固定连接有主抓取机构，所述壳体(5)的两侧均固定连接有弧形块(8)，所述弧形块(8)的数量为四个，四个所述弧形块(8)两个为一组，每组所述弧形块(8)的相对侧通过轴座共同活动安装有副抓取机构，所述壳体(5)的内侧壁固定安装有收卷机构，所述壳体(5)的内底壁固定安装有限位机构；所述主抓取机构包括固定连接于曲柄(7)表面的传动杆(9)，所述传动杆(9)的表面固定连接有主抓爪(10)；所述副抓取机构包括通过轴座与弧形块(8)活动连接的连接板(11)，所述连接板(11)的一侧固定连接有副抓爪(12)，所述副抓爪(12)的下表面开设有防滑槽；所述收卷机构包括固定安装于壳体(5)内侧壁的收卷电机(13)，所述收卷电机(13)的输出端固定连接有收卷辊(14)，所述收卷辊(14)的两端均缠绕有收卷带(15)，所述收卷带(15)的两侧均开设有齿槽(16)，所述收卷带(15)的一端固定连接于连接板(11)的下表面；所述壳体(5)的下表面靠近收卷带(15)固定安装有安装座(17)，所述安装座(17)的内侧活动安装有导向滚轮(18)，所述收卷带(15)搭接于导向滚轮(18)的表面；所述限位机构包括固定连接于壳体(5)内底壁的防护罩(19)，所述防护罩(19)的内侧壁安装有驱动电机(20)，所述驱动电机(20)的输出端固定连接有凸轮(21)，所述防护罩(19)的内侧壁水平上下滑动连接有梯形座(22)，所述梯形座(22)的下表面固定连接有抵触弹簧(23)，所述防护罩(19)的两侧均滑动连接有传导杆(24)，所述传导杆(24)的一端固定连接有下活动块(25)，所述下活动块(25)的上表面搭接有上活动块(26)，所述上活动块(26)的上表面固定连接有限位柱(27)，所述下活动块(25)的一侧固定连接有弹簧(28)，所述弹簧(28)的一端固定连接有l形板(29)，所述限位柱(27)的表面卡接有限位齿轮(30)，所述限位齿轮(30)与齿槽(16)相啮合。2.根据权利要求1所述的一种机器人抓取装置，其特征在于：所述传动杆(9)通过轴承与壳体(5)活动连接，所述主抓爪(10)的数量为若干个。3.根据权利要求1所述的一种机器人抓取装置，其特征在于：所述稳定机构包括固定连接于连接盘(4)表面的立柱(31)，所述立柱(31)的表面固定连接有斜加强架(32)，所述立柱(31)和斜加强架(32)的底端均固定连接于壳体(5)的上表面。4.根据权利要求1所述的一种机器人抓取装置，其特征在于：所述壳体(5)的内部靠近限位齿轮(30)通过轴座活动安装有导向辊，所述导向辊的数量为两个。5.根据权利要求1所述的一种机器人抓取装置，其特征在于：所述收卷辊(14)的一端通过轴座活动安装于壳体(5)的内侧壁，所述抵触弹簧(23)的一端固定连接于防护罩(19)的内底壁，所述弹簧(28)的一端固定连接于l形板(29)的一侧壁。6.根据权利要求1所述的一种机器人抓取装置，其特征在于：所述梯形座(22)的上表面开设有与凸轮(21)相适配的弧形槽，所述传导杆(24)的一端紧贴于梯形座(22)的表面。7.根据权利要求1所述的一种机器人抓取装置，其特征在于：所述壳体(5)上表面的两侧均安装有散热器(33)，所述散热器(33)的表面安装有防尘架。
8.根据权利要求1所述的一种机器人抓取装置，其特征在于：所述主抓爪(10)的上表面开设有与连接板(11)对应且适配的凹槽，所述凹槽的形状为矩形。

技术总结
本发明涉及机器人技术领域，且公开了一种机器人抓取装置，包括驱动机构，所述驱动机构的表面安装有机械臂，所述机械臂的表面固定连接有连接座，所述连接座的表面固定连接有连接盘。该机器人抓取装置，通过连接座、壳体、主抓爪、副抓爪、收卷电机、收卷辊和收卷带等结构的设置，启动液压推杆使其输出端带动曲柄转动，曲柄通过传动杆带动其上的主抓爪相互靠近，从而可以对货物进行一次夹紧，同时启动收卷电机带动收卷辊转动，收卷辊转动对收卷带进行收卷，并通过导向滚轮的导向，使两个副抓爪相互靠近，进而可以对货物在一次夹紧的基础上进行二次夹紧，继而有利于对部分不规则货物的夹持，提高了该装置抓取时的稳定的，使其不易掉落。落。落。


技术研发人员：屈喜龙 彭慧 戴亮 贺灿卫 李海源
受保护的技术使用者：湖南财政经济学院
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/3/8