一種機器人的高精度抓取機構的製作方法
2023-04-26 04:46:47
本發明涉及機器人製造領域，具體為一種機器人的高精度抓取機構。
背景技術：
隨著科技的不斷發展，以及人口紅利的減退，人工成本越來越高，為了節約成本和提高生產效率，越來越多的企業進行生產轉型，啟動自動化設備來代替現有的人工操作；自動化操作不僅可以減少人工成本的支出，提高生產的效率，提高產品的質量，還有利於生產的管理。
在自動化生產中，機器人以及機械手使用頻繁，申請號為201320323572。4的中國發明專利公開了一種抓取機構，包括支架、伺服電機、滾珠絲槓和夾爪組件；所述伺服電機固定在支架上；所述伺服電機驅動滾珠絲槓的螺杆轉動；所述夾爪組件設有兩組；所述兩組夾爪組件分別固定在滾珠絲槓的螺母的兩側，並均與支架上下滑動連接。本發明依靠伺服電機控制夾爪組件上下動作，第一氣缸控制夾爪支架前後移動，第二氣缸通過擺臂控制動夾爪靠近或遠離靜夾爪。
該方案雖然能夠實現對物件的夾取或者鬆開，因此能很好地夾緊工件，而且定位精準，能對擁有規則表面的工件進行抓取，尤其是對具有對稱表面，且表面為平面的工件，如長方體裝工件的抓取能力較好，但其對擁有曲面表面的工件的抓取能力較差，而且對擁有不同表面的工件的抓起能力較差，通用性不強。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種通用性強，抓緊效果好，既對擁有平面表面的工件抓取能力強，又對擁有曲面表面的工件的抓取能力強，而且能夠適應擁有不同表面的工件的機器人的高精度抓取機構，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種機器人的高精度抓取機構，包括抓取基座，所述抓取基座為圓形結構，所述抓取基座上設有至少三個分基座，所述的分基座圍繞抓取基座的圓心等間距的設置，所述分基座沿抓取基座的軸向設置，所述分基座上設有夾緊裝置和驅動裝置，所述夾緊裝置、驅動裝置和抓取基座的圓心在一條直線上，且驅動裝置位於和抓取基座的外側；
所述夾緊裝置包括導軌，所述導軌固定在分基座上，且所述導軌上設有滑座，所述滑座上設有夾緊座，所述夾緊座上通過鉸鏈鉸接有第一夾緊臂，所述第一夾緊臂通過鉸鏈鉸接有第二夾緊臂，所述第二夾緊臂通過鉸鏈鉸接有第三夾緊臂。
作為本發明一種優選的技術方案，所述導軌的兩端設有限位塊。
作為本發明一種優選的技術方案，所述限位塊上設有緩衝彈簧。
作為本發明一種優選的技術方案，所述導軌和滑座的接觸面設有均設有耐磨層，所述耐磨層採用丁腈橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠中的任意一種製成。
作為本發明一種優選的技術方案，所述第一夾緊臂、第二夾緊臂和第三夾緊臂的內壁上設有彈性接觸層，所述彈性接觸層採用順丁橡膠或異戊橡膠製成。
作為本發明一種優選的技術方案，所述彈性接觸層的表面上設有若干吸盤。
作為本發明一種優選的技術方案，所述驅動裝置包括l形的驅動固定座，所述驅動固定座的水平座上安裝有滑座氣缸，所述滑座氣缸水平設置，且其輸出端與滑座固定連接，所述驅動固定座的豎直座上從下到上依次設有第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸，所述第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸均通過鉸鏈與驅動固定座鉸接，所述第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸的輸出端通過鉸鏈分別與第一夾緊臂、第二夾緊臂和第三夾緊臂鉸接。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明中的夾緊裝置擁有夾緊座、第一夾緊臂、第二夾緊臂和第三夾緊臂四個著力點，抓取能力強，抓取效果好，不會使工件掉落，而且夾緊座與第一夾緊臂之間、第一夾緊臂與第二夾緊臂之間、第二夾緊臂與第三夾緊臂之間均是通過鉸接連在一起的，從而使它們能夠不僅能夠貼合平面，也能貼合曲面，乃至更加複雜的異形面。綜上所述，本發明通用性強，既對擁有平面表面的工件抓取能力強，又對擁有曲面表面的工件的抓取能力強，而且能夠抓取擁有不同表面的工件。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖；
圖2為本發明限位塊結構示意圖；
圖3為本發明耐磨層結構示意圖；
圖4為本發明收斂時結構示意圖；
圖5為本發明夾緊時結構示意圖。
圖中：1-抓取基座；2-分基座；3-夾緊裝置；4-驅動裝置；5-導軌；6-滑座；7-夾緊座；8-第一夾緊臂；9-第二夾緊臂；10-第三夾緊臂；11-驅動固定座；12-滑座氣缸；13-第一氣缸；14-第二氣缸；15-第三氣缸；16-限位塊；17-緩衝彈簧；18-耐磨層；19-彈性接觸層；20-吸盤。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
以下各實施例的說明是參考附圖，用以示例本發明可以用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向和位置用語，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。
實施例：
如圖1、圖4和圖5所示，本發明提供的一種機器人的高精度抓取機構，包括抓取基座1，所述抓取基座1為圓形結構，所述抓取基座1上設有至少三個分基座2，所述的分基座2圍繞抓取基座1的圓心等間距的設置，所述分基座2沿抓取基座1的軸向設置，所述分基座2上設有夾緊裝置3和驅動裝置4，所述夾緊裝置3、驅動裝置4和抓取基座1的圓心在一條直線上，且驅動裝置4位於和抓取基座1的外側；
如圖1、圖4和圖5所示，所述夾緊裝置3包括導軌5，所述導軌5固定在分基座2上，且所述導軌5上設有滑座6，所述滑座6上設有夾緊座4，所述夾緊座7上通過鉸鏈鉸接有第一夾緊臂8，所述第一夾緊臂8通過鉸鏈鉸接有第二夾緊臂9，所述第二夾緊臂9通過鉸鏈鉸接有第三夾緊臂10；
如圖1、圖4和圖5所示，所述驅動裝置4包括l形的驅動固定座11，所述驅動固定座11的水平座上安裝有滑座氣缸12，所述滑座氣缸12水平設置，且其輸出端與滑座6固定連接，所述驅動固定座12的豎直座上從下到上依次設有第一氣缸13、第二氣缸14和第三氣缸15，所述第一氣缸13、第二氣缸14和第三氣缸15均通過鉸鏈與驅動固定座11鉸接，所述第一氣缸13、第二氣缸14和第三氣缸15的輸出端通過鉸鏈分別與第一夾緊臂8、第二夾緊臂9和第三夾緊臂鉸接10。
優選的，如圖2所示，所述導軌5的兩端設有限位塊16，可以防止滑座6超出行程，脫離導軌5。
優選的，如圖2所示，所述限位塊16上設有緩衝彈簧17，吸收滑座6與限位塊16相遇時的動能，減小碰撞的衝擊力，保護滑座6和限位塊16。
優選的，如圖3所示，所述導軌5和滑座6的接觸面設有均設有耐磨層18，所述耐磨層16採用丁腈橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠中的任意一種製成，保護導軌5和滑座6的接觸面，提高裝置的使用壽命。
優選的，如圖1、圖4和圖5所示，所述夾緊座7、第一夾緊臂8、第二夾緊臂9和第三夾緊臂10的內壁上設有彈性接觸層16，所述彈性接觸層19採用順丁橡膠或異戊橡膠製成，使得抓取機構的抓取過程是柔性的，減小對工件的破壞，提高成品率。
優選的，如圖1、圖4和圖5所示，所述彈性接觸層19的表面上設有若干吸盤20，一方面可以為工件的抓取提供保護，另一方面可以提高夾緊效果。
本發明的主要特點在於：本發明所提供的一種機器人的高精度抓取機構，抓取結構的狀態如圖4所示，且夾緊臂是向外傾斜的，這是為了防止夾緊座向前伸時由於上方夾緊臂的阻擋而無法前進，而且本抓取結構是設置在機器人的手掌位置，其可以朝上、朝下或水平，並不影響本抓取機構的功能。當需要抓取工件時，設置在各個分基座2上的滑座氣缸12驅動滑座在導軌5上移動，且是朝著抓取基座1的中心移動，當夾緊座7頂住工件時，第一氣缸13、第二氣缸14和第三氣缸分別驅動第一夾緊臂8、第二夾緊臂9和第三夾緊臂10前伸，使得第一夾緊臂8、第二夾緊臂9和第三夾緊臂10均頂住工件，在各個分基座2上的夾緊裝置3的共同作用下，工件被夾緊；
本發明中的夾緊裝置3擁有夾緊座7、第一夾緊臂8、第二夾緊臂9和第三夾緊臂10四個著力點，抓取能力強，抓取效果好，不會使工件掉落，而且夾緊座7與第一夾緊臂8之間、第一夾緊臂8與第二夾緊臂9之間、第二夾緊臂9與第三夾緊臂10之間均是通過鉸接連在一起的，從而使它們能夠不僅能夠貼合平面，也能貼合曲面，乃至更加複雜的異形面；
綜上所述，本發明通用性強，既對擁有平面表面的工件抓取能力強，又對擁有曲面表面的工件的抓取能力強，而且能夠抓取擁有不同表面的工件。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。