一种工业机器人夹持部件的制作方法

本发明涉及机器人设备技术领域，更具体地说，涉及一种工业机器人夹持部件。

背景技术：

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，随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点，人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器人。现在虽然还没有一个严格而准确的机器人定义，但是我们希望对机器人的本质做些把握：机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作。它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物，在工业、医学、农业、服务业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。

现有机器人的手部夹持部件的加持效果不佳，夹住物品后物品容易在移动过程中脱落，且夹持不规则形状的物品时极其不便。

本

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工业机器人夹持部件，它可以实现便于机器人夹持不规则形状的物品，且夹持住在运送途中防止物品脱落，实用性极强。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种工业机器人夹持部件，包括两个夹板，两个所述夹板相靠近一端均开凿有十字槽，两个所述十字槽内设置均有卡位机构有，位于左部的所述夹板的上端固定连接有第一固定板，位于左部的所述夹板的下侧设置有翻转机构，位于右部的所述夹板的上端固定连接有两个第一固定块，两个所述第一固定块的上端均固定连接有齿条，两个所述齿条均贯穿第一固定板，所述第一固定板的左侧设置有驱动机构和限位机构，两个所述齿条的下端均固定连接有三角连接杆，两个所述三角连接杆相远离的一端均设置有拉动机构，所述第一固定板的上侧设置有连接机构，最终可以实现便于机器人夹持不规则形状的物品，且夹持住在运送途中防止物品脱落，实用性极强。

作为本发明的一种优选方案，所述卡位机构包括第二挤压板、四个第一挤压板、四个第二插杆、四个安装槽、第一插杆、四个第一套管、四个第一插板和五个插孔，四个所述安装槽均开凿于左部夹板的右端，且四个安装槽和十字槽相连通呈十字形，一个所述插孔均开凿于十字槽的左内壁，其余四个所述插孔分别开凿于四个安装槽的左内壁，且五个插孔呈十字形分布，所述第一插杆活动插接于中部的所述插孔内，四个所述第二插杆分别活动插接于其余四个插孔内，四个所述第一弹簧分别套设于四个第二插杆的圆周表面，所述第二弹簧套设于第一插杆的圆周表面，所述第二挤压板固定连接于第一插杆的右端，且第二弹簧位于第二挤压板和十字槽之间，四个所述第二插杆的右端均固定连接有第一挤压板，且第一弹簧位于第一挤压板和安装槽之间，四个第一套管分别通过第一铰轴活动铰接于四个第一挤压板相靠近的一端，四个所述第一插板分别活动插接于四个第一套管内，四个所述第一插板的另一端均通过第二铰轴活动铰接于第二挤压板的前后左右四端，能够在两个夹板的压力下根据被夹持物的形状改变八个第一挤压板和两个第二挤压板的位置，使本装置可以更加贴合被夹持物，增加本装置和夹持物品间的摩擦力，防止移动过程中物品的掉落。

作为本发明的一种优选方案，所述翻转机构包括第三铰轴、第二套管和第二插板，所述第二套管通过第三铰轴活动铰接于左部夹板的下端，所述第二插板活动插接于第二套管内，所述第二插板的左端固定连接有限位板，所述限位板和第二套管相匹配，能够在两个夹板向相靠近一端移动时向上翻折实现闭合两个夹板的下部空间，防止移动过程中物品从两个夹板之间滑落。

作为本发明的一种优选方案，所述驱动机构包括伺服电机、蜗杆、涡轮、转辊和两个第一齿轮，所述伺服电机固定连接于第一固定板的左端中部，所述蜗杆固定连接于伺服电机的输出端，所述涡轮固定连接于转辊的圆周表面，所述涡轮啮合连接于蜗杆，所述转辊设置于蜗杆的上部，两个所述第一齿轮分别固定连接于转辊的前后两端，两个所述第一齿轮分别啮合连接于两个齿条，能够驱动两个齿条进行移动实现两个夹板的夹紧，通过齿条的移动带动两个牵引绳实现拉紧，将第二插板向上翻折，实现将物品夹持防止运送过程中脱落。

作为本发明的一种优选方案，所述限位机构包括两个限位支撑板，两个所述限位支撑板均固定连接于第一固定板的左端，且两个限位支撑板位于分别伺服电机的前后两部，所述转辊转动连接于两个限位支撑板内，所述涡轮位于两个限位支撑板之间，能够有效的限制涡轮的位置，防止涡轮上下抖动造成第一齿轮和齿条发生牙滑现象，保证涡轮和蜗杆紧密啮合提高两个夹板之间的夹持力。

作为本发明的一种优选方案，所述拉动机构包括第二固定块、牵引绳、支撑管和连接板，所述第二固定块固定连接于位于前部三角连接杆的前端，所述支撑管固定连接于位于左部夹板的前端，所述连接板固定连接于第二插板的前端右部，所述牵引绳的左端固定连接于第二固定块的右端，所述牵引绳的右端活动插接于支撑管内并固定连接于连接板的上端，能够通过两个齿条的移动带动两个牵引绳实现拉紧，带动第二插板向上翻折，实现密封两个夹板的下部空间，防止物品从两个夹板之间滑落。

作为本发明的一种优选方案，所述连接机构包括第二固定板和螺杆，所述第二固定板固定连接于第一固定板的上端，所述螺杆固定连接于第二固定板的上端中心处，能够保证本装置连接机器人的手臂，便于本装置和机器人手臂的安装和拆卸。

作为本发明的一种优选方案，所述第一固定板的左端固定连接有两个限位套管，两个所述限位套管分别套设于两个齿条，两个所述限位套管的长度均为齿条的八分之一，能够保证齿条的直线左右移动，防止齿条发生旋转导致两个夹板不能将物品牢牢的夹紧，也防止第一齿轮和齿条发生牙滑现象造成两个夹板的加持力减小。

作为本发明的一种优选方案，位于左部的所述夹板的下端固定连接有挡板，所述挡板位于第三铰轴的左部，所述挡板的高度大于第三铰轴的高度，能够防止第二套管向左翻折，防止第二插板和第二套管在翻折后不能位于两个夹板的下方，挡板起到限制第二套管翻折方向的作用。

作为本发明的一种优选方案，位于左部和右部的八个所述第二插杆的相远离一端与两个所述第一插杆相远离的一端均固定连接有限位帽，且限位帽的高度大于插孔的高度，能够防止第二插杆和第一插杆脱离夹板，对第一插杆和第二插杆起到限位效果。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过伺服电机接收脉冲信号实现正反转驱动蜗杆旋转，通过蜗杆旋转带动涡轮旋转，实现改变旋转方向，涡轮带动两个第一齿轮旋转，第一齿轮带动齿条移动，实现第一齿轮的圆周运动转化为齿条的左右直线运动，通过齿条的左右移动带动两个夹板实现夹持物品，当物品位于两个夹板之间时，在两个夹板的夹持力的作用下被夹持的物品将第二挤压板和第一挤压板向外推，第二挤压板和第一挤压板会插在物品的凹陷处，实现增加本装置的夹持效果，如果物品表面平整第二挤压板个第一挤压板会被推至十字槽和安装槽内，使夹板的表面平整，不会影响夹持平整物品的夹持效果。

（2）本方案通过安装槽移动实现两个夹板夹持物品的同时也实现两个三角连接杆的移动，两个三角连接杆的移动带动两个牵引绳被拉紧，在支撑管的支点作用下将第二插板向上翻折，当两个夹板夹持住物品时，第二套管和第二插板可以密封住两个夹板的下部空间，防止运送过程中物品从两个夹板之间脱落造成损坏。

附图说明

图1为本发明的一种工业机器人夹持部件第一立体图；

图2为本发明的一种工业机器人夹持部件的第二立体图；

图3为本发明的一种工业机器人夹持部件的第三立体图；

图4为本发明的一种工业机器人夹持部件的第四立体图；

图5为本发明的一种工业机器人夹持部件的平面图。

图中标号说明：

1夹板、2第一插杆、3第二插杆、4限位帽、5插孔、6第一挤压板、7第二挤压板、8第一套管、9第一插板、10第一弹簧、11安装槽、12十字槽、13第二弹簧、14支撑管、15牵引绳、16第三铰轴、17挡板、18第二套管、19第二插板、20连接板、21第一固定块、22齿条、23第二固定块、24三角连接杆、25限位套管、26第一齿轮、27限位支撑板、28涡轮、29第一固定板、30第二固定板、31螺杆、32蜗杆、33伺服电机、34转辊。

具体实施方式

实施例：

请参阅图1-5，一种工业机器人夹持部件，包括两个夹板1，两个夹板1相靠近一端均开凿有十字槽12，两个十字槽12内设置均有卡位机构有，位于左部的夹板1的上端固定连接有第一固定板29，位于左部的夹板1的下侧设置有翻转机构，位于右部的夹板1的上端固定连接有两个第一固定块21，两个第一固定块21的上端均固定连接有齿条22，两个齿条22均贯穿第一固定板29，第一固定板29的左侧设置有驱动机构和限位机构，两个齿条22的下端均固定连接有三角连接杆24，两个三角连接杆24相远离的一端均设置有拉动机构，第一固定板29的上侧设置有连接机构。

本实施例中，通过驱动机构带动两个齿条22进行移动的同时也带动两个牵引绳15进行拉紧翻转机构，在两个夹板1对物品进行夹持时，通过翻转机构实现密封两个夹板1的下部空间，防止移过程中物品从两个夹板1之间掉落，提高了本装置夹持物品的高效性，通过卡位机构实现第一挤压板6和第二挤压板7插入不平整物品的凹陷处，将物品牢牢的夹持在两个夹板1之间，防止物品的脱落。

具体的，请参阅图1-5，卡位机构包括第二挤压板7、四个第一挤压板6、四个第二插杆3、四个安装槽11、第一插杆2、四个第一套管8、四个第一插板9和五个插孔5，四个安装槽11均开凿于左部夹板1的右端，且四个安装槽11和十字槽12相连通呈十字形，一个插孔5均开凿于十字槽12的左内壁，其余四个插孔5分别开凿于四个安装槽11的左内壁，且五个插孔5呈十字形分布，第一插杆2活动插接于中部的插孔5内，四个第二插杆3分别活动插接于其余四个插孔5内，四个第一弹簧10分别套设于四个第二插杆3的圆周表面，第二弹簧13套设于第一插杆2的圆周表面，第二挤压板7固定连接于第一插杆2的右端，且第二弹簧13位于第二挤压板7和十字槽12之间，四个第二插杆3的右端均固定连接有第一挤压板6，且第一弹簧10位于第一挤压板6和安装槽11之间，四个第一套管8分别通过第一铰轴活动铰接于四个第一挤压板6相靠近的一端，四个第一插板9分别活动插接于四个第一套管8内，四个第一插板9的另一端均通过第二铰轴活动铰接于第二挤压板7的前后左右四端。

本实施例中，第二挤压板7和第一挤压板6是插入到不平整物品的凹陷处的，第二挤压板7和第一挤压板6可以联动实现左右动，也可以通过第一插板9和第一套管8的伸长缩短实现独立左右移动，最大限度实现插入卡在物品的凹陷处，第二挤压板7和第一挤压板6的形状可以选择球形或方形，第二挤压板7和第一挤压板6的棱角光滑打磨，防止加持过程中划伤损坏物品，当夹持平整的物品时，第二挤压板7和第一挤压板6可以被加压到十字槽12和安装槽11内，实现夹板1的表面平整，提高夹持时接触面的摩擦力。

具体的，请参阅图1-5，翻转机构包括第三铰轴16、第二套管18和第二插板19，第二套管18通过第三铰轴16活动铰接于左部夹板1的下端，第二插板19活动插接于第二套管18内，第二插板19的左端固定连接有限位板，限位板和第二套管18相匹配。

本实施例中，挡板17是便于第二套管18旋转的，第二插板19是插入在第二套管18内的，通过限位板限制第二插板19伸出第二套管18的距离，防止第二插板19脱离第二套管18，当两个夹板1相互靠近时，第二插板19被牵引绳15拉动向上翻折实现密封两个夹板1的下部空间，防止物品从两个夹板1之间滑落，提高本装置的夹持效果。

具体的，请参阅图1-5，驱动机构包括伺服电机33、蜗杆32、涡轮28、转辊34和两个第一齿轮26，伺服电机33固定连接于第一固定板29的左端中部，蜗杆32固定连接于伺服电机33的输出端，涡轮28固定连接于转辊34的圆周表面，涡轮28啮合连接于蜗杆32，转辊34设置于蜗杆32的上部，两个第一齿轮26分别固定连接于转辊34的前后两端，两个第一齿轮26分别啮合连接于两个齿条22。

本实施例中，伺服电机33是驱动的动力来源，伺服电机33可以根据实际需要选择不同型号，例如选择型号为tchv32-1500-3-10s的伺服电机33，伺服电机33与外部电源电性连接，对于本领域技术人员而言，伺服电机33为现有技术，不作过多赘述，伺服电机33可以根据脉冲信号实现正反双向旋转，通过蜗杆32旋转带动涡轮28旋转，实现改变旋转方向，涡轮28带动两个第一齿轮26旋转，第一齿轮26带动齿条22移动，实现第一齿轮26的圆周运动转化为齿条22的左右直线运动，通过齿条22的左右移动带动两个夹板1实现夹持物品，通过齿条22的移动实现拉紧牵引绳15带动第二插板19向上翻折防止物品掉落，通过一个伺服电机33作为动力来源实现两个夹板1夹紧物品的同时实现第二插板19的翻折防止物品掉落。

具体的，请参阅图1-5，限位机构包括两个限位支撑板27，两个限位支撑板27均固定连接于第一固定板29的左端，且两个限位支撑板27位于分别伺服电机33的前后两部，转辊34转动连接于两个限位支撑板27内，涡轮28位于两个限位支撑板27之间。

本实施例中，限位支撑板27能够有效的限制涡轮28的位置，防止涡轮28上下抖动造成第一齿轮26和齿条22发生牙滑现象，保证涡轮28和蜗杆32紧密啮合提高两个夹板1之间的夹持力。

具体的，请参阅图1-5，拉动机构包括第二固定块23、牵引绳15、支撑管14和连接板20，第二固定块23固定连接于位于前部三角连接杆24的前端，支撑管14固定连接于位于左部夹板1的前端，连接板20固定连接于第二插板19的前端右部，牵引绳15的左端固定连接于第二固定块23的右端，牵引绳15的右端活动插接于支撑管14内并固定连接于连接板20的上端。

本实施例中，能够通过两个齿条22的移动带动两个牵引绳15实现拉紧，带动第二插板19向上翻折，实现密封两个夹板1的下部空间，防止物品从两个夹板1之间滑落，通过一个伺服电机33作为动力来源实现两个夹板1夹紧物品的同时实现第二插板19的翻折防止物品掉落。

具体的，请参阅图1-5，连接机构包括第二固定板30和螺杆31，第二固定板30固定连接于第一固定板29的上端，螺杆31固定连接于第二固定板30的上端中心处。

本实施例中，第二固定板30和螺杆31的设置能够保证本装置连接机器人的手臂，便于本装置和机器人手臂的安装和拆卸，便于本装置的拆下进行检修。

具体的，请参阅图1-5，第一固定板29的左端固定连接有两个限位套管25，两个限位套管25分别套设于两个齿条22，两个限位套管25的长度均为齿条22的八分之一。

本实施例中，限位套管25的设置能够保证齿条22的直线左右移动，防止齿条22发生旋转导致两个夹板1不能将物品牢牢的夹紧，也防止第一齿轮26和齿条22发生牙滑现象造成两个夹板1的加持力减小。

具体的，请参阅图1-5，位于左部的夹板1的下端固定连接有挡板17，挡板17位于第三铰轴16的左部，挡板17的高度大于第三铰轴16的高度。

本实施例中，挡板17的设置能够防止第二套管18向左翻折，防止第二插板19和第二套管18在翻折后不能位于两个夹板1的下方，挡板17起到限制第二套管18翻折方向的作用。

具体的，请参阅图1-5，位于左部和右部的八个第二插杆3的相远离一端与两个第一插杆2相远离的一端均固定连接有限位帽4，且限位帽4的高度大于插孔5的高度。

本实施例中，限位帽4的设置能够防止第二插杆3和第一插杆2脱离夹板1，对第一插杆2和第二插杆3起到限位效果。

工作原理：伺服电机33接收脉冲信号实现正反转驱动蜗杆32旋转，通过蜗杆32旋转带动涡轮28旋转，实现改变旋转方向，涡轮28带动两个第一齿轮26旋转，第一齿轮26带动齿条22移动，实现第一齿轮26的圆周运动转化为齿条22的左右直线运动，通过齿条22的左右移动带动两个夹板1实现夹持物品，当物品位于两个夹板1之间时，在两个夹板1的夹持力的作用下被夹持的物品将第二挤压板7和第一挤压板6向外推，第二挤压板7和第一挤压板6会插在物品的凹陷处，实现增加本装置的夹持效果，如果物品表面平整第二挤压板7个第一挤压板6会被推至十字槽12和安装槽11内，使夹板1的表面平整，不会影响夹持平整物品的夹持效果；安装槽11移动实现两个夹板1夹持物品的同时也实现两个三角连接杆24的移动，两个三角连接杆24的移动带动两个牵引绳15被拉紧，在支撑管14的支点作用下将第二插板19向上翻折，当两个夹板1夹持住物品时，第二套管18和第二插板19可以密封住两个夹板1的下部空间，防止运送过程中物品从两个夹板1之间脱落造成损坏。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

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