机械抓手及机器人

技术领域

本发明涉及夹持装置技术领域，特别是涉及一种机械抓手及机器人。

背景技术

随着社会的不断发展，企业对生产效率和产品质量的要求也越来越高，机器人作为生产中的一种工具，不仅可以降低人工成本，而且还可以保障生产效率。机器人在工作时通常配备有机械抓手，以作为机器人的执行末端，实现抓取物料等作用。

然而，传统的机械抓手结构复杂，控制难度大，导致执行效率低，无法满足实际的生产需要。

发明内容

基于此，有必要提供一种机械抓手及机器人；该机械抓手结构简单，控制难度低，能够满足当前的生产需要；该机器人采用前述的机械抓手，降低整体的控制难度。

其技术方案如下：

一个实施例提供了一种机械抓手，包括：

对接座；

驱动件和螺杆，所述驱动件设在所述对接座上，所述螺杆与所述驱动件传动连接，所述驱动件能够驱动所述螺杆转动；及

抓手组件，所述抓手组件包括安装座、第一夹爪、第二夹爪和活动块，所述安装座设在所述驱动件上，所述第一夹爪和所述第二夹爪均与所述安装座活动连接，所述活动块的相对两端分别与所述第一夹爪和所述第二夹爪活动连接，所述活动块设有与所述螺杆螺接配合的螺孔，所述螺杆转动并能够使所述活动块沿所述螺杆进行往复移动，以使所述活动块带动所述第一夹爪和所述第二夹爪进行收拢或分离。

上述机械抓手，对接座用于与机器人的机械臂末端进行对接，驱动件能够驱动螺杆自转，在螺杆自转的过程中，使活动块沿螺杆的轴线进行往复移动，活动块做往复移动，进而带动第一夹爪和第二夹爪摆动，从而使第一夹爪和第二夹爪配合实现收拢或分离；相比传统的机械抓手，结构更为简单，且只需要控制驱动件带动螺杆转动的速度和方向即可，控制更为简单。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述抓手组件还包括定位盘，所述安装座固定在所述定位盘上，所述定位盘能够在所述驱动件上转动，以调节所述安装座的位置。

在其中一个实施例中，所述驱动件和所述活动块分别位于所述定位盘的相对两侧，所述定位盘的盘面与所述螺杆的轴线垂直，所述定位盘设有用于使所述螺杆的一端穿过的第一通孔。

在其中一个实施例中，所述定位盘的相对两端均设有第一卡接槽，所述安装座设有第一卡接部，所述第一卡接部设有两个并与所述第一卡接槽一一对应，所述第一卡接部与所述第一卡槽卡接配合，以将所述安装座垂直固定在所述定位盘上。

在其中一个实施例中，所述抓手组件还包括第一摆动杆和第二摆动杆，所述第一摆动杆和所述第二摆动杆分别位于所述活动块的相对两侧；

所述第一摆动杆的一端与所述活动块的一端转动连接，所述第一摆动杆的另一端与所述第一夹爪转动连接；所述第二摆动杆的一端与所述活动块的另一端转动连接，所述第二摆动杆的另一端与所述第二夹爪转动连接；

所述活动块往复移动并带动所述第一摆动杆和所述第二摆动杆摆动，以使所述第一摆动杆带动所述第一夹爪摆动，以使所述第二摆动杆带动所述第二夹爪摆动。

在其中一个实施例中，所述活动块的一端设有第一安装槽和第一安装轴，所述第一安装轴设在所述第一安装槽内，所述第一摆动杆的一端与所述第一安装轴转动连接；

所述活动块的另一端设有第二安装槽和第二安装轴，所述第二安装轴设在所述第二安装槽内，所述第二摆动杆的一端与所述第二安装轴转动连接。

在其中一个实施例中，所述安装座具有第一连接部和第二连接部，所述第一夹爪包括第一联动组件和第一夹块，所述第二夹爪包括第二联动组件和第二夹块；

所述第一联动组件的两端分别与所述第一连接部和所述第一夹块活动连接；所述第二联动组件的两端分别与所述第二连接部和所述第二夹块活动连接，所述第一摆动杆的另一端与所述第一联动组件活动连接，所述第二摆动杆的另一端与所述第二联动组件活动连接。

在其中一个实施例中，所述第一联动组件包括至少两个第一连杆，所述第一连杆的两端分别与所述第一连接部和所述第一夹块转动连接，所有所述第一连杆的长度相等，且相邻所述第一连杆之间呈平行设置，所述第一摆动杆的另一端与至少一个所述第一连杆转动连接；

所述第二联动组件包括至少两个第二连杆，所述第二连杆的两端分别与所述第二连接部和所述第二夹块转动连接，所有所述第二连杆的长度相等，且相邻所述第二连杆之间呈平行设置，所述第二摆动杆的另一端与至少一个所述第二连杆转动连接。

在其中一个实施例中，所述第一连杆设有四个并分别为两个第一内杆和两个第一外杆，两个所述第一内杆均位于所述第一夹爪的朝向所述第二夹爪的一侧，且两个所述第一内杆呈叠层设在所述第一夹块的相对两侧，两个所述第一内杆之间设有第三安装轴，所述第一摆动杆的另一端与所述第三安装轴转动连接；两个所述第一外杆均位于所述第一夹爪的远离所述第二夹爪的一侧，且两个所述第一外杆呈叠层设在所述第一夹块的相对两侧；

所述第二连杆设有四个并分别为两个第二内杆和两个第二外杆，两个所述第二内杆均位于所述第二夹爪的朝向所述第一夹爪的一侧，且两个所述第二内杆呈叠层设在所述第二夹块的相对两侧，两个所述第二内杆之间设有第四安装轴，所述第二摆动杆的另一端与所述第四安装轴转动连接；两个所述第二外杆均位于所述第二夹爪的远离所述第一夹爪的一侧，且两个所述第二外杆呈叠层设在所述第二夹块的相对两侧；

所述第一夹块的朝向所述第二夹块的一侧设有第一齿部；所述第二夹块的朝向所述第一夹块的一侧设有第二齿部。

另一个实施例还提供了一种机器人，包括如上述任一个技术方案所述的机械抓手。

上述机器人，采用前述的机械抓手，降低了控制难度。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是以1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

图1为一个实施例中机械抓手的第一视角示意图；

图2为图1实施例中机械抓手的第二视角示意图。

附图标注说明：

100、对接座；210、驱动件；220、螺杆；310、第一夹爪；311、第一内杆；312、第一外杆；313、第一夹块；314、第一齿部；320、第二夹爪；321、第二内杆；322、第二外杆；323、第二夹块；324、第二齿部；330、活动块；340、安装座；350、定位盘；361、第一摆动杆；362、第二摆动杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参照图1和图2，一个实施例提供了一种机械抓手，包括对接座100、驱动件210、螺杆220和抓手组件。其中：

请参照图1和图2，所述驱动件210设在所述对接座100上，所述螺杆220与所述驱动件210传动连接，所述驱动件210能够驱动所述螺杆220转动。

可选地，驱动件210为能够输出旋转动力的驱动电机，驱动电机的外侧还设有机壳，以保护驱动电机。

可选地，机壳可以是保护壳，在保护壳的外壁上开设凹槽，这种带凹槽的壳体设置能够增加保护壳的强度，保护其内的驱动电机。在具体安装时，驱动电机可以通过机壳固定在对接座100上。

可选地，对接座100可以是法兰盘，法兰盘上设有至少两个对接孔，以与机器人的机械臂末端进行对接固定。

请参照图1和图2，所述抓手组件包括安装座340、第一夹爪310、第二夹爪320和活动块330，所述安装座340设在所述驱动件210上，所述第一夹爪310和所述第二夹爪320均与所述安装座340活动连接，所述活动块330的相对两端分别与所述第一夹爪310和所述第二夹爪320活动连接，所述活动块330设有与所述螺杆220螺接配合的螺孔，所述螺杆220转动并能够使所述活动块330沿所述螺杆220进行往复移动，以使所述活动块330带动所述第一夹爪310和所述第二夹爪320进行收拢或分离。

对接座100用于与机器人的机械臂末端进行对接，驱动件210能够驱动螺杆220自转，在螺杆220自转的过程中，使活动块330沿螺杆220的轴线进行往复移动，活动块330做往复移动，进而带动第一夹爪310和第二夹爪320摆动，从而使第一夹爪310和第二夹爪320配合实现收拢或分离；相比传统的机械抓手，结构更为简单，且只需要控制驱动件210带动螺杆220转动的速度和方向即可，控制更为简单。

在一个实施例中，请参照图1和图2，所述抓手组件还包括定位盘350，所述安装座340固定在所述定位盘350上，所述定位盘350能够在所述驱动件210上转动，以调节所述安装座340的位置。

定位盘350可拆卸安装在驱动件210上，且定位盘350能够转动。如图1和图2所示的实施例中，由于安装座340固定在定位盘350上，当定位盘350转动的时候，便能够通过安装座340位置的变动实现整个抓手组件的位置调整，以满足不同的抓取需要。

在一个实施例中，请参照图1和图2，所述驱动件210和所述活动块330分别位于所述定位盘350的相对两侧，所述定位盘350的盘面与所述螺杆220的轴线垂直，所述定位盘350设有用于使所述螺杆220的一端穿过的第一通孔。

在一个实施例中，所述定位盘350的相对两端均设有第一卡接槽，所述安装座340设有第一卡接部，所述第一卡接部设有两个并与所述第一卡接槽一一对应，所述第一卡接部与所述第一卡槽卡接配合，以将所述安装座340垂直固定在所述定位盘350上。

可选地，安装座340呈板状设置，定位盘350呈圆盘状设置，安装座340和定位盘350之间垂直固定在一起。

在一个实施例中，请参照图1和图2，所述抓手组件还包括第一摆动杆361和第二摆动杆362，所述第一摆动杆361和所述第二摆动杆362分别位于所述活动块330的相对两侧。

请参照图1和图2，所述第一摆动杆361的一端与所述活动块330的一端转动连接，所述第一摆动杆361的另一端与所述第一夹爪310转动连接。

请参照图1和图2，所述第二摆动杆362的一端与所述活动块330的另一端转动连接，所述第二摆动杆362的另一端与所述第二夹爪320转动连接。

工作时，驱动件210启动并带动螺杆220转动，使活动块330相当于螺接在螺杆220上的螺母，而活动块330在第一夹爪310和第二夹爪320的运动限制下只能进行往复伸缩移动，从而带动所述第一摆动杆361和所述第二摆动杆362摆动，以使所述第一摆动杆361带动所述第一夹爪310摆动，以使所述第二摆动杆362带动所述第二夹爪320摆动。

需要说明的是，第一摆动杆361、第二摆动杆362、第一夹爪310和第二夹爪320的摆动方向均处于同一平面，以使得第一夹爪310和第二夹爪320在活动块330伸缩移动的作用下实现收拢或分离，活动块330在螺杆220的旋转作用下与螺杆220配合，实现活动块330沿螺杆220所在轴线的伸缩移动；同时，在具体布置时，可根据活动块330的移动范围布置螺杆220的长度，以使活动块330始终在螺杆220上移动，而不会出现活动块330脱离螺杆220的情况。

具体工作时，驱动件210根据控制的要求驱动螺杆220进行正转或反转，以实现第一夹爪310和第二夹爪320的收拢或分离动作，满足夹取物料的功能要求。

在一个实施例中，所述活动块330的一端设有第一安装槽和第一安装轴，所述第一安装轴设在所述第一安装槽内，所述第一摆动杆361的一端与所述第一安装轴转动连接。

在一个实施例中，所述活动块330的另一端设有第二安装槽和第二安装轴，所述第二安装轴设在所述第二安装槽内，所述第二摆动杆362的一端与所述第二安装轴转动连接。

在一个实施例中，请参照图1和图2，所述安装座340具有第一连接部和第二连接部，所述第一夹爪310包括第一联动组件和第一夹块313，所述第二夹爪320包括第二联动组件和第二夹块323。

请参照图1和图2，所述第一联动组件的两端分别与所述第一连接部和所述第一夹块313活动连接；所述第二联动组件的两端分别与所述第二连接部和所述第二夹块323活动连接，所述第一摆动杆361的另一端与所述第一联动组件活动连接，所述第二摆动杆362的另一端与所述第二联动组件活动连接。

如图1所示的视角下，安装座340的第一连接部和第二连接部分别位于安装座340的左下角和右下角，第一联动组件的上端与第一连接部活动连接，第二联动组件的上端与第二连接部活动连接。

在一个实施例中，所述第一联动组件包括至少两个第一连杆，所述第一连杆的两端分别与所述第一连接部和所述第一夹块313转动连接，所有所述第一连杆的长度相等，且相邻所述第一连杆之间呈平行设置，所述第一摆动杆361的另一端与至少一个所述第一连杆转动连接。

在一个实施例中，所述第二联动组件包括至少两个第二连杆，所述第二连杆的两端分别与所述第二连接部和所述第二夹块323转动连接，所有所述第二连杆的长度相等，且相邻所述第二连杆之间呈平行设置，所述第二摆动杆362的另一端与至少一个所述第二连杆转动连接。

如图1和图2所示的实施例中，第一连杆形成平行四边形连杆机构，第二连杆形成平行四边形连杆机构，从而实现第一夹块313和第二夹块323之间的平直运动，达到稳定收拢或分离的动作效果。

在一个实施例中，第一夹块313和第二夹块323之间的最大分离距离为25mm，能够实现对常见小物件的快速稳定抓取操作。

在一个实施例中，请参照图1和图2，所述第一连杆设有四个并分别为两个第一内杆311和两个第一外杆312，两个所述第一内杆311均位于所述第一夹爪310的朝向所述第二夹爪320的一侧，且两个所述第一内杆311呈叠层设在所述第一夹块313的相对两侧，两个所述第一内杆311之间设有第三安装轴，所述第一摆动杆361的另一端与所述第三安装轴转动连接；两个所述第一外杆312均位于所述第一夹爪310的远离所述第二夹爪320的一侧，且两个所述第一外杆312呈叠层设在所述第一夹块313的相对两侧。

在一个实施例中，请参照图1和图2，所述第二连杆设有四个并分别为两个第二内杆321和两个第二外杆322，两个所述第二内杆321均位于所述第二夹爪320的朝向所述第一夹爪310的一侧，且两个所述第二内杆321呈叠层设在所述第二夹块323的相对两侧，两个所述第二内杆321之间设有第四安装轴，所述第二摆动杆362的另一端与所述第四安装轴转动连接；两个所述第二外杆322均位于所述第二夹爪320的远离所述第一夹爪310的一侧，且两个所述第二外杆322呈叠层设在所述第二夹块323的相对两侧。

在一个实施例中，请参照图1和图2，所述第一夹块313的朝向所述第二夹块323的一侧设有第一齿部314；所述第二夹块323的朝向所述第一夹块313的一侧设有第二齿部324。

另一个实施例还提供了一种机器人，包括如上述任一个实施例所述的机械抓手。

该机器人，采用前述的机械抓手，降低了控制难度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。