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一种机器人的高精度抓取机构   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-07-28
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-12-01
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-06-04
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-07-28
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201710631074.9 申请日 2017-07-28
公开/公告号 CN107322619B 公开/公告日 2021-06-04
授权日 2021-06-04 预估到期日 2037-07-28
申请年 2017年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 B25J15/00B25J15/12 主分类号 B25J15/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 安徽工程大学 当前专利权人 安徽工程大学
发明人 李臣龙 第一发明人 李臣龙
地址 安徽省芜湖市鸠江区北京中路8号 邮编 241000
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 安徽省 申请人所在市 安徽省芜湖市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京风雅颂专利代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
杨红梅
摘要
本发明公开了一种机器人的高精度抓取机构,包括抓取基座,所述抓取基座为圆形结构,所述抓取基座上设有至少三个分基座,所述的分基座围绕抓取基座的圆心等间距的设置,所述分基座沿抓取基座的轴向设置,所述分基座上设有夹紧装置和驱动装置,所述夹紧装置包括导轨,所述导轨固定在分基座上,且所述导轨上设有滑座,所述滑座上设有夹紧座,所述夹紧座上通过铰链铰接有第一夹紧臂,所述第一夹紧臂通过铰链铰接有第二夹紧臂,所述第二夹紧臂通过铰链铰接有第三夹紧臂,通用性强,抓紧效果好,既对拥有平面表面的工件抓取能力强,又对拥有曲面表面的工件的抓取能力强,而且能够抓取拥有不同表面的工件。
  • 摘要附图
    一种机器人的高精度抓取机构
  • 说明书附图:图1
    一种机器人的高精度抓取机构
  • 说明书附图:图2
    一种机器人的高精度抓取机构
  • 说明书附图:图3
    一种机器人的高精度抓取机构
  • 说明书附图:图4
    一种机器人的高精度抓取机构
  • 说明书附图:图5
    一种机器人的高精度抓取机构
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-06-04 授权
2 2017-12-01 实质审查的生效 IPC(主分类): B25J 15/00 专利申请号: 201710631074.9 申请日: 2017.07.28
3 2017-11-07 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种机器人的高精度抓取机构,其特征在于:包括抓取基座(1),所述抓取基座(1)为圆形结构,所述抓取基座(1)上设有至少三个分基座(2),所述的分基座(2)围绕抓取基座(1)的圆心等间距的设置,所述分基座(2)沿抓取基座(1)的轴向设置,所述分基座(2)上设有夹紧装置(3)和驱动装置(4),所述夹紧装置(3)、驱动装置(4)和抓取基座(1)的圆心在一条直线上,且驱动装置(4)位于和抓取基座(1)的外侧;
所述夹紧装置(3)包括导轨(5),所述导轨(5)固定在分基座(2)上,且所述导轨(5)上设有滑座(6),所述滑座(6)上设有夹紧座(7),所述夹紧座(7)上通过铰链铰接有第一夹紧臂(8),所述第一夹紧臂(8)通过铰链铰接有第二夹紧臂(9),所述第二夹紧臂(9)通过铰链铰接有第三夹紧臂(10)。

2.根据权利要求1所述的一种机器人的高精度抓取机构,其特征在于:所述导轨(5)的两端设有限位块(16)。

3.根据权利要求2所述的一种机器人的高精度抓取机构,其特征在于:所述限位块(16)上设有缓冲弹簧(17)。

4.根据权利要求1所述的一种机器人的高精度抓取机构,其特征在于:所述导轨(5)和滑座(6)的接触面均设有耐磨层(18),所述耐磨层(18)采用丁腈橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶中的任意一种制成。

5.根据权利要求1所述的一种机器人的高精度抓取机构,其特征在于:所述第一夹紧臂(8)、第二夹紧臂(9)和第三夹紧臂(10)的内壁上设有弹性接触层(19),所述弹性接触层(19)采用顺丁橡胶或异戊橡胶制成。

6.根据权利要求1所述的一种机器人的高精度抓取机构,其特征在于:所述弹性接触层(19)的表面上设有若干吸盘(20)。

7.根据权利要求1所述的一种机器人的高精度抓取机构,其特征在于:所述驱动装置(4)包括L形的驱动固定座(11),所述驱动固定座(11)的水平座上安装有滑座气缸(12),所述滑座气缸(12)水平设置,且其输出端与滑座(6)固定连接,所述驱动固定座(11)的竖直座上从下到上依次设有第一气缸(13)、第二气缸(14)和第三气缸(15),所述第一气缸(13)、第二气缸(14)和第三气缸(15)均通过铰链与驱动固定座(11)铰接,所述第一气缸(13)、第二气缸(14)和第三气缸(15)的输出端通过铰链分别与第一夹紧臂(8)、第二夹紧臂(9)和第三夹紧臂(10)铰接。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及机器人制造领域,具体为一种机器人的高精度抓取机构。

背景技术

[0002] 随着科技的不断发展,以及人口红利的减退,人工成本越来越高,为了节约成本和提高生产效率,越来越多的企业进行生产转型,启动自动化设备来代替现有的人工操作;自动化操作不仅可以减少人工成本的支出,提高生产的效率,提高产品的质量,还有利于生产的管理。
[0003] 在自动化生产中,机器人以及机械手使用频繁,申请号为201320323572。4的中国发明专利公开了一种抓取机构,包括支架、伺服电机、滚珠丝杠和夹爪组件;所述伺服电机固定在支架上;所述伺服电机驱动滚珠丝杠的螺杆转动;所述夹爪组件设有两组;所述两组夹爪组件分别固定在滚珠丝杠的螺母的两侧,并均与支架上下滑动连接。本发明依靠伺服
电机控制夹爪组件上下动作,第一气缸控制夹爪支架前后移动,第二气缸通过摆臂控制动
夹爪靠近或远离静夹爪。
[0004] 该方案虽然能够实现对物件的夹取或者松开,因此能很好地夹紧工件,而且定位精准,能对拥有规则表面的工件进行抓取,尤其是对具有对称表面,且表面为平面的工件,如长方体装工件的抓取能力较好,但其对拥有曲面表面的工件的抓取能力较差,而且对拥
有不同表面的工件的抓起能力较差,通用性不强。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种通用性强,抓紧效果好,既对拥有平面表面的工件抓取能力强,又对拥有曲面表面的工件的抓取能力强,而且能够适应拥有不同表面的工件的
机器人的高精度抓取机构,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种机器人的高精度抓取机构,包括抓取基座,所述抓取基座为圆形结构,所述抓取基座上设有至少三个分基座,所述的分基座围绕抓取基座的圆心等间距的设置,所述分基座沿抓取基座的轴向设置,所述分基座上设有夹紧装置和驱动装置,所述夹紧装置、驱动装置和抓取基座的圆心在一条直线上,且驱动装置位于和抓取基座的外侧;
[0007] 所述夹紧装置包括导轨,所述导轨固定在分基座上,且所述导轨上设有滑座,所述滑座上设有夹紧座,所述夹紧座上通过铰链铰接有第一夹紧臂,所述第一夹紧臂通过铰链铰接有第二夹紧臂,所述第二夹紧臂通过铰链铰接有第三夹紧臂。
[0008] 作为本发明一种优选的技术方案,所述导轨的两端设有限位块。
[0009] 作为本发明一种优选的技术方案,所述限位块上设有缓冲弹簧。
[0010] 作为本发明一种优选的技术方案,所述导轨和滑座的接触面均设有耐磨层,所述耐磨层采用丁腈橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶中的任意一种制成。
[0011] 作为本发明一种优选的技术方案,所述第一夹紧臂、第二夹紧臂和第三夹紧臂的内壁上设有弹性接触层,所述弹性接触层采用顺丁橡胶或异戊橡胶制成。
[0012] 作为本发明一种优选的技术方案,所述弹性接触层的表面上设有若干吸盘。
[0013] 作为本发明一种优选的技术方案,所述驱动装置包括L形的驱动固定座,所述驱动固定座的水平座上安装有滑座气缸,所述滑座气缸水平设置,且其输出端与滑座固定连接,所述驱动固定座的竖直座上从下到上依次设有第一气缸、第二气缸和第三气缸,所述第一
气缸、第二气缸和第三气缸均通过铰链与驱动固定座铰接,所述第一气缸、第二气缸和第三气缸的输出端通过铰链分别与第一夹紧臂、第二夹紧臂和第三夹紧臂铰接。
[0014] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明中的夹紧装置拥有夹紧座、第一夹紧臂、第二夹紧臂和第三夹紧臂四个着力点,抓取能力强,抓取效果好,不会使工件掉落,而且夹紧座与第一夹紧臂之间、第一夹紧臂与第二夹紧臂之间、第二夹紧臂与第三夹紧臂之间均是通过铰接连在一起的,从而使它们能够不仅能够贴合平面,也能贴合曲面,乃至更加复杂的异形面。综上所述,本发明通用性强,既对拥有平面表面的工件抓取能力强,又对拥有曲面表面的工件的抓取能力强,而且能够抓取拥有不同表面的工件。

实施方案

[0021] 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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
[0022] 以下各实施例的说明是参考附图,用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语,例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等,仅是参考附加图式的方向和位置。因此,使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。
[0023] 实施例:
[0024] 如图1、图4和图5所示,本发明提供的一种机器人的高精度抓取机构,包括抓取基座1,所述抓取基座1为圆形结构,所述抓取基座1上设有至少三个分基座2,所述的分基座2围绕抓取基座1的圆心等间距的设置,所述分基座2沿抓取基座1的轴向设置,所述分基座2
上设有夹紧装置3和驱动装置4,所述夹紧装置3、驱动装置4和抓取基座1的圆心在一条直线上,且驱动装置4位于和抓取基座1的外侧;
[0025] 如图1、图4和图5所示,所述夹紧装置3包括导轨5,所述导轨5固定在分基座2上,且所述导轨5上设有滑座6,所述滑座6上设有夹紧座7,所述夹紧座7上通过铰链铰接有第一夹紧臂8,所述第一夹紧臂8通过铰链铰接有第二夹紧臂9,所述第二夹紧臂9通过铰链铰接有第三夹紧臂10;
[0026] 如图1、图4和图5所示,所述驱动装置4包括L形的驱动固定座11,所述驱动固定座11的水平座上安装有滑座气缸12,所述滑座气缸12水平设置,且其输出端与滑座6固定连
接,所述驱动固定座11的竖直座上从下到上依次设有第一气缸13、第二气缸14和第三气缸
15,所述第一气缸13、第二气缸14和第三气缸15均通过铰链与驱动固定座11铰接,所述第一气缸13、第二气缸14和第三气缸15的输出端通过铰链分别与第一夹紧臂8、第二夹紧臂9和
第三夹紧臂铰接10。
[0027] 优选的,如图2所示,所述导轨5的两端设有限位块16,可以防止滑座6超出行程,脱离导轨5。
[0028] 优选的,如图2所示,所述限位块16上设有缓冲弹簧17,吸收滑座6与限位块16相遇时的动能,减小碰撞的冲击力,保护滑座6和限位块16。
[0029] 优选的,如图3所示,所述导轨5和滑座6的接触面均设有耐磨层18,所述耐磨层18采用丁腈橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶中的任意一种制成,保护导轨5和滑座6的接触面,提高装置的使用寿命。
[0030] 优选的,如图1、图4和图5所示,所述夹紧座7、第一夹紧臂8、第二夹紧臂9和第三夹紧臂10的内壁上设有弹性接触层19,所述弹性接触层19采用顺丁橡胶或异戊橡胶制成,使得抓取机构的抓取过程是柔性的,减小对工件的破坏,提高成品率。
[0031] 优选的,如图1、图4和图5所示,所述弹性接触层19的表面上设有若干吸盘20,一方面可以为工件的抓取提供保护,另一方面可以提高夹紧效果。
[0032] 本发明的主要特点在于:本发明所提供的一种机器人的高精度抓取机构,抓取结构的状态如图4所示,且夹紧臂是向外倾斜的,这是为了防止夹紧座向前伸时由于上方夹紧臂的阻挡而无法前进,而且本抓取结构是设置在机器人的手掌位置,其可以朝上、朝下或水平,并不影响本抓取机构的功能。当需要抓取工件时,设置在各个分基座2上的滑座气缸12驱动滑座在导轨5上移动,且是朝着抓取基座1的中心移动,当夹紧座7顶住工件时,第一气缸13、第二气缸14和第三气缸分别驱动第一夹紧臂8、第二夹紧臂9和第三夹紧臂10前伸,使得第一夹紧臂8、第二夹紧臂9和第三夹紧臂10均顶住工件,在各个分基座2上的夹紧装置3
的共同作用下,工件被夹紧;
[0033] 本发明中的夹紧装置3拥有夹紧座7、第一夹紧臂8、第二夹紧臂9和第三夹紧臂10四个着力点,抓取能力强,抓取效果好,不会使工件掉落,而且夹紧座7与第一夹紧臂8之间、第一夹紧臂8与第二夹紧臂9之间、第二夹紧臂9与第三夹紧臂10之间均是通过铰接连在一
起的,从而使它们能够不仅能够贴合平面,也能贴合曲面,乃至更加复杂的异形面;
[0034] 综上所述,本发明通用性强,既对拥有平面表面的工件抓取能力强,又对拥有曲面表面的工件的抓取能力强,而且能够抓取拥有不同表面的工件。
[0035] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

附图说明

[0015] 图1为本发明结构示意图;
[0016] 图2为本发明限位块结构示意图;
[0017] 图3为本发明耐磨层结构示意图;
[0018] 图4为本发明收敛时结构示意图;
[0019] 图5为本发明夹紧时结构示意图。
[0020] 图中:1‑抓取基座;2‑分基座;3‑夹紧装置;4‑驱动装置;5‑导轨;6‑滑座;7‑夹紧座;8‑第一夹紧臂;9‑第二夹紧臂;10‑第三夹紧臂;11‑驱动固定座;12‑滑座气缸;13‑第一气缸;14‑第二气缸;15‑第三气缸;16‑限位块;17‑缓冲弹簧;18‑耐磨层;19‑弹性接触层;20‑吸盘。
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