[发明专利]一种机器人的连杆式抓手

说明书

技术领域

本发明涉及工业机器人智能应用技术领域，更具体地说，涉及一种机器人的连杆式抓手。

背景技术

在工业生产中，常常会通过机器人对物料或者产品进行搬运、整理、或者组装等工作，以提高生产效率。

现有的机器人抓手一般为多关节的串联结构，这类型的机器人抓手其安装在基部上的臂包括多根臂构件，相邻的臂构件通过关节(致动器)串联在一接，且臂构件可相对对应的关节旋转或者转动。工作时，在控制系统的控制下，驱动装置(如电机)驱动臂构件相对对应的关节旋转或转动，从而带动安装在最前端的臂构件上的夹持件运动，在抓取工位将物料或产品抓取，然后将物体移动并放置到预定的位置，实现物料或者产品的搬运、整理、或者组装等工作。

但此种结构的机器人抓手存在两个问题：一方面安装在最前端的臂构件上的夹持件也会随着关节旋转或转动的角度以旋转支点为圆心运动，因此在夹持工件时，两侧夹持件会与工件(特别是方形等直线侧边的工件)之间形成一个角度，导致夹持件内侧与工件外表面不贴合，接触的面积大大减少，从而降低了抓手的夹持力度。另一方面是由于其臂采用多根臂构件串联在一起的结构，工作时，各个臂构件相对对应的关节转动或旋转时所形成的误差会相互叠加，因此其夹持定位精度较低，影响机器人快速运行或工件重量重时抓手夹持工件的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种机器人的连杆式抓手，该抓手夹持力度大、夹持速度快和稳定性好，特别适用于对方形等直线侧边的工件进行夹持，实现在机器人快速移动过程中稳固地对工件进行抓取；同时，该抓手定位精度高，可有效避免多关节转动或旋转时所形成的叠加误差的问题，从而进一步提高机器人快速运行或工件重量重时抓手夹持工件的平行稳定性。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种机器人的连杆式抓手，安装在机器人活动端；其特征在于：包括顶板与机器人活动端连接的支架、连杆、用于推动连杆的驱动装置以及与支架底部滑动连接的夹持件；所述驱动装置安装在支架上；所述连杆一端与驱动装置活动连接，另一端与夹持件活动连接，用于将驱动装置的升降运动转换为夹持件的张合运动；两个所述夹持件在同一水平方向相向平移张合运动。

在上述方案中，本发明连杆式抓手是将驱动装置升降运动的动力通过连杆驱动夹持件张合运动的移动，由于动力方向和移动方向是呈90°交叉的，所以必须采用连杆旋转来将两个直线运动转换，而且同时采用夹持件与支架滑动连接的方式，则可达到实现两个夹持件在同一水平方向相向平移张合运动的效果，这样可有效避免夹持件随着连杆旋转的角度以旋转支点为圆心运动的问题。本发明夹持件在水平方向平移张合运动，可使得夹持时夹持件内侧与工件外表面完全贴合，这样两者接触的面积大大增大，从而增强了抓手的夹持力度，实现在机器人快速移动过程中稳固地对工件进行抓取；而且，两个夹持件是同步进行相向平移运动，因此也可提高抓手抓取的速度。

同时，本发明只采用一个连杆作为中间件，使得该抓手关节少，可有效降低现有抓手各关节转动或旋转时所形成的叠加误差，因此该连杆式抓手夹持定位精度高，从而进一步提高机器人快速运行或工件重量重时抓手夹持工件的平行稳定性。

具体地说，所述连杆一端与驱动装置活动连接是指：还包括推杆一；所述连杆一端开设有长槽一，驱动装置通过推杆一在长槽一滑动实现其与连杆一端活动连接。

连杆另一端与夹持件活动连接是指：还包括推杆二；所述连杆另一端开设有长槽二，夹持件通过推杆二在长槽二滑动实现其与连杆另一端活动连接。

所述支架的底板设置有避空槽，连杆另一端穿过避空槽与夹持件活动连接。避空槽的设计可供连杆提供一定的活动空间。

本发明还包括由直线导轨和滑块组成的滑动装置；所述直线导轨设置在支架的底板底部，滑块与夹持件连接；所述夹持件通过滑块与直线导轨配合滑动实现其与支架底部滑动连接。

所述连杆为“L”字形连杆。

本发明还包括设置在支架底板上的轴承座；所述连杆与轴承座铰接。

所述连杆与轴承座铰接是指：还包括旋转轴；所述连杆弯折部开设有通孔，旋转轴穿设在通孔内并通过轴承与轴承座连接；所述连杆弯折部通过旋转轴与轴承座铰接。本发明连杆作为驱动装置与夹持件之间的连接件，其设计为“L”字形连杆，可方便其与驱动装置和夹持件活动连接，以及其弯折部与轴承座铰接，从而可减少其它连接件，简化该机器人抓手的结构，也减少了该抓手的关节数量，从而提高抓手夹持定位的精度，进一步提高机器人快速运行或工件重量重时抓手夹持工件的平行稳定性。