一種機器人手爪機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于自動化技術領域，一種機器人手爪機構，包括手腕連接板、本體和手爪連接板，所述的手腕連接板與所述本體固定連接，所述本體內設置有轉軸，所述的手爪連接板固定設置在所述轉軸的一端，所述本體內設置有環(huán)繞所述轉軸的氣槽，所述轉軸上設置有與所述氣槽相對應的氣孔；所述的手腕連接板、本體內設置有連通的氣道，所述本體內氣道通過氣槽和氣孔與所述轉軸內的氣道連通，所述手爪連接板內也設置有氣道，所述轉軸內氣道與所述手爪連接板的氣道連通。本申請中在手腕連接板和本體內直接開設氣道，避免了氣管線纏繞和斷裂，同時也避免了在轉軸上開設貫通的氣道，對轉軸造成的影響；此外，緩沖結構的設置減小了沖擊力對緩沖結構的直接損傷。
【專利說明】
一種機器人手爪機構
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于自動化技術領域，尤其涉及一種機器人手爪機構。
【背景技術】
[0002]桁架機器人上下料應用領域，產(chǎn)品分為手腕模塊和手爪模塊，兩種模塊都是氣動驅動，手腕模塊實現(xiàn)旋轉功能，手爪模塊實現(xiàn)抓取功能。傳統(tǒng)機構中，手爪模塊的氣管線需要從外部引出。這樣一來，手爪模塊在旋轉的過程中會使手爪模塊的氣管線纏繞，斷裂。
[0003]為避免上述情況，現(xiàn)有技術中公開了一種在貫通轉軸打孔形成氣道的技術，從而將氣由轉軸輸送至手爪模塊上。但是由于轉軸直徑的限制以及機器人手爪機構日趨小型化的發(fā)展趨勢，貫通轉軸打孔影響轉軸的結構強度，同時加工難度較大。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在手爪模塊在旋轉過程中會使手爪模塊的氣管線纏繞的缺陷，提供一種機器人手爪模塊。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種機器人手爪機構，包括手腕連接板、本體和手爪連接板，所述的手腕連接板與所述本體固定連接，所述本體內設置有轉軸，所述的手爪連接板固定設置在所述轉軸的一端，所述本體內設置有環(huán)繞所述轉軸的氣槽，所述轉軸上設置有與所述氣槽相對應的氣孔;所述的手腕連接板、本體內設置有連通的氣道，所述本體內氣道通過氣槽和氣孔與所述轉軸內的氣道連通，所述手爪連接板內也設置有氣道，所述轉軸內氣道與所述手爪連接板的氣道連通。
[0006]進一步地，所述本體上設置有氣路分流塊，所述的轉軸穿過所述氣路分流塊，所述氣槽設置在所述氣路分流塊上，所述的氣路分流塊內也設置有氣道，所述氣路分流塊內的氣道兩端分別與本體內氣道和氣槽連通。利用氣路分流塊能夠有效將本體內的氣道與處于轉動狀態(tài)的轉軸內的氣道進行連通。
[0007]進一步地，所述氣路分流塊上還設置有環(huán)繞所述轉軸的環(huán)槽，所述環(huán)槽內設置有密封圈，所述環(huán)槽設置在相鄰兩個氣槽之間。由于氣路分流塊上設置若干道氣槽，且氣槽與轉軸內的氣道(氣孔)一一對應，為保證氣槽與氣槽之間相互密閉，在相鄰兩個氣槽之間設置環(huán)槽，并在環(huán)槽內設置密封圈，使得氣槽與氣槽之間相對密閉，避免出現(xiàn)串氣(氣槽與轉軸內的氣道不一一對應)的現(xiàn)象。
[0008]作為優(yōu)選，所述的轉軸呈階梯狀，位于本體內的部分直徑較小，位于所述氣路分流塊內的部分直徑較大。由于位于氣路分流塊部分的轉軸需要在其內開設若干道氣道，增大該部分直徑有利于減小加工難度并保證轉軸的強度，相比于貫通轉軸開設氣孔加工難度小，強度高，轉軸長度較小，手爪模塊零件數(shù)量減少。
[0009]進一步地，為節(jié)省安裝空間，所述的氣路分流塊位于所述本體的下端，所述的手爪連接板上設置有容納腔，所述氣路分流塊位于所述容納腔內，且與所述手爪連接板間隙配入口 ο
[0010]進一步地，所述本體內設置有緩沖腔體，所述緩沖腔體內設置有套筒和設置在所述套筒內的緩沖機構，所述套筒與所述緩沖腔體滑動連接，所述套筒和所述轉軸上設置有相嚙合的齒，所述本體一端設置有與所述緩沖腔體連通的液壓孔，所述緩沖機構一端伸出所述本體，并與本體固定連接，另一端通過彈性部件與所述套筒底部連接。傳統(tǒng)緩沖結構不耐用，當沖擊力以及沖擊頻率太大時，普通緩沖結構會損失扭矩，本申請中此種設置先由彈性部件吸收開始的沖擊力，然后彈性部件恢復形狀，將彈性部件的彈力轉駕到套筒上，以減少沖擊對緩沖結構的直接損傷，提高使用壽命。
[0011]進一步地，所述的緩沖機構伸出本體的一端設置有螺紋，所述緩沖機構通過螺母與所述本體固定連接。緩沖機構在工作時固定不動，套筒在液壓作用下往復運動，緩沖機構通過彈性部件與套筒之間的相互作用，通過調節(jié)螺母能夠調節(jié)緩沖機構伸入套筒內的長度，從而根據(jù)實際需要調整彈性部件與套筒之間的預緊力。
[0012]作為優(yōu)選，所述的彈性部件為彈簧。
[0013]進一步地，所述緩沖腔體數(shù)量為兩個，兩個所述緩沖腔體內的套筒運動方向相反。利用兩個套筒帶動轉軸轉動，轉動穩(wěn)定，實現(xiàn)轉軸的正轉和反轉從而帶動手爪連接板的往復轉動。
[0014]進一步地，所述手爪連接板末端安裝有兩個手爪，每個手爪內設置有兩個氣道，所述手腕連接板、本體、手爪連接板內均設置有四個氣道，并與所述手爪內的氣道一一對應。手爪內其中一個氣道控制手爪張開，另一個起到控制手爪閉合，手腕連接板、本體、手爪連接板內的四個連通的氣道分別控制兩個手爪的閉合和張開。
[0015]與現(xiàn)有技術比較，本發(fā)明的有益效果在于:本申請中在手腕連接板和本體內直接開設氣道，避免了氣管線纏繞和斷裂，同時也避免了在轉軸上開設貫通的氣道，對轉軸造成的影響，使得加工更加簡單，節(jié)省了零部件，結構更加簡單，有利于手爪機構的小型化;此夕卜，緩沖結構的設置減小了沖擊力對緩沖結構的直接損傷，提高了緩沖結構的使用壽命。
【附圖說明】
[0016]圖1是機器人手爪機構立體結構示意圖；
[0017]圖2是機器人手爪機構內部結構示意圖(圖中給出一個連通的氣道示意，其他氣道未畫出)；
[0018]圖3是圖2中A處局部結構放大圖；
[0019]圖4是機器人抓手另一角度視圖；
[0020]圖5是圖4中F-F方向剖視圖；
[0021 ]圖中1.手腕連接板，2.本體，21.緩沖腔體，22.套筒，23.緩沖機構，24.彈性部件，25.螺母，3.手爪連接板，4.手爪，5.氣路分流塊，51.氣槽，52.密封圈，6.轉軸，7.氣道。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0023]實施例1
[0024]如圖1、2和4所示，一種機器人手爪機構，包括手腕連接板1、本體2和手爪連接板3，所述的手腕連接板I與所述本體2固定連接，所述本體2內設置有轉軸6，所述的手爪連接板3固定設置在所述轉軸6的一端，所述本體2內設置有環(huán)繞所述轉軸6的氣槽51，所述轉軸6上設置有與所述氣槽51相對應的氣孔;所述的手腕連接板1、本體2內設置有連通的氣道7，所述本體2內氣道7通過氣槽51和氣孔與所述轉軸6內的氣道7連通，所述手爪連接板3內也設置有氣道7，所述轉軸6內氣道7與所述手爪連接板3的氣道7連通。所述手爪連接板3末端安裝有兩個手爪4，每個手爪4內設置有兩個氣道7，所述手腕連接板1、本體2、手爪連接板3內均設置有四個氣道7，并與所述手爪4內的氣道7—一對應連通。
[0025]具體地，所述本體2上設置有氣路分流塊5，所述的氣路分流塊5位于所述本體2的下端，所述的手爪連接板3上設置有容納腔，所述氣路分流塊5位于所述容納腔內，且與所述手爪連接板3間隙配合，所述的轉軸6穿過所述氣路分流塊5，如圖3所示，所述氣槽51設置在所述氣路分流塊5上，所述的氣路分流塊5內也設置有氣道7，所述氣路分流塊5內的氣道7兩端分別與本體2內氣道7和氣槽51連通。所述氣路分流塊5上還設置有環(huán)繞所述轉軸6的環(huán)槽，所述環(huán)槽內設置有密封圈52，所述環(huán)槽設置在相鄰兩個氣槽51之間。所述的轉軸6呈階梯狀，位于本體2內的部分直徑較小，位于所述氣路分流塊5內的部分直徑較大。
[0026]如圖5所示，所述本體2內設置有緩沖腔體21，所述緩沖腔體21內設置有套筒22和設置在所述套筒22內的緩沖機構23，所述套筒22與所述緩沖腔體21滑動連接，所述套筒22和所述轉軸6上設置有相嚙合的齒，所述本體2—端設置有與所述緩沖腔體21連通的液壓孔，所述緩沖機構23—端伸出所述本體2，并設置有螺紋，并與本體2通過螺母25螺紋固定可調連接，另一端通過彈性部件24與所述套筒22底部連接，本實施例中以彈性部件24為彈簧為例。所述緩沖腔體21數(shù)量為兩個，兩個所述緩沖腔體21內的套筒22運動方向相反。
[0027]工作原理如下:手爪4開合動作:向手腕連接板I四個氣道7中的其中一個氣道7通氣，氣體分別通過本體2內的一個氣道7、氣路分流塊5的一個氣道7、氣路分流塊5的一個氣槽51、轉軸6內的一個氣道7以及手爪連接板3內的一個氣道7，最終通至其中一個手爪4的一個氣道7內，控制手爪4的合并，實現(xiàn)動作，通過另一個氣道7可控制手爪4的開啟，實現(xiàn)放下動作;通過其他氣道7可實現(xiàn)對另一個手爪4的開合動作，四個氣道7分別控制兩個手爪4的張開和閉合動作。
[0028]手爪連接板3帶動手爪4沿轉軸6轉動動作:向本體2上其中一個液壓孔內通入液壓油，套筒22在液壓油作用下沿緩沖腔體21滑動，其上齒帶動轉軸6轉動，轉軸6帶動手爪連接板3轉動，手爪連接板3帶動手爪4轉換方向，向另一個緩沖腔體21內通入液壓油，另一個套筒22運動，帶動轉軸6相相反方向轉動，帶動轉軸6回轉，從而帶動手爪4復位。在此過程中，先由彈簧吸收開始的沖擊力，然后彈簧恢復形狀，將彈性勢能轉駕到套筒22上，以減小沖擊力對套筒22以及緩沖機構23的直接損傷，提高使用壽命。
[0029]應當理解，對本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種機器人手爪機構，其特征在于:包括手腕連接板(1)、本體(2)和手爪連接板(3)，所述的手腕連接板(I)與所述本體(2)固定連接，所述本體(2)內設置有轉軸(6)，所述的手爪連接板(3)固定設置在所述轉軸(6)的一端，所述本體(2)內設置有環(huán)繞所述轉軸(6)的氣槽(51)，所述轉軸(6)上設置有與所述氣槽(51)相對應的氣孔;所述的手腕連接板(I)、本體(2)內設置有連通的氣道(7)，所述本體(2)內氣道(7)通過氣槽(51)和氣孔與所述轉軸(6)內的氣道(7)連通，所述手爪連接板(3)內也設置有氣道(7)，所述轉軸(6)內氣道(7)與所述手爪連接板(3)的氣道(7)連通。2.根據(jù)權利要求1所述的機器人手爪機構，其特征在于:所述本體(2)上設置有氣路分流塊(5)，所述的轉軸(6)穿過所述氣路分流塊(5)，所述氣槽(51)設置在所述氣路分流塊(5)上，所述的氣路分流塊(5)內也設置有氣道(7)，所述氣路分流塊(5)內的氣道(7)兩端分別與本體(2)內氣道(7)和氣槽(51)連通。3.根據(jù)權利要求2所述的機器人手爪機構，其特征在于:所述氣路分流塊(5)上還設置有環(huán)繞所述轉軸(6)的環(huán)槽，所述環(huán)槽內設置有密封圈(52)，所述環(huán)槽設置在相鄰兩個氣槽(51)之間。4.根據(jù)權利要求2或3所述的機器人手爪機構，其特征在于:所述的轉軸(6)呈階梯狀，位于本體(2)內的部分直徑較小，位于所述氣路分流塊(5)內的部分直徑較大。5.根據(jù)權利要求2所述的機器人手爪機構，其特征在于:所述的氣路分流塊(5)位于所述本體(2)的下端，所述的手爪連接板(3)上設置有容納腔，所述氣路分流塊(5)位于所述容納腔內，且與所述手爪連接板(3)間隙配合。6.根據(jù)權利要求1所述的機器人手爪機構，其特征在于:所述本體(2)內設置有緩沖腔體(21)，所述緩沖腔體(21)內設置有套筒(22)和設置在所述套筒(22)內的緩沖機構(23)，所述套筒(22)與所述緩沖腔體(21)滑動連接，所述套筒(22)和所述轉軸(6)上設置有相嚙合的齒，所述本體(2)—端設置有與所述緩沖腔體(21)連通的液壓孔，所述緩沖機構(23) —端伸出所述本體(2)，并與本體(2)固定連接，另一端通過彈性部件(24)與所述套筒(22)底部連接。7.根據(jù)權利要求6所述的機器人手爪機構，其特征在于:所述的緩沖機構(23)伸出本體(2)的一端設置有螺紋，所述緩沖機構(23)通過螺母(25)與所述本體(2)固定連接。8.根據(jù)權利要求6或7所述的機器人手爪機構，其特征在于:所述的彈性部件(24)為彈善 O9.根據(jù)權利要求6或7所述的機器人手爪機構，其特征在于:所述緩沖腔體(21)數(shù)量為兩個，兩個所述緩沖腔體(21)內的套筒(22)運動方向相反。10.根據(jù)權利要求1所述的機器人手爪機構，其特征在于:所述手爪連接板(3)末端安裝有兩個手爪(4)，每個手爪(4)內設置有兩個氣道(7)，所述手腕連接板(I)、本體(2)、手爪連接板(3)內均設置有四個氣道(7)，并與所述手爪(4)內的氣道(7)—一對應。
【文檔編號】B25J15/08GK105945980SQ201610540957
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】馬萬里
【申請人】常州艾恩替機械科技有限公司