本发明涉及机器人,特别涉及一种双指夹持装置。
背景技术:
1、据调研,两指夹爪机器人可完成90%以上的生产零部件的抓取工作,且两指夹爪的结构相对其他多指夹爪的结构更简单、零部件更少,具有运行可靠性高且制造维护成本低等优势,因此能够在机械自动化领域中广泛使用。然而,在两指夹爪机器人抓取物品后,如果判断抓取位姿不适合时,需双手配合转手或者将物品放回桌台上调整角度再抓取,抓取效率低,极大浪费生产时间。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中两指夹爪的抓取效率低的缺陷,提供一种双指夹持装置。
2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
3、一种双指夹持装置,其具有相对平行设置且能够靠近和远离的两个夹持面,所述双指夹持装置包括:
4、两个旋转部,两个所述旋转部与两个所述夹持面一一对应,并分别设置于所对应的所述夹持面上,两个所述旋转部以垂直于所述夹持面的轴线为中心可同轴旋转;
5、至少一个旋转驱动机构,所述旋转驱动机构与至少一个所述旋转部传动连接,并用于驱动所述旋转部进行旋转。
6、该双指夹持装置,在通过夹持面的相对靠近夹到夹持物后,与旋转驱动机构传动连接的旋转部受旋转驱动机构的驱动而旋转,带动夹持物与其他旋转部一起旋转,使双指夹持装置能够在夹到夹持物后再调整夹持物的姿态,可以提高抓取效率。
7、较佳地,所述双指夹持装置还包括能够靠近和远离的两个夹爪,两个所述夹持面分别形成在两个所述夹爪上,且所述旋转驱动机构也设置在所述夹爪上。
8、通过将旋转驱动机构也设置在夹爪,可以简化结构。
9、较佳地,所述旋转驱动机构包括:
10、第一动力源;
11、传动机构,第一动力源通过所述传动机构与所述旋转部传动连接,所述第一动力源和所述传动机构均设置在所述夹爪上,且所述第一动力源在所述夹爪上的设置位置相对所述旋转部位于所述夹爪的近端。
12、旋转驱动机构的第一动力源通过传动机构与旋转部传动连接,使得第一动力源能够相对旋转部设置于夹爪的近端,以避免夹爪的远端过重而影响运行稳定性。
13、较佳地,所述传动机构为减速机构;优选的,所述传动机构为多级减速机构,多级减速机构的各级减速齿轮沿所述夹爪的延伸方向依次布置;
14、通过减速机构进行传动,以降低转速提高扭矩,可以提高旋转调整姿态的精度。进一步通过多级减速机构实现传动,且各级减速齿轮沿着夹爪的延伸方向依次进行布置,可以提高第一动力源与旋转部之间的间距,使得第一动力源尽可能靠近夹爪的近端而提高夹爪的运行稳定性。
15、较佳地,所述第一动力源与所述双指夹持装置的控制系统信号连接;
16、通过将第一动力源与双指夹持装置的控制系统信号连接,以便于实现同步控制。
17、较佳地,所述第一动力源为电机。
18、通过选择电机作为第一动力源,物料成本低,运行可靠性高。
19、较佳地,所述双指夹持装置还包括夹爪开合机构,所述夹爪开合机构包括两个平移滑块,两个所述平移滑块分别连接于两个所述夹爪,并用于驱动两个所述夹爪以平移运动的方式相对靠近和远离。
20、通过设置夹爪开合机构,通过夹爪开合机构的两个平移滑块与两个夹爪进行连接,以实现驱动两个夹爪以平移运动的方式相对靠近和远离的目的,可以提高两个夹爪之间开合的精度。
21、较佳地,所述双指夹持装置还包括装置框架,定义供所述旋转驱动机构设置的所述夹爪为第一夹爪,另一所述夹爪为第二夹爪,所述第一夹爪连接的所述平移滑块为第一平移滑块,所述第二夹爪连接的所述平移滑块为第二平移滑块;
22、所述双指夹持装置还包括从所述旋转驱动机构处引出的线束,沿所述线束的引出方向,所述线束依次限位约束于所述第一夹爪、所述装置框架和所述第二平移滑块。
23、该结构设置方案,在双指夹持装置运行过程中,第一夹爪与第二平移滑块作位移方向相反但位移距离相同的运动,通过将从旋转驱动机构引出的线束依次限位约束于第一夹爪、装置框架和第二平移滑块上,第一夹爪带动线束相对装置框架产生的位移能够与第二平移滑块带动线束相对装置框架产生的位移相互抵消,以约束线束位置,有效避免悬空且不被约束的线束在双指夹持装置工作过程中被挂断的风险。
24、并且,该结构设置方案是利用平移滑块来实现对线束的约束,无需设置额外的运动部件,因此结构简单、运行可靠性更高。
25、较佳地,沿所述线束的引出方向,所述线束在限位约束于所述第二平移滑块之后还再次限位连接于所述装置框架;
26、通过将线束从第二平移滑块引出后再次限位连接在装置框架上,以通过装置框架约束线束的位置,避免该段线束在双指夹持装置工作过程中被挂断。
27、较佳地,在所述第一夹爪上形成有第一限位件,所述第一限位件沿所述第一夹爪的位移方向抵靠于所述线束,以推动所述线束与所述第一夹爪同步移动;优选的,所述第一限位件形成在所述第一夹爪的表面,并相对所述第一夹爪的本体可拆卸连接;
28、通过在第一夹爪设置第一限位件,并通过沿第一夹爪位移方向推抵线束的方式使得线束与第一夹爪同步移动,以提供一种较为优选的限位约束方案,结构简单、可靠性高。
29、较佳地,在所述第二平移滑块上形成有第二限位件,所述第二限位件沿所述第二平移滑块的位移方向抵靠于所述线束,以推动所述线束与所述第二平移滑块同步移动;优选的,所述第二限位件形成在所述第二平移滑块的表面,并相对所述第二平移滑块的本体可拆卸连接;
30、通过在第二平移滑块设置第二限位件,并通过沿第二平移滑块位移方向推抵线束的方式使得线束与第二平移滑块同步移动,以提供一种较为优选的限位约束方案,结构简单、可靠性高。
31、较佳地,在所述装置框架上形成有限位孔,所述线束穿设于所述限位孔,以相对所述装置框架限位连接。
32、通过在装置框架上设置限位孔,将线束穿设于限位孔内,可以实现装置框架对线束的限位约束。
33、较佳地,所述夹爪开合机构还包括第二动力源,所述第二动力源与两个所述平移滑块传动连接,并分别驱动两个所述平移滑块相对往复移动。
34、通过设置第二动力源与两个平移滑块同时传动连接,以提高两个平移滑块之间的同步移动能力,进而提高两个夹爪的运行稳定性。
35、较佳地,所述夹爪开合机构还包括主动齿轮和两个齿条,所述主动齿轮设置于所述第二动力源的旋转轴上,两个所述齿条与两个所述平移滑块一一对应设置,两个所述齿条分布于所述主动齿轮的两侧,并分别与所述主动齿轮相啮合。
36、该双指夹持装置的夹爪开合机构,通过齿轮驱动两个齿条的方式使两个平移滑块的相对往复移动,实现夹爪之间的开合,提供了一种结构简单、可靠性高的驱动方案。
37、较佳地,所述第二动力源与所述双指夹持装置的控制系统信号连接;
38、通过将第二动力源与双指夹持装置的控制系统信号连接,以便于实现同步控制。
39、较佳地,所述第二动力源为电机。
40、通过选择电机作为第二动力源,物料成本低,运行可靠性高。
41、较佳地,在所述旋转部的外表面覆盖有软胶;
42、通过在旋转部的外表面覆盖软胶,实现旋转部与夹持物的柔性接触,并且可以增加接触摩擦力,确保夹持物与旋转部能够同步转动。
43、较佳地,所述夹持面由软胶骨架的表面形成;
44、采用软胶骨架形成夹持面,避免硬质表面夹持物接触而造成损坏。
45、较佳地,所述旋转驱动机构的数量为两个,两个所述旋转驱动机构分别与对应的所述旋转部传动连接,并用于驱动对应的所述旋转部进行旋转。
46、通过设置两个旋转驱动机构以分别驱动旋转部进行旋转,提高旋转驱动力,满足调整较重夹持物姿态的需求。
47、本发明的积极进步效果在于:
48、该双指夹持装置能够在夹到夹持物后再调整夹持物的姿态,无需双手配合转手或者将夹到的夹持物放回桌台上调整角度再抓取,提高了抓取效率。
1.一种双指夹持装置,其具有相对平行设置且能够靠近和远离的两个夹持面,其特征在于,所述双指夹持装置包括:
2.如权利要求1所述的双指夹持装置,其特征在于,所述双指夹持装置还包括能够靠近和远离的两个夹爪,两个所述夹持面分别形成在两个所述夹爪上,且所述旋转驱动机构也设置在所述夹爪上。
3.如权利要求2所述的双指夹持装置,其特征在于,所述旋转驱动机构包括:
4.如权利要求3所述的双指夹持装置,其特征在于,所述传动机构为减速机构;优选的,所述传动机构为多级减速机构,多级减速机构的各级减速齿轮沿所述夹爪的延伸方向依次布置;
5.如权利要求2所述的双指夹持装置,其特征在于,所述双指夹持装置还包括夹爪开合机构,所述夹爪开合机构包括两个平移滑块,两个所述平移滑块分别连接于两个所述夹爪,并用于驱动两个所述夹爪以平移运动的方式相对靠近和远离。
6.如权利要求5所述的双指夹持装置,其特征在于,所述双指夹持装置还包括装置框架,定义供所述旋转驱动机构设置的所述夹爪为第一夹爪,另一所述夹爪为第二夹爪,所述第一夹爪连接的所述平移滑块为第一平移滑块,所述第二夹爪连接的所述平移滑块为第二平移滑块;
7.如权利要求6所述的双指夹持装置,其特征在于,沿所述线束的引出方向,所述线束在限位约束于所述第二平移滑块之后还再次限位连接于所述装置框架;
8.如权利要求5所述的双指夹持装置,其特征在于,所述夹爪开合机构还包括第二动力源,所述第二动力源与两个所述平移滑块传动连接,并分别驱动两个所述平移滑块相对往复移动。
9.如权利要求8所述的双指夹持装置,其特征在于,所述夹爪开合机构还包括主动齿轮和两个齿条,所述主动齿轮设置于所述第二动力源的旋转轴上,两个所述齿条与两个所述平移滑块一一对应设置,两个所述齿条分布于所述主动齿轮的两侧,并分别与所述主动齿轮相啮合;
10.如权利要求1-9任意一项所述的双指夹持装置,其特征在于,在所述旋转部的外表面覆盖有软胶;