机器人手爪和机器人制造技术

本公开提供了一种机器人手爪，包括：容置装置(10)、伸缩动力装置(20)以及至少两个夹取机构(30)。所述伸缩动力装置(20)安装于所述容置装置(10)的容置腔中。每个所述夹取机构(30)包括：手指(31)、第一连杆(32)、第二连杆(33)、以及弹簧(34)。手指(31)包括位于上端部的上铰点(39u)、以及位于中部以下位置的下铰点(39d)。第一连杆(32)，一端铰接于所述上铰点(39u)，另一端铰接于伸缩动力装置(20)的底部。第二连杆(33)的一端铰接于下铰点，另一端铰接于容置装置(10)的底部。弹簧(34)的两端在所述弹簧(34)缠绕所述手指(31)一圈后连接于容置装置(10)的底部。本公开还提供了一种包括该机器人手爪的机器人。

【技术实现步骤摘要】
机器人手爪和机器人
本公开涉及仓储物流领域，更具体地，涉及一种机器人手爪和一种机器人。
技术介绍
机器人在物流等各个行业中被广泛应用，各色机器人手爪、夹爪也应运而生。随着机器人参与执行的业务的多样化和异型化，对机器人手爪的设计也提出了更高要求。机器人手爪不仅要能拾取形状规则的物品，最好也要能抓取形状奇异、无规则可寻的物品，这样能够提高机器人的抓取效率，扩大机器人的应用范围。现有技术中，主要是通过一种软体机器人手爪，来实现机器人对不规则形状的物体的抓取。在实现本公开构思的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：该软体机器人手爪利用正压和真空的切换来夹持和放置物品，虽然对产品的适应性很好，但夹持力量较小，而且价格极其高昂。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提供了一种可被抓取不规则物体、并且夹持力道较大、成本对低廉的机器人手爪，以及具有该机器人手爪的机器人。本公开的一个方面提供了一种机器人手爪。所述机器人手爪包括容置装置、伸缩动力装置以及至少两个夹取机构。其中，所述容置装置包括容置腔。所述伸缩动力装置的顶部安装于所述容置腔中，底部可在所述容置腔中伸缩移动。所述至少两个夹取机构布置于所述容置腔的四周。其中，每个所述夹取机构包括手指、第一连杆、第二连杆、以及弹簧。所述手指包括位于上端部的上铰点、以及位于中部以下位置的下铰点。所述第一连杆的一端铰接于所述上铰点，另一端铰接于所述伸缩动力装置的底部。所述第二连杆的一端铰接于所述下铰点，另一端铰接于所述容置装置的底部。所述弹簧的两端在所述弹簧缠绕所述手指一圈后连接于所述容置装置的底部，其中所述手指上被所述弹簧缠绕的区域位于所述上铰点和所述下铰点之间。根据本公开的实施例，所述容置装置包括机器人安装板、基板、以及支撑结构。所述基板平行于所述机器人安装板，构成所述容置装置的底部。所述支撑结构固定连接所述机器人安装板和所述基板，其中所述支撑结构的内部形成所述容置腔。根据本公开的实施例，所述支撑结构包括四个支撑柱。根据本公开的实施例，所述夹取机构还包括夹持部。所述夹持部安装于所述手指的下端部，其中所述夹持部的材料为柔性材料。根据本公开的实施例，所述机器人手爪包括四个所述夹取机构。根据本公开的实施例，在所述手指中，所述手指上所述弹簧缠绕的区域包括卡槽、或者所述手指上所述弹簧缠绕的区域的上下包括凸起。根据本公开的实施例，所述第二连杆的另一端通过铰接销铰接于所述容置装置的底部的铰点中，以及所述弹簧的两端各有一个弹簧挂钩，所述弹簧两端的所述弹簧挂钩与所述铰接销的两端相连。根据本公开的实施例，所述手指还包括螺钉和螺孔。所述螺孔位于所述手指上所述弹簧缠绕的区域的下方，并贯穿所述手指。其中所述螺钉旋拧于所述螺孔并贯穿所述螺孔，并且所述螺钉贯穿所述螺孔的一端卡住所述第二连杆。根据本公开的实施例，所述伸缩动力装置包括气缸。本公开的另一方面提供了一种机器人。所述机器人包括机械手臂、以及如上所述的机器人手爪；其中，所述机器人手爪的所述容置装置与所述机械手臂连接。根据本公开实施例，夹取机构的每个手指通过第二连杆与弹簧的配合，使得手指在该容置装置的底部的连接位置不再是固定的点，相反，在手指绕容置装置的底部的基板铰点转动的同时，还能够在弹簧的柔性伸缩空间范围内沿远离该容置装置的方向发生一定的位移。从而，当该至少两个手指在接触到不规则物体时，每个手指可以通过与物体表面的接触和相互作用，带动弹簧沿远离该容置装置的方向伸缩，从而使手指紧贴物体表面。以此方式，根据本公开实施例的机器人手爪可以抓取不同规则形状的物体，并且由伸缩动力装置提供抓取动力可以保证抓取力度较大。根据本公开实施例的机器人手爪通过第一连杆、第二连杆以及弹簧的位置关系，实现了手指在绕所述容置装置的底部的基板铰点摆动的同时，沿远离所述容置装置的方向的移动，从而通过机械结构实现了对不规则形状的物体的抓取，相比于现有的软体机器人手爪成本对低廉。附图说明通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示意性示出了根据本公开实施例的机器人手爪的立体结构图；图2示意性示出了图1中的机器人手爪的立体分解结构图；图3示意性示出了图1中的机器人手爪在张开状态的平面结构图；以及图4示意性示出了图1中的机器人手爪在夹持状态下的平面结构图。具体实施方式以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。本公开提供了一种机器人手爪、以及具有该机器人手爪的机器人。该机器人手爪包括：容置装置、伸缩动力装置以及至少两个夹取机构。其中，该伸缩动力装置安装于该容置装置的容置腔中。该至少两个夹取机构布置于该容置腔的四周。其中，每个夹取机构包括：手指、第一连杆、第二连杆、以及弹簧。手指包括位于上端部的上铰点、以及位于中部以下位置的下铰点。第一连杆一端铰接于该上铰点，另一端铰接于该伸缩动力装置的底部。第二连杆的一端铰接于该下铰点，另一端铰接于容置装置的底部。弹簧的两端在该弹簧缠绕手指一圈后连接于容置装置的底部，其中手指上该弹簧缠绕的区域位于该上铰点和该下铰点之间。根据本公开实施例，夹取机构的每个手指通过第二连杆与弹簧的配合，使得手指在该容置装置的底部的连接位置不再是固定的点，相反，在手指绕容置装置的底部的基板铰点转动的同时，还能够在弹簧的柔性伸缩空间范围内沿远离该容置装置的方向发生一定的位移。从而，当该至少两个手指在接触到不规则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人手爪，其特征在于，包括：/n容置装置(10)，包括容置腔；/n伸缩动力装置(20)，顶部安装于所述容置腔中，底部可在所述容置腔中伸缩移动；以及/n至少两个夹取机构(30)，布置于所述容置腔的四周，其中，每个所述夹取机构(30)包括：/n手指(31)，包括位于上端部的上铰点(39u)、以及位于中部以下位置的下铰点(39d)；/n第一连杆(32)，一端铰接于所述上铰点(39u)，另一端铰接于所述伸缩动力装置(20)的底部；/n第二连杆(33)，一端铰接于所述下铰点(39d)，另一端铰接于所述容置装置(10)的底部；以及/n弹簧(34)，所述弹簧(34)的两端在所述弹簧(34)缠绕所述手指(31)一圈后连接于所述容置装置(10)的底部，其中所述手指(31)上所述弹簧(34)缠绕的区域位于所述上铰点(39u)和所述下铰点(39d)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人手爪，其特征在于，包括：
容置装置(10)，包括容置腔；
伸缩动力装置(20)，顶部安装于所述容置腔中，底部可在所述容置腔中伸缩移动；以及
至少两个夹取机构(30)，布置于所述容置腔的四周，其中，每个所述夹取机构(30)包括：
手指(31)，包括位于上端部的上铰点(39u)、以及位于中部以下位置的下铰点(39d)；
第一连杆(32)，一端铰接于所述上铰点(39u)，另一端铰接于所述伸缩动力装置(20)的底部；
第二连杆(33)，一端铰接于所述下铰点(39d)，另一端铰接于所述容置装置(10)的底部；以及
弹簧(34)，所述弹簧(34)的两端在所述弹簧(34)缠绕所述手指(31)一圈后连接于所述容置装置(10)的底部，其中所述手指(31)上所述弹簧(34)缠绕的区域位于所述上铰点(39u)和所述下铰点(39d)之间。


2.根据权利要求1所述的机器人手爪，其特征在于，所述容置装置(10)包括：
机器人安装板(11)；
基板(12)，平行于所述机器人安装板(11)，构成所述容置装置(10)的底部；以及
支撑结构(13)，固定连接所述机器人安装板(11)和所述基板(12)，其中所述支撑结构(13)的内部形成所述容置腔。


3.根据权利要求2所述的机器人手爪，其特征在于，所述支撑结构(13)包括四个支撑柱(131)。


4.根据权利要求1所述的机器人手爪，其特征在于，所述夹取机构(30)还包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇，
申请(专利权)人：北京京东尚科信息技术有限公司，北京京东世纪贸易有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11