多自由度机器人的夹紧机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多自由度机器人的夹紧机构，包括两个卡爪，两个所述的卡爪对称设置；夹紧滑轴；套设在所述夹紧滑轴上且能够相对所述夹紧滑轴滑动的夹紧滑块；第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆，每个所述卡爪上转动连接有第一驱动杆的一端部、第二驱动杆的一端部，所述第一驱动杆的中部转动连接在夹紧滑块上，所述第二驱动杆的另一端部也转动连接在夹紧滑块上，所述夹紧滑块、第一驱动杆、卡爪、第二驱动杆形成平行四边形机构，所述第一驱动杆的另一端部转动连接在第三驱动杆的一端部，所述第三驱动杆的另一端部与所述夹紧滑轴转动连接。所述夹紧滑轴与所述夹紧滑块之间设置有丝杠螺母机构。本实用新型专利技术所提出的卡爪能提供可靠的夹持。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多自由度机器人的夹紧机构，该机器人可以起身、可以自 由移动，可抓举物品，适于用作排爆部队中的排爆机器人或者用作公司仓库中提取小型 轻载货物的自动搬运设备。
技术介绍
在公司的仓库中，有一些小型轻载的货物一般都是人为进行搬运，在一些自动 生产线上，还要将一些小型轻载货物搬运到某一特定位置。现有公司大多选择使用人工 进行搬运，然而人工搬运存在很多弊端，首先搬运的工作量比较大，常人在短时间内进 行搬运是可以的，如果设备需要连续运行，则每隔一段时间就需要其他人力进行接替； 其次随着人力资源的成本逐渐增加，搬运费用将给公司造成越来越大的成本压力。在一 些危险、工作环境恶劣的场合，例如高温、高压、排爆等工作场合，使用人工将存在很 大安全隐患。目前也有一些工业机器人被用来替代人工，只要对其进行合适的编程，它即能 在任何工作场合不间断的进行工作，可以提高生产效率、减少人力资源消耗。然而，现 有的工业机器人要么是固定的机器人手臂，要么虽能移动但却自由度少、在实际应用中 显得不是很灵活。并且，机器人的各个关节也存在可以改进的地方。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种夹持更可靠的多自由度机器人的夹 紧机构。本技术所采用的技术方案是一种多自由度机器人的夹紧机构，包括两个 卡爪，两个所述的卡爪对称设置；夹紧滑轴；套设在所述夹紧滑轴上且能够相对所述夹 紧滑轴滑动的夹紧滑块；第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆，每个所述卡爪上转动 连接有第一驱动杆的一端部、第二驱动杆的一端部，所述第一驱动杆的中部转动连接在 夹紧滑块上，所述第二驱动杆的另一端部也转动连接在夹紧滑块上，所述夹紧滑块、第 一驱动杆、卡爪、第二驱动杆形成平行四边形机构，所述第一驱动杆的另一端部转动连 接在第三驱动杆的一端部，所述第三驱动杆的另一端部与所述夹紧滑轴转动连接。优选的，所述夹紧滑轴与所述夹紧滑块之间设置有丝杠螺母机构。具体而言， 所述夹紧滑轴上固定有夹紧电机，所述夹紧电机的输出轴上固定有夹紧丝杠，所述夹紧 滑块上固定有夹紧螺母，所述夹紧丝杠旋设在所述夹紧螺母内。本技术具有以下优点首先，卡爪与夹紧滑块之间形成平行四边形机构， 两只卡爪之间可以相对平动，相比两只卡爪相对旋转的结构而言能提供更大的接触面 积，即能够增大卡爪与被夹持物之间的接触面积；其次，采用丝杠螺母机构能够确保夹 紧滑块相对夹紧滑轴的自锁，即保证两个卡爪之间的自锁，总之上述结构能够确保卡爪 的夹持更加可靠。附图说明通过附图中所示的本技术的优选实施例的更具体说明，本技术的上述 及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。 并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本技术的主旨。图1为本技术所提出的机器人的总体立体图；图2为图1中底盘的立体图；图3为图1中起身机构的立体图；图4为图1中水平旋转机构的立体图；图5为图1中机械手臂、夹紧机构的立体图；图6为图1中夹紧机构的主视图。具体实施方式参见图1所示的多自由度机器人，主要由以下部分组成底盘1，起身机构2， 水平旋转机构3，机械手臂4，夹紧机构5。其中底盘1作用于地面，且在相对地面的水 平方向上能够自由移动；起身机构2连接在底盘1上，且在相对地面的高度方向上能够伸 缩；水平旋转机构3连接在起身机构2上，且在相对于地面的水平面内能够旋转；机械 手臂4连接在水平旋转机构3上，且在相对于地面的水平方向上能够伸缩；夹紧机构5设 置在机械手臂4上，且在相对于地面的垂直面内能够旋转，所述夹紧机构5还包括能够夹 持物品的卡爪50。下面分别对各个组成部分进行详细描述。底盘1，参见图2。所述底盘1首先包括框架10，所述框架10由方管焊接而成。所述底盘1包括一 对(在某些场合下可以是两对或者更多)从动轮13，所述的一对从动轮13能够自由转动 的连接在一根支撑光轴130的两端，所述支撑光轴130通过轴承与框架10连接。所述底 盘1包括第一主动轮11、第二主动轮12，所述第一主动轮11固定连接在第一传动轴110 的一端、所述第二主动轮12固定连接在第二传动轴120的一端，所述第一传动轴110以 及第二传动轴120均通过轴承转动连接在所述框架10上。固定在框架10上的第一驱动 电机111通过带传动结构(图2中未显示传动带)驱动第一传动轴110，固定在框架10上 的第二驱动电机121通过带传动结构(图2中未显示传动带)驱动第二传动轴120。当 第一驱动电机111与第二驱动电机121转速相同时，第一传动轴110、第二传动轴120转 速也相同，进而第一主动轮11、第二主动轮12转速相同，实现框架10的直线运动；当 第一驱动电机111与第二驱动电机121转速不同时，第一传动轴110、第二传动轴120转 速也不同，进而第一主动轮11、第二主动轮12差速转动，实现框架10的转弯。框架10 的直线运动加上转弯能够实现机器人在相对地面的水平方向上自由移动。所述底盘1还包括套筒15，所述套筒可以固定在框架10上也可以悬空，安装方 式不限，优选与框架10固定；所述套筒15可以为圆筒状也可以为棱形筒状，形状不限。 所述套筒15的第一端开设有第一插孔、套筒15的第二端开设有第二插孔，所述第一传动 轴110的另一端转动插设在所述第一插孔内、第二传动轴120的另一端转动插设在所述第 二插孔内。在某些场合下，所述第一插孔与第二插孔连通、成为一个贯穿套筒15长度的孔。所述第一传动轴110或者第二传动轴120插入套筒15的深度优选为套筒15长度的 1/4 2/5，使得套筒15在不影响第一传动轴110、第二传动轴120的情况下能够确保第 一传动轴110、第二传动轴120的同轴度，进而可以确保机器人的运动控制精度。起身机构2，参见图3。所述起身机构2包括底板21，所述底板21固定在框架10上；所述起身机构2 还包括四根立柱22以及固定板23，所述立柱22的底端固定在所述底板21上、顶端固定 在所述固定板23上，其中所述立柱22还可以是三根或者超过四根。所述起身机构还包 括三根滑动穿设在所述固定板23上的光轴导轨24、固定在所述光轴导轨24底部的传动 板25、固定在所述光轴导轨24顶部的顶板27，所述光轴导轨24的延伸方向为与地面垂 直的方向，光轴导轨24的数量还可以为超过三根。所述起身机构通过丝杠螺母机构使得 光轴导轨24相对固定板23升降，进一步而言，所述丝杠螺母机构包括固定在所述传动板 25上的螺母250、转动连接在固定板23上的丝杠26，所述丝杠26延伸方向与光轴导轨24 相同，所述的螺母250还旋设在所述丝杠26上。所述传动板25上固定有起身电机251， 所述起身电机251通过带传动结构驱动所述丝杠26旋转，当丝杠26旋转时，螺母250能 够相对丝杠26滑动，进而带动传动板25、光轴导轨24相对丝杠26滑动，最终实现顶板 27伸缩。水平旋转机构3，参见图4。所述水平旋转机构3包括安装板31、固定在安装板31底部的圆盘32，所述圆盘 32转动设置在起身机构3的顶板27上，具体而言，所述圆盘32底部设置有深沟球轴承 (图中不可见)，深沟球轴承外圆周面在顶板27上滚动，因而圆盘32与顶板27之间的摩 擦力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多自由度机器人的夹紧机构，包括两个卡爪，两个所述的卡爪对称设置，其特征在于还包括：夹紧滑轴；套设在所述夹紧滑轴上且能够相对所述夹紧滑轴滑动的夹紧滑块；第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆，每个所述卡爪上转动连接有第一驱动杆的一端部、第二驱动杆的一端部，所述第一驱动杆的中部转动连接在夹紧滑块上，所述第二驱动杆的另一端部也转动连接在夹紧滑块上，所述夹紧滑块、第一驱动杆、卡爪、第二驱动杆形成平行四边形机构，所述第一驱动杆的另一端部转动连接在第三驱动杆的一端部，所述第三驱动杆的另一端部与所述夹紧滑轴转动连接。

【技术特征摘要】
1.一种多自由度机器人的夹紧机构，包括两个卡爪，两个所述的卡爪对称设置，其 特征在于还包括夹紧滑轴；套设在所述夹紧滑轴上且能够相对所述夹紧滑轴滑动的 夹紧滑块；第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆，每个所述卡爪上转动连接有第一驱 动杆的一端部、第二驱动杆的一端部，所述第一驱动杆的中部转动连接在夹紧滑块上， 所述第二驱动杆的另一端部也转动连接在夹紧滑块上，所述夹紧滑块、第一驱动杆、卡 爪、第二驱动杆形成平行四边形机构，所述第一驱动杆的另一端部转动连接在第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚佳豪，辛绍杰，田淑艳，朱索香，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]