[发明专利]抓取器以及工业机器人

说明书

本发明公开了一种抓取器，其包括：抓取器本体、旋转轴、弹性连接件和传动机构。旋转轴转动连接于抓取器本体内，旋转轴的一端设置有用于容纳圆柱形吊具的容纳腔，旋转轴的周向还设置有与容纳腔连通的多个旋转轴孔，每个旋转轴孔内均设置有挤压球，抓取器本体的内壁还设置有与多个旋转轴孔数量相等的多个活动孔，旋转轴可旋转至多个旋转轴孔与多个活动孔一一对应连通。旋转轴远离容纳腔的一端通过弹性连接件转动连接于抓取器本体，且弹性连接件处于压缩或自然伸缩状态，传动机构设置于抓取器本体内。通过采用纯机械式结构来实现对吊具的抓取和释放。该抓取器具有响应速度快、动作可靠、兼容通用性好的特点，夹持动作简单。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种抓取器以及工业机器人。

背景技术

目前工业机器人配套使用的抓取器主要是吸附式与夹持式两种。吸附式抓取器主要是借助电磁力或者空气吸盘的吸引力来夹紧搬运工件，对于吸附式抓取器，夹紧动力源主要是负压吸力或者电磁力，这种力较易受周围环境如介质、空气压力、温度等影响，作用效果极不稳定，同时动作传递过渡时间长，对于一些要求精度高、速度响应快的场合，显然不适用；而夹持式的抓取器则是由气缸或电机提供动力源，通过机构的运动来夹紧工件实现搬运。但夹持式抓取器的动力源是电机或气缸，一般需要配备控制系统，会增加整个机器人控制系统的复杂度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抓取器，其环境适应力强，纯机械式操作简单快捷。

本发明的另一目的在于提供一种工业机器人，其机械手连接有上述抓取器。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供的一种抓取器，其包括：抓取器本体、旋转轴、弹性连接件和传动机构。旋转轴转动连接于抓取器本体内，旋转轴的一端设置有用于容纳圆柱形吊具的容纳腔，旋转轴的周向还设置有与容纳腔连通的多个旋转轴孔，每个旋转轴孔内均设置有挤压球，抓取器本体的内壁还设置有与多个旋转轴孔数量相等的多个活动孔，旋转轴可旋转至多个旋转轴孔与多个活动孔一一对应连通。旋转轴远离容纳腔的一端通过弹性连接件转动连接于抓取器本体，且弹性连接件处于压缩或自然伸缩状态。传动机构设置于抓取器本体内。

旋转轴具有第一状态和第二状态，当旋转轴处于第一状态时，多个旋转轴孔与多个活动孔一一对应连通，且每个挤压球可完全容纳于对应的旋转轴孔和活动孔共同形成的空间内；当圆柱形吊具在多容纳腔内撞击旋转轴时，弹性连接件压缩，旋转轴在传动机构的作用下同时转动，第一状态下的多个挤压球从活动孔中被挤压出形成挤压夹住圆柱形吊具的第二状态；当被夹住的圆柱形吊具再次碰撞旋转轴，弹性连接件压缩，旋转轴在传动机构的作用下同时转动，并在弹簧压缩件的作用下回复至第一状态。

在本发明的较佳实施例中，上述传动机构包括上轴向波形齿环、下轴向波形齿环和拨件，上轴向波形齿环和下轴向波形齿环套设于旋转轴上，且上轴向波形齿环和下轴向波形齿环均固定连接于抓取器本体，上轴向波形齿环与下轴向波形齿环的齿相对设置，且上轴向波形齿环的齿和下轴向波形齿环的齿交错设置，拨件固定连接于旋转轴，且拨件位于上轴向波形齿环和下轴向波形齿环之间，拨件能在旋转轴上下移动下与上轴向波形齿环的齿或下轴向波形齿环的齿接触，且旋转轴处于第一状态或第二状态时，拨件均与下轴向波形齿环的任意一个齿的齿根处于同一竖直方向。需要说明的是，轴向波形齿环是沿旋转轴轴向设置的齿环，其具有波形齿，即每个波形齿均具有一个相对于水平方向倾斜的齿面。

在本发明的较佳实施例中，上述旋转轴孔和活动孔的数量均为四个，且沿旋转轴的轴线的周向均匀分布，旋转轴向上运动至拨件位于上轴向波形齿环的齿根处时，旋转轴旋转45度。

在本发明的较佳实施例中，上述旋转轴上设置有垂直于旋转轴的轴线的连接孔，拨件为设置于连接孔内的杆件。

在本发明的较佳实施例中，上述连接孔为贯穿旋转轴的通孔，拨件设置于通孔中，且拨件的两端分别从连接孔的两端伸出。