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1、(10)申请公布号 CN 103495972 A (43)申请公布日 2014.01.08 CN 103495972 A (21)申请号 201310434235.7 (22)申请日 2013.09.23 B25J 9/02(2006.01) B25J 9/12(2006.01) B25J 15/00(2006.01) (71)申请人 浙江纺织服装职业技术学院 地址 315211 浙江省宁波市风华路 495 号浙 江纺织服装职业技术学院 (72)发明人 陈罡 崔海 (74)专利代理机构 宁波市天晟知识产权代理有 限公司 33219 代理人 张文忠 (54) 发明名称 一种机器人的手爪移动机构 。
2、(57) 摘要 本发明公开了一种机器人的手爪移动机构， 包括有底座， 其中， 底座上设置有垂直移动结构， 该垂直移动结构上设置有能够上下垂直移动的活 动板， 活动板上设置装配有手爪机构的前后移动 机构， 手爪机构上设置装配有手爪的左右移动机 构。本发明的优点在于 ： 垂直移动结构控制手爪 的上下移动， 前后移动机构控制手爪的前后移动， 左右移动机构构控制手爪的左右移动， 三个结构 分别控制一个维度方向的移动 ； 并通过垂直移动 结构、 前后移动机构和左右移动机构之间的相互 配合而实现手爪的上下、 前后、 左右三维方向的移 动， 其结构简单、 紧凑， 移动灵活 ； 三维方向的移 动使手爪抓取物品。
3、时的范围更广， 使手爪抓取物 品时更加灵活、 方便。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103495972 A CN 103495972 A 1/1 页 2 1. 一种机器人的手爪移动机构， 包括有底座 (1)， 其特征是 ： 所述的底座 (1) 上设置有 垂直移动结构 (2)， 该垂直移动结构 (2) 上设置有能够上下垂直移动的活动板 (3)， 所述的 活动板(3)上设置装配有手爪机构(4)的前后移动机构(5)， 所述的手爪机构(。
4、4)上设置装 配有手爪 (6) 的左右移动机构 (7)。 2. 根据权利要求 1 所述的一种机器人的手爪移动机构， 其特征是 ： 所述的垂直移动结 构 (2) 包括两根竖向设置于底座 (1) 上的滑杆 (21)， 两根竖向设置于底座 (1) 上的光杆 (22)以及位于滑杆(21)和光杆(22)顶部的盖板(23)构成， 所述的盖板(23)呈矩形结构， 该盖板 (23) 的四角分别与滑杆 (21) 或光杆 (22) 的顶部配合连接， 两根所述滑杆 (21) 设 置于盖板 (23) 的一条对角线上， 两根所述光杆 (22) 设置于盖板 (23) 的另一条对角线上。 3. 根据权利要求 2 所述的一种。
5、机器人的手爪移动机构， 其特征是 ： 所述的活动板 (3) 呈矩形结构， 该活动板 (3) 的一条对角线的两端设置有滑块 (31)， 其另一条对角线的两端 开设有通孔， 所述的滑块 (31) 置于对应位置的滑杆 (21) 上而将活动板 (3) 与垂直移动结 构 (2) 装配在一起。 4. 根据权利要求 3 所述的一种机器人的手爪移动机构， 其特征是 ： 所述的光杆 (22) 穿 置于所述活动板(3)上对应位置的通孔中， 所述的通孔内壁与光杆(22)之间设置有支线轴 承 (32)。 5. 根据权利要求 4 所述的一种机器人的手爪移动机构， 其特征是 ： 所述的前后移动机 构 (5) 包括滑动架 。
6、(51) 以及安装于滑动架 (51) 上的滑轮组， 所述的滑轮组包括两个竖向 设置的滑轮 (52) 和两个横向设置的滑轮 (52)， 每一个滑轮 (52) 上均设置有控制滑轮 (52) 转动的滑轮电机 (53)。 6. 根据权利要求 5 所述的一种机器人的手爪移动机构， 其特征是 ： 所述的活动板 (3) 上开设有凹槽而形成滑轨 (33)， 所述的滑动架 (51) 通过滑轮组与滑轨 (33) 的配合而装配 于活动板 (3) 上。 7. 根据权利要求 6 所述的一种机器人的手爪移动机构， 其特征是 ： 所述的活动板 (3) 的前后两端分别设置有固定支架 (34)， 该活动板 (3) 的前后两端分。
7、别向内凹进形成凹腔 (35)。 8.根据权利要求7所述的一种机器人的手爪移动机构， 其特征是 ： 所述的手爪机构(4) 包括有固定架 (41)， 所述的固定架 (41) 上设置有手爪 (6)， 该手爪 (6) 由四个呈圆形分布 的单元抓取头 (61) 构成， 四个所述单元抓取头 (61) 能够同时靠近和远离分布圆圆心地设 置在一起， 所述的固定架 (41) 上还竖向设置有控制电机 (42)， 该控制电机 (42) 与手爪 (6) 配合连接。 9. 根据权利要求 8 所述的一种机器人的手爪移动机构， 其特征是 ： 所述的单元抓取头 (61) 的内表面均设置有弧形凹槽 (61a)， 所述的单元抓取。
8、头 (61) 的底部分别设置有凸块 (61b)。 10. 根据权利要求 9 所述的一种机器人的手爪移动机构， 其特征是 ： 所述的左右移动机 构(7)包括蜗杆(71)和涡轮蜗杆电机(72)， 所述的蜗杆(71)横向设置于所述手爪机构(4) 的固定架 (41) 上， 所述的涡轮蜗杆电机 (72) 与蜗杆 (71) 的一端配合连接。 权 利 要 求 书 CN 103495972 A 2 1/4 页 3 一种机器人的手爪移动机构 技术领域 0001 本发明涉及机器人制造领域， 尤其指一种机器人的手爪移动机构。 背景技术 0002 随着科技的不断发展， 以及人口红利的减退， 人工成本越来越高， 为了节。
9、约成本和 提高生产效率， 越来越多的企业进行生产转型， 启动自动化设备来代替现有的人工操作 ； 自 动化操作不仅可以减少人工成本的支出， 提高生产的效率， 提高产品的质量， 还有利于生产 的管理。 0003 在自动化生产中， 机器人以及机械手使用频繁， 现有机器人的手爪移动多是单维 度的移动， 或左右移动， 或上下移动， 当需要多维度作业时， 往往需要多个手爪相互配合才 能完成需要的动作 ； 单维度的移动不仅局限了手爪的工作范围， 而且影响工作效率。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状， 提供设计巧妙， 结构简单， 能 实现手爪三维方向运动的一种机器人的手爪移动机。
10、构。 0005 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为 ： 一种机器人的手爪移动机构， 包括有底座， 其中， 底座上设置有垂直移动结构， 该垂直 移动结构上设置有能够上下垂直移动的活动板， 活动板上设置装配有手爪机构的前后移动 机构， 手爪机构上设置装配有手爪的左右移动机构。 0006 优化的技术措施还包括 ： 上述的垂直移动结构包括两根竖向设置于底座上的滑杆， 两根竖向设置于底座上的光 杆以及位于滑杆和光杆顶部的盖板构成， 盖板呈矩形结构， 该盖板的四角分别与滑杆或光 杆的顶部配合连接， 两根所述滑杆设置于盖板的一条对角线上， 两根所述光杆设置于盖板 的另一条对角线上。 0007 上述的活。
11、动板呈矩形结构， 该活动板的一条对角线的两端设置有滑块， 其另一条 对角线的两端开设有通孔， 滑块置于对应位置的滑杆上而将活动板与垂直移动结构装配在 一起。 0008 上述的光杆穿置于所述活动板上对应位置的通孔中， 通孔内壁与光杆之间设置有 支线轴承。 0009 上述的前后移动机构包括滑动架以及安装于滑动架上的滑轮组， 滑轮组包括两个 竖向设置的滑轮和两个横向设置的滑轮， 每一个滑轮上均设置有控制滑轮转动的滑轮电 机。 0010 上述的活动板上开设有凹槽而形成滑轨， 滑动架通过滑轮组与滑轨的配合而装配 于活动板上。 0011 上述的活动板的前后两端分别设置有固定支架， 该活动板的前后两端分别向。
12、内凹 进形成凹腔。 说 明 书 CN 103495972 A 3 2/4 页 4 0012 上述的手爪机构包括有固定架， 固定架上设置有手爪， 该手爪由四个呈圆形分布 的单元抓取头构成， 四个所述单元抓取头能够同时靠近和远离分布圆圆心地设置在一起， 固定架上还竖向设置有控制电机， 该控制电机与手爪配合连接。 0013 上述的单元抓取头的内表面均设置有弧形凹槽， 单元抓取头的底部分别设置有凸 块。 0014 上述的左右移动机构包括蜗杆和涡轮蜗杆电机， 蜗杆横向设置于所述手爪机构的 固定架上， 涡轮蜗杆电机与蜗杆的一端配合连接。 0015 本发明的一种机器人的手爪移动机构， 采用底座上设置有垂直移。
13、动结构， 该垂直 移动结构上设置有能够上下垂直移动的活动板， 活动板上设置装配有手爪机构的前后移动 机构， 手爪机构上设置装配有手爪的左右移动机构 ； 通过垂直移动结构、 前后移动机构和左 右移动机构之间的相互配合而实现手爪的上下、 前后、 左右三维方向的移动， 其结构简单、 紧凑， 移动灵活 ； 三维方向的移动使手爪抓取物品时的范围更广。 附图说明 0016 图 1 是本发明的立体结构示意图 ； 图 2 是图 1 中 I 部放大图 ； 图 3 是图 1 的正面投影图 ； 图 4 是图 3 的左视图 ； 图 5 是图 3 的俯视图 ； 图 6 是图 1 中手爪机构的立体结构示意图 ； 图 7 。
14、是图 6 中部放大图。 具体实施方式 0017 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。 0018 如图 1 至图 7 所示为本发明的结构示意图， 其中的附图标记为 ： 底座 1、 垂直移动结构 2、 滑杆 21、 光杆 22、 盖板 23、 活动板 3、 滑块 31、 支线轴承32、 滑轨33、 固定支架34、 凹腔35、 手爪机构4、 固定架41、 控制电机42、 前后移 动机构 5、 滑动架 51、 滑轮 52、 电机 53、 手爪 6、 单元抓取头 61、 弧形凹槽 61a、 凸块 61b、 左右 移动机构 7、 蜗杆 71、 涡轮蜗杆电机 72、 履带轮 81、 履带 82、 行。
15、驶电机 83。 0019 如图 1 至图 7 所示， 一种机器人的手爪移动机构， 包括有底座 1， 其中， 底座 1 上设置有垂直移动结构 2， 该 垂直移动结构 2 上设置有能够上下垂直移动的活动板 3， 活动板 3 上设置装配有手爪机构 4 的前后移动机构 5， 手爪机构 4 上设置装配有手爪 6 的左右移动机构 7。 0020 其中， 垂直移动结构 2 控制手爪 6 的上下移动， 前后移动机构 5 控制手爪 6 的前后 移动， 左右移动机构 7 控制手爪 6 的左右移动， 三个移动机构分别控制一个维度方向的移 动， 并通过垂直移动结构 2、 前后移动机构 5 以及左右移动机构 7 的相互。
16、配合而实现手爪三 维方向的移动， 三维方向的移动使手爪 6 的抓取范围更广， 抓取物品更加灵活、 方便。 0021 底座 1 的下方设置有履带轮 81， 履带轮 81 外果覆有履带 82， 履带轮 81 通过行驶 电机 83 驱动， 整个机器采用履带 82 行驶， 行驶平稳。 说 明 书 CN 103495972 A 4 3/4 页 5 0022 实施例中， 垂直移动结构 2 包括两根竖向设置于底座 1 上的滑杆 21， 两根竖向设 置于底座 1 上的光杆 22 以及位于滑杆 21 和光杆 22 顶部的盖板 23 构成， 盖板 23 呈矩形结 构， 该盖板 23 的四角分别与滑杆 21 或光杆。
17、 22 的顶部配合连接， 两根所述滑杆 21 设置于盖 板 23 的一条对角线上， 两根所述光杆 22 设置于盖板 23 的另一条对角线上。 0023 实施例中， 活动板 3 呈矩形结构， 该活动板 3 的一条对角线的两端设置有滑块 31， 其另一条对角线的两端开设有通孔， 滑块 31 置于对应位置的滑杆 21 上而将活动板 3 与垂 直移动结构 2 装配在一起。如图 2， 滑块 31 呈匚形结构， 滑块 31 匚形结构的缺口卡配于滑 杆 21 上， 滑块 31 的设置可以避免活动板 3 移动时产生不必要的晃动， 使移动更加平稳。 0024 实施例中， 光杆 22 穿置于所述活动板 3 上对应。
18、位置的通孔中， 通孔内壁与光杆 22 之间设置有支线轴承 32。支线轴承 32 的设置减小了， 通孔内壁与光杆 22 之间的滑动摩擦 力， 减少了摩擦损耗， 不仅使活动板 3 的移动更加流畅， 还减少了零部件之间应摩擦产生的 损坏， 提高了设备的使用寿命。 0025 垂直移动结构 2 采用矩形结构的盖板 23、 两根滑杆 21 以及两根光杆 22 构成框架 结构， 两根滑杆 21 以及两根光杆 22 位于盖板 23 的四角， 不仅使整个垂直移动结构 2 的结 构稳定， 也使框架结构的内部留有足够的空间。且两根滑杆 21 以及两根光杆 22 分别位于 一条对角线的两端， 使活动板 3 在滑杆 2。
19、1 和光杆 22 上移动时更加平稳、 流畅。 0026 实施例中， 前后移动机构 5 包括滑动架 51 以及安装于滑动架 51 上的滑轮组， 滑轮 组包括两个竖向设置的滑轮 52 和两个横向设置的滑轮 52， 每一个滑轮 52 上均设置有控制 滑轮 52 转动的滑轮电机 53。 0027 实施例中， 活动板 3 上开设有凹槽而形成滑轨 33， 滑动架 51 通过滑轮组与滑轨 33 的配合而装配于活动板 3 上。 0028 滑动架 51 装配于活动板 3， 手爪 6 需要前后移动时， 通过同时启动四个滑轮 52 上 的滑轮电机 53， 使整个手爪机构 4 连同滑动架 51 一起在活动板 3 的滑。
20、轨 33 上作前后的移 动， 从而实现手爪 6 的前后的移动。 0029 实施例中， 活动板 3 的前后两端分别设置有固定支架 34， 固定支架 34 的设置使活 动板3具有更大的承载能力， 从而提高手爪的运送能力 ； 活动板3的前后两端分别向内凹进 形成凹腔 35， 该凹腔 35 的设置可以有效减轻活动板 3 的质量， 减少运动时所需动力。 0030 实施例中， 手爪机构 4 包括有固定架 41， 固定架 41 上设置有手爪 6， 该手爪 6 由四 个呈圆形分布的单元抓取头 61 构成， 四个所述单元抓取头 61 能够同时靠近和远离分布圆 圆心地设置在一起， 固定架41上还竖向设置有控制电机。
21、42， 该控制电机42与手爪6配合连 接。 0031 实施例中， 单元抓取头 61 的内表面均设置有弧形凹槽 61a， 单元抓取头 61 的底部 分别设置有凸块 61b。 0032 手爪 6 采用四个呈圆形分布的单元抓取头 61 构成， 通过控制电机 42 的控制四个 单元抓取头61同时合拢或者张开， 从而实现物品的抓取或者放下 ； 控制电机42和单元抓取 头 61 之间通过此轮啮合传动， 控制精度高。此外， 四个单元抓取头 2 的内表面均设置有弧 形凹槽 21， 四个弧形凹槽 21 位于同一圆柱面上， 抓取物品时， 物品的角落嵌入弧形凹槽 21 内， 可以有效防止物品滑落， 也使物品的抓取更。
22、加平稳 ； 而四个单元抓取头 2 下端分别设置 的凸块 22 使抓取部抓取物品时更加牢固、 可靠。 说 明 书 CN 103495972 A 5 4/4 页 6 0033 实施例中， 左右移动机构7包括蜗杆71和涡轮蜗杆电机72， 蜗杆71横向设置于所 述手爪机构 4 的固定架 41 上， 涡轮蜗杆电机 72 与蜗杆 71 的一端配合连接。手爪 6 需要左 右移动时， 启动涡轮蜗杆电机 72， 使手爪 6 整体在蜗杆 71 上作左右移动。 0034 本发明的最佳实施例已阐明， 由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不 会脱离本发明的范围。 说 明 书 CN 103495972 A 6 1/7 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103495972 A 7 2/7 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 103495972 A 8 3/7 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 103495972 A 9 4/7 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 103495972 A 10 5/7 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 103495972 A 11 6/7 页 12 图 6 说 明 书 附 图 CN 103495972 A 12 7/7 页 13 图 7 说 明 书 附 图 CN 103495972 A 13 。