夹取机构及具有其的夹取机器人的制作方法

本实用新型涉及机械手技术领域，具体而言，涉及一种夹取机构以及具有所述夹取机构的夹取机器人。

背景技术：

夹取机构为用于夹取物件的机械结构，常与机械臂结合使用，用于夹取呈各种姿态摆放的物件。其中，机械臂用于调整夹取角度，夹取机构用于夹紧物件两侧，从而实现夹取操作。由于机械臂的臂长较长，因此利于迅速实现位置和角度的粗定位，但是却难以迅速实现位置和角度的精确定位。例如当需要夹取如图1所示的碟盖结构时，碟盖结构的上缘与水平面之间具有夹角，因此需要机械臂精确调整夹取机构的俯仰角度，这将导致夹取时间很长。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型新的目的在于提供一种夹取机构以及具有所述夹取机构的夹取机器人，所述夹取机构可精确调整自身的俯仰角度，从而缩短夹取时间。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供了一种夹取机构，包括：

第一夹取部，所述第一夹取部的俯仰角度可被调节；

第二夹取部，所述第二夹取部的俯仰角度可被调节；

第一驱动组件，用于调节所述第一夹取部的俯仰角度；

第二驱动组件，用于调节所述第二夹取部的俯仰角度；以及，

第三驱动组件；

其中，所述第一夹取部和第二夹取部相对设置，所述第一夹取部和第二夹取部之间具有用于夹取待夹取物件的夹持空间，所述第三驱动组件用于调节所述第一夹取部和第二夹取部之间的距离；

所述第一夹取部的一端铰接，另一端通过第一连接部与所述第一驱动组件连接；其中，所述第一夹取部与所述第一连接部滑动连接，所述第一驱动组件驱动所述第一连接部竖向移动；

所述第二夹取部的一端铰接，另一端通过第二连接部与所述第二驱动组件连接；其中，所述第二夹取部与所述第二连接部滑动连接，所述第二驱动组件驱动所述第二连接部竖向移动。

本技术方案中，首先可通过第一驱动组件和第二驱动组件调节第一夹取部和第二夹取部的俯仰角度，然后再通过第三驱动机构调节第一夹取部和第二夹取部之间的距离，实现夹取物件。具体的，通过第一驱动组件使第一连接部的位置上下移动，因此第一夹取部的滑动端的高度也上下变化，第一夹取部的铰接端适应性的原处转动，进而实现俯仰角变化；第二夹取部的俯仰角变化过程，与第一夹取部相同。由于所述夹取机构能自身精调第一夹取部和第二夹取部的俯仰角度，不依赖于机械臂，因此将其应用于工业中，能缩短夹取时间，提高效率。

作为上述技术方案的优选，所述第一夹取部与所述第一驱动组件连接，所述第二夹取部与所述第二驱动组件连接，所述第一驱动组件和第二驱动组件均与所述第三驱动组件连接，所述第三驱动组件还用于调节所述第一驱动组件和第二驱动组件之间的距离。本优选技术方案中，第三驱动组件可调节所述第一驱动组件和第二驱动组件之间的距离，进而实现第一夹取部和第二夹取部之间的距离调节，第三驱动组件作为第一梯度的驱动组件，第一驱动组件和第二驱动组件作为第二梯度的驱动组件，各驱动组件为层层递进的关系，便于组装和控制。

作为上述技术方案的优选，所述第一夹取部的铰接端通过第三连接部与所述第一驱动组件连接，所述第三连接部与所述第一夹取部的铰接端铰接；所述第二夹取部的铰接端通过第四连接部与所述第二驱动组件连接，所述第四连接部与所述第二夹取部的铰接端铰接。本优选技术方案中，由于第一夹取部的两端均与第一驱动组件连接，第二夹取部的两端均与第二驱动组件连接，因此不需要另设专用于供第一夹取部和第二夹取部铰接的固定点，整个夹取机构的结构得以简化。

作为上述技术方案的优选，所述第一驱动组件还用于驱动所述第三连接部竖向移动；所述第二驱动组件还用于驱动所述第四连接部竖向移动。本优选技术方案的有益效果在于，由于第一驱动组件可同时驱动第一连接部和第三连接部竖向位移，因此其不仅可实现对第一连接部的俯仰角度调节，又可实现对第一连接部的竖向高度调节。同理，第二驱动组件可实现对第二连接部的俯仰角度调节和竖向高度调节。

作为上述技术方案的优选，所述第一夹取部上设置有滑槽，所述第一连接部的一部分可在所述滑槽内滑移；所述第二夹取部上设置有滑槽，所述第二连接部的一部分可在所述滑槽内滑移。

另一方面，本实用新型实施例又提供了一种夹取机器人，其包括：

移动车体；

机械臂，所述机械臂设置于所述移动车体上；以及，

上述任一技术方案所述的夹取机构，所述夹取机构设置于所述机械臂的前端。

本技术方案中，通过移动车体可以迅速抵达待夹取物件所在地点，通过机械臂可迅速实现对夹取位置和角度的粗调，通过夹取机构可迅速实现夹取俯仰角度的精调，从而可以很大程度地缩短夹取时间。

作为上述技术方案的优选，所述夹取机构的第三驱动组件直接与所述机械臂的前端连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、所述夹取机构首先可通过第一驱动组件和第二驱动组件调节第一夹取部和第二夹取部的俯仰角度，然后再通过第三驱动机构调节第一夹取部和第二夹取部之间的距离，实现夹取物件。由于所述夹取机构能自身精调第一夹取部和第二夹取部的俯仰角度，不依赖于机械臂，因此将其应用于工业中，能缩短夹取时间，提高效率。

2、所述夹取机器人首先通过移动车体可以迅速抵达待夹取物件所在地点，然后通过机械臂可迅速实现对夹取位置和角度的粗调，最后可通过夹取机构从而迅速实现夹取俯仰角度的精调，从而可以很大程度地缩短夹取时间，提高效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关附图。

图1所示为背景技术部分所述的碟盖结构的结构示意图。

图2所示为实施例1中提供的夹取机构的结构示意图。

图3所示为图2所示夹取机构在调整俯仰角度后的结构示意图。

图4所示为实施例2中提供的夹取机器人的结构示意图。

图中标号说明：

10-第一夹取部；11-第一连接部；12-第三连接部；20-第二夹取部；21-第二连接部；22-第四连接部；30-第一驱动组件；40-第二驱动组件；50-第三驱动组件；100-夹取机构；200-移动车体；210-底盘；221-履带；222-驱动电机；223-主动轮；224-从动轮；300-机械臂；310-大臂组件；320-小臂组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1：

请参阅图2和图3所示，本实施例提供了一种夹取机构，所述夹取机构主要包括第一夹取部10、第二夹取部20、第一驱动组件30、第二驱动组件40和第三驱动组件50。其中，所述第一夹取部10和第二夹取部20相对设置，所述第一夹取部10和第二夹取部20之间具有用于夹取待夹取物件的夹持空间，所述第一夹取部10的俯仰角度和第二夹取部20的俯仰角度均可被调节；所述第一驱动组件30用于调节所述第一夹取部10的俯仰角度；所述第二驱动组件40用于调节所述第二夹取部20的俯仰角度；所述第三驱动组件50用于调节所述第一夹取部10和第二夹取部20之间的距离。

使用时，首先可通过第一驱动组件30和第二驱动组件40调节第一夹取部10和第二夹取部20的俯仰角度，然后再通过第三驱动机构调节第一夹取部10和第二夹取部20之间的距离，实现夹取物件。由于所述夹取机构能自身精调第一夹取部10和第二夹取部20的俯仰角度，不依赖于机械臂，因此将其应用于工业中，能缩短夹取时间，提高效率。

基于上述夹取机构，作为一种具体可实施方式的举例，请参阅图2和图3所示，第三驱动组件50作为第一梯度的驱动组件，其两端分别连接第一驱动组件30和第二驱动组件40，第三驱动组件50可调整第一驱动组件30和第二驱动组件40之间的距离。而第一驱动组件30和第二驱动组件40作为第二梯度的驱动组件，其分别连接第一夹取部10和第二夹取部20。图2和图3中，所示第一驱动组件30、第二驱动组件40和第三驱动组件50均选用气缸气爪，但不局限于此，上述驱动组件也可选用薄型油缸或小型电机等。

图2和图3中，第一夹取部10的一端铰接，对于这一端，下文简称为铰接端；第一夹取部10的另一端通过第一连接部11与第一驱动组件30连接，所述第一夹取部10的另一端与所述第一连接部11的连接方式为滑动连接，对于这一端，下文简称为滑动端。相应的，第二夹取部20的一端铰接，对于这一端，下文也简称为铰接端；第二夹取部20的另一端通过第二连接部21与第二驱动组件40连接，所述第二夹取部20的另一端与所述第二连接部21的连接方式为滑动连接，对于这一端，下文也简称为滑动端。具体的，所述第一夹取部10上可设置有滑槽，所述第一连接部11的一部分可在所述滑槽内滑移；所述第二夹取部20上也可设置有滑槽，所述第二连接部21的一部分可在所述滑槽内滑移。所述第一驱动组件30可驱动所述第一连接部11竖向移动，所述第二驱动组件40可驱动所述第二连接部21竖向移动。当第一连接部11竖向移动时，第一夹取部10的滑动端的发生高度变化，而第一夹取部10的铰接端适应性地转动，从而实现了第一夹取部10的俯仰角调整。同理，当第二连接部21竖向移动时，第二夹取部20的滑动端的发生高度变化，而第二夹取部20的铰接端适应性地转动，从而实现了第二夹取部20的俯仰角调整。

本具体可实施方式的举例中，所述夹取机构可通过专设固定构件用于铰接第一夹取部10和第二夹取部20，但是所述专设的固定构件会增加夹取机构的复杂度，不便于装配。因此优选的，如图2和图3所示，所述第一夹取部10的铰接端可通过第三连接部12与所述第一驱动组件30连接，所述第三连接部12与所述第一夹取部10的铰接端铰接；所述第二夹取部20的铰接端可通过第四连接部22与所述第二驱动组件40连接，所述第四连接部22与所述第二夹取部20的铰接端铰接。由于第一夹取部10的两端均与第一驱动组件30连接，第二夹取部20的两端均与第二驱动组件40连接，因此不需要另设专用于供第一夹取部10和第二夹取部20铰接的固定点，整个夹取机构的结构得以简化。

并且，第三连接部12也可以与第一驱动组件30的驱动端连接，进而可被第一驱动组件30驱动以实现竖向移动。相应的，第四连接部22也可以与第二驱动组件40的驱动端连接，进而可被第二驱动组件40驱动以实现竖向移动。由于第一驱动组件30可同时驱动第一连接部11和第三连接部12竖向位移，因此其不仅可实现对第一连接部11的俯仰角度调节，又可实现对第一连接部11的竖向高度调节。例如第一驱动组件30调节第一连接部11向下移动3cm，调节第三连接部12向下移动2cm，此时第一夹取部10整体向下移动2cm，1cm的高差用于俯仰角调整。又例如第一驱动组件30调节第一连接部11向下移动2cm，调节第三连接部12向上移动2cm，此时第一夹取部10的整体高度不变，4cm的高差用于俯仰角调整，因此上述设计还可扩大俯仰角可调整的范围。同理，第二驱动组件40可实现对第二连接部21的俯仰角度调节和竖向高度调节，且俯仰角度调节的范围较大。

实施例2：

请参阅图4所示，本实施例提供了一种夹取机器人，所述夹取机器人主要包括移动车体200、机械臂300和实施例1中提供的夹取机构100。其中，所述机械臂300安装于所述移动车体200上，所述夹取结构设置于所述机械臂300的前端。具体的，所述夹取机构100由第三驱动组件直接与所述机械臂300的前端连接。

使用时，首先通过移动车体200可以迅速抵达待夹取物件所在地点，然后通过机械臂300可迅速实现对夹取位置和角度的粗调，最后可通过夹取机构100从而迅速实现夹取俯仰角度的精调，从而可以很大程度地缩短夹取时间，提高效率。

基于上述夹取机器人，作为一种具体可实施方式的举例，请参阅图4所示，所述移动车体200可具体包括底盘210和两套履带221式驱动机构，所述两套履带221式驱动机构分别设置于所述底盘210的两侧。每套履带221式驱动机构包括履带221、驱动电机222、主动轮223和两个从动轮224，主动轮223和两个从动轮224呈三角形布置，主动轮223位于上方，履带221绕设在主动轮223和两个从动轮224之间，驱动电机222驱动所述主动轮223转动。

基于上述夹取机器人，作为一种具体可实施方式的举例，请参阅图4所示，所述机械臂300可具体包括大臂组件310和小臂组件320。其中，大臂组件310主要包括大臂机架、大臂驱动电机222和大臂电推缸，大臂驱动电机222驱动大臂电推缸伸缩移动，大臂电推缸的一端与底盘210铰接，另一端与大臂机架铰接，大臂电推缸伸缩时，大臂机架的角度变化。小臂组件320包括小臂机架、小臂驱动电机222和小臂电推杠，小臂驱动电机222驱动小臂电推缸伸缩移动，小臂电推缸的一端铰接于大臂机架上，另一端铰接于小臂机架上；小臂机架还与大臂机架铰接，小臂电推缸伸缩时，小臂机架的角度变化。

考虑到移动车体200和机械臂300为成熟的现有技术，因此本实施例不再赘述。并且应当理解的，上述移动车体200和机械臂300的具体结构仅作为举例说明，不应解释为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员，在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。