抓举装置和机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，具体地，涉及一种抓举装置和应用该抓举装置的机器人。


背景技术：

2.工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，工业机器人可以通过机器人中设置的抓举装置实现各种抓举、搬运等功能。相关技术中的抓举装置的作业范围较小。


技术实现要素：

3.本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
4.相关技术中的抓举装置在抓举重物时，抓举装置的各个部分之间互相干涉，导致抓举装置的摆动幅度受限，从而影响抓举装置的作业范围。
5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种抓举装置，该抓举装置具有对重负载的承载能力较好的优点。
6.本实用新型还提出一种机器人。
7.本实用新型实施例的抓举装置，包括支座和伸缩臂，所述支座与所述伸缩臂的外周侧相连；多个加强板，多个加强板连接在所述支座和所述伸缩臂之间以适于增加所述支座和所述伸缩臂连接的强度；法兰盘，所述法兰盘设于所述伸缩臂的一端，且所述法兰盘可相对于所述伸缩臂转动；回转驱动和抓举板，所述回转驱动设于所述法兰盘和所述抓举板之间，所述回转驱动适于驱动所述抓举板沿所述法兰盘的周向转动，所述抓举板适于执行抓举操作。
8.本实用新型实施例的抓举装置具有承载能力较好的优点。
9.在一些实施例中，所述支座包括第一支板，所述第一支板沿着垂直于所述伸缩臂的轴线方向延伸，所述第一支板的一端与所述伸缩臂相连，所述加强板的一端与所述第一支板相连，所述加强板的另一端与所述伸缩臂相连。
10.在一些实施例中，所述加强板具有第一边和第二边，所述第一边与所述第二边垂直布置，所述第一边沿着伸缩臂的轴向延伸，且所述第一边与所述伸缩臂相连，所述第二边与所述第一支板相连。
11.在一些实施例中，所述加强板具有第一板、第二板和第三板，所述第一板的第一边、所述第二板的第一边和第三板的第一边沿着所述伸缩臂的周向间隔布置，所述第一板的第二边、所述第二板的第二边和所述第三板的第二边的延长线交于一点。
12.在一些实施例中，所述支座包括第二支板，所述第二支板与所述第一支板平行间隔布置，所述加强板位于所述第一支板和所述第二支板之间且所述第二支板与多个所述加强板相连。
13.在一些实施例中，所述伸缩臂包括外筒、内筒和第一驱动，所述内筒配合在所述外
筒内并相对于所述外筒可滑移，所述外筒包括第一段和第二段，所述第一段与所述支座相连，至少部分所述第一驱动设于所述内筒内，所述第一驱动的一端与所述内筒转动相连，所述第一驱动的另一端与所述第二段相连。
14.在一些实施例中，所述外筒包括第一外侧板、第二外侧板、第三外侧板和第四外侧板，所述第一外侧板与所述第二外侧板相连且所述第一外侧板与所述第二外侧板具有夹角，所述第三外侧板与所述第一外侧板平行，所述第四外侧板所述第三外侧板相连且与所述第二外侧板平行，所述内筒包括第一内侧板、第二内侧板、第三内侧板和第四内侧板，所述第一内侧板与所述第一外侧板相对布置，所述第二内侧板与所述第二外侧板相对布置，所述第三内侧板与所述第三外侧板相对布置，所述第四内侧板与所述第四外侧板相对布置。
15.在一些实施例中，所述第一外侧板与所述第一内侧板之间设有第一滑块以减少所述第一外侧板和所述第一内侧板之间的摩擦作用，所述第二外侧板与所述第二内侧板之间设有第二滑块以减少所述第二外侧板和所述第二内侧板之间的摩擦作用，所述第三外侧板与所述第三内侧板之间设有第三滑块以减少所述第三外侧板和所述第三内侧板之间的摩擦作用，所述第四外侧板与所述第四内侧板之间设有第四滑块以减少所述第四外侧板和所述第四内侧板之间的摩擦作用。
16.在一些实施例中，所述抓举装置包括第二驱动，所述第二驱动与所述外筒可转动地相连，所述第二驱动的驱动部与所述法兰盘可转动地相连，所述第二驱动的长度可调以驱动所述法兰盘相对于所述伸缩臂转动。
17.本实用新型实施例的机器人包括抓举装置，所述抓举装置可以为上述任一项实施例所述的抓举装置。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例的抓举装置的结构示意图。
19.图2是本实用新型实施例的抓举装置的俯视示意图。
20.图3是本实用新型实施例的抓举装置的正视示意图。
21.图4是图2中a-a处的剖视示意图。
22.图5是图3中b-b处的剖视示意图。
23.图6是本实用新型实施例的机器人的示意图。
24.图7是本实用新型实施例的抓举装置的回转驱动的示意图。
25.附图标记：
26.支座1；第一支板11；第二支板12；
27.伸缩臂2；外筒21；第一外侧板211；第二外侧板212；第三外侧板213；第四外侧板214；内筒22；第一内侧板221；第二内侧板222；第三内侧板223；第四内侧板224；第一驱动23；第一滑块241；第二滑块242；第三滑块243；第四滑块244；
28.加强板3；第一板31；第二板32；第三板33；
29.法兰盘4；
30.回转驱动5；
31.抓举板6；
32.第二驱动7；
33.机械臂8。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.下面结合图1至图7描述本实用新型实施例的抓举装置。
36.本实用新型实施例的抓举装置包括支座1、伸缩臂2、多个加强板3、法兰盘4、回转驱动5和抓举板6。
37.支座1与伸缩臂2的外周侧相连。具体地，支座1中设有转轴，支座1可以通过转轴与本实用新型实施例的机器人的机械臂8相连，转轴沿着伸缩臂2的径向延伸，转轴设有耳座，耳座与本实用新型实施例的机器人的机械臂8可转动的相连以去驱动支座1绕转轴转动，从而驱动伸缩臂2绕转轴转动。
38.多个加强板3连接在支座1和伸缩臂2之间以适于增加支座1和伸缩臂2连接的强度。具体地，加强板3的一端与支座1相连，加强板3的另一端与伸缩臂2相连，加强板3有多个，多个加强板3沿不同的方向延伸，从而增加伸缩臂2与支座1之间相连的结构在不同方向的强度。
39.法兰盘4设于伸缩臂2的一端，且法兰盘4可相对于伸缩臂2转动。具体地，法兰盘4设于伸缩臂2的自由端，且法兰盘4相对于伸缩臂2可转动，法兰盘4相对于伸缩臂2转动的转轴与支座1的转轴同向延伸，从而使本实用新型实施例的抓举装置具有第一回转自由度。
40.回转驱动5设于法兰盘4和抓举板6之间，回转驱动5适于驱动抓举板6沿法兰盘4的周向转动，抓举板6适于执行抓举操作。
41.具体地，回转驱动5的定子部与法兰盘4相连，回转驱动5的转子部与抓举板6相连，回转驱动5的转子部与回转驱动5的定子部转动装配，且回转驱动5的转子部可相对于回转驱动5的定子部转动，从而驱动抓举板6相对于法兰盘4转动，从而使本实用新型实施例的抓举装置具有第二回转自由度。
42.抓举板6设于回转驱动5的转子部，抓举板6设有多个销孔，多个销孔沿抓举板6的厚度方向贯穿抓举板6，销孔适于供销轴贯穿抓举板6，从而将抓举板6和待抓举物可拆卸地相连。
43.本实用新型实施例的抓举装置通过在伸缩臂2和支座1之间设置多个加强板3，加强板3的一端与伸缩臂2相连，加强板3的另一端与支座1相连，从而当本实用新型实施例的抓举装置在处于较大负荷下时，加强板3能够分散伸缩臂2和支座1之间的应力，从而避免应力过于集中导致伸缩臂2和支座1之间相连的结构受到应力破坏而发生故障，由此，本实用新型实施例的抓举装置具有承载能力较好的优点。
44.支座1与伸缩臂2的外周侧相连，由此，一方面伸缩臂2位于机械臂8的一侧，当伸缩臂2相对于机械臂8摆动时，伸缩臂2的左端与机械臂8之间不会互相干涉，从而使伸缩臂2具有较大的摆动角度，另一方面，相较于相关技术中的支座1与伸缩臂2相连，支座1与伸缩臂2的外周侧相连能够缩短抓举板6与机械臂8的距离，从而使抓举板6能够移动至靠近机械臂2
的位置，增加了本实用新型实施例的抓举装置的作业范围。
45.在一些实施例中，支座1包括第一支板11，第一支板11沿着垂直于伸缩臂2的轴线方向延伸，第一支板11的一端与伸缩臂2相连，加强板3的一端与第一支板11相连，加强板3的另一端与伸缩臂2相连。
46.具体地，如图1至图3所示，伸缩臂2的轴线沿着左右方向延伸，第一支板11垂直于左右方向延伸，第一支板11的后端与伸缩臂2相连，且第一支板11的后侧设有凹槽，凹槽沿左右方向延伸并贯穿第一支板11，伸缩臂2配合与凹槽中，加强板3左侧的边与第一支板11的右端面相连，加强板3后侧的边与伸缩臂2的外周面相连。
47.由此，一方面伸缩臂2配合于第一支板11后侧的凹槽内，增加了第一支板11与伸缩臂2之间的连接点，增强了第一支板11与伸缩臂2连接处的结构强度，另一方面加强板3连接在第一支板11和伸缩臂2之间，增加了加强板3与支座1连接处的结构强度和加强板3与伸缩臂2连接处的结构强度。
48.在一些实施例中，加强板3具有第一边和第二边，第一边与第二边垂直布置，第一边沿着伸缩臂2的轴向延伸，且第一边与伸缩臂2相连，第二边与第一支板11相连。
49.具体地，第一边和第二边为加强板3相互垂直的两个直角边，第一边和第二边直线延伸，第一边与伸缩臂2相连的外周面固定相连，第二边与第一支板11的右端面固定相连。
50.由此，当伸缩臂2沿前后方向摆动时，加强板3可以将伸缩臂2相对于支座1的扭转力矩转分解为加强板3相对于第一支板11的推力和伸缩臂2相对加强板3的推力，由于第一支板11沿其厚度方向的承载能力较高，所以加强板3通过设置垂直布置的第一边和第二边提高了伸缩臂2与支座1连接结构抵抗扭转力矩的能力。
51.在一些实施例中，加强板3具有第一板31、第二板32和第三板33，第一板31的第一边、第二板32的第一边和第三板33的第一边沿着伸缩臂2的周向间隔布置，第一板31的第二边、第二板32的第二边和第三板33的第二边的延长线交于一点。
52.具体地，加强板3有三个，第一板31、第二板32和第三板33沿上下方向间隔布置，第一板31的第一边位于第二板32的第一边的上侧，第三板33的第一边位于第二板32的第一边的下侧，第二板32沿前后方向布置，伸缩臂2的几何轴线位于第二板32所在的平面内，第一板31和第三板33倾斜布置，且第一板31的后侧与第二板32后侧的间距大于第一板31的前侧与第二板32前侧的间距。
53.由此，沿不同方向延伸的多个加强板3可以增加伸缩臂2和支座1相连的结构抵抗不同方向的扭转力矩的能力，从而提高了本实用新型实施例的抓举装置抓举重物时的稳定性。
54.在一些实施例中，支座1包括第二支板12，第二支板12与第一支板11平行间隔布置，加强板3位于第一支板11和第二支板12之间且第二支板12与多个加强板3相连。
55.具体地，第二支板12位于加强板3的右端且与加强板3相连，第二支板12的后端与伸缩臂2相连，从而使多个加强板3连接在平行布置的第一支板11和第二支板12之间。
56.由此，当伸缩臂2承载沿伸缩臂2周向的扭矩时，第二支板12可以提高多个加强板3抵抗扭转力矩的能力，从而提高了本实用新型的抓举装置抵抗沿伸缩臂2周向的扭转力矩的能力。
57.在一些实施例中，伸缩臂2包括外筒21、内筒22和第一驱动23，内筒22配合在外筒
21内并相对于外筒21可滑移，外筒21包括第一段和第二段，第一段与支座1相连，至少部分第一驱动23设于内筒22内，第一驱动23的一端与内筒22转动相连，第一驱动23的另一端与第二段相连。
58.具体地，内筒22具有内腔，一部分第一驱动23位于内腔中，第一驱动23与内筒22可转动地相连并具有第一连接位置，另一部分的第一驱动23位于内筒22的外侧并与外筒21固定相连并具有第二连接位置，第一驱动23的长度可调以调整第一连接位置和第二连接位置之间的距离，从而调整伸缩臂2的长度。
59.由此，内筒22导向配合与外筒21，一方面提高了伸缩臂2的导向性，另一方面由于内筒22和外筒21都是中空结构，使伸缩臂2在承受较大弯矩时具有较小的形变量，从而提高了伸缩臂2的抗弯能力。
60.并且，外筒21包括第一段和第二段，第一段位于第二段的右端，在伸缩臂2伸缩时，第一段更靠近机械臂8的质心，支座1与第一段相连，从而减小了伸缩臂2与被抓举物组合体的重心与支座1的距离，从而减小了伸缩臂2与被抓举物组合体相对于支座1扭转力矩的力臂，从而提高了本实用新型实施例的抓举装置的承载能力。
61.在一些实施例中，外筒21包括第一外侧板211、第二外侧板212、第三外侧板213和第四外侧板214，第一外侧板211与第二外侧板212相连且第一外侧板211与第二外侧板212具有夹角，第三外侧板213与第一外侧板211平行，第四外侧板214第三外侧板213相连且与第二外侧板212平行，内筒22包括第一内侧板221、第二内侧板222、第三内侧板223和第四内侧板224，第一内侧板221与第一外侧板211相对布置，第二内侧板222与第二外侧板212相对布置，第三内侧板223与第三外侧板213相对布置，第四内侧板224与第四外侧板214相对布置。
62.具体地，第一外侧板211、第二外侧板212、第三外侧板213和第四外侧板214是平面形状，外筒21和内筒22是直棱柱形状，且外筒21的截面形状与内筒22的截面形状相同，从而使第一内侧板221配合于第一外侧板211的内侧、第二内侧板222配合于第二外侧板212的内侧、第三内侧板223配合于第三外侧板213的内侧、第四内侧板224配合于第四外侧板214的内侧。
63.由此，外筒21和内筒22是形状相同大小不同的直棱柱结构，一方面通过第一外侧板211与第二外侧板212具有夹角、第三外侧板213与第四外侧板214具有夹角，提高了外筒21和内筒22之间沿伸缩臂2轴向滑移时的导向性，另一方面防止外筒21受周向力矩时外筒21和内筒22沿伸缩臂2的周向相对滑移，提高了伸缩臂2承载周向扭转力矩的能力。
64.在一些实施例中，第一外侧板211与第一内侧板221之间设有第一滑块241以减少第一外侧板211和第一内侧板221之间的摩擦作用，第二外侧板212与第二内侧板222之间设有第二滑块242以减少第二外侧板212和第二内侧板222之间的摩擦作用，第三外侧板213与第三内侧板223之间设有第三滑块243以减少第三外侧板213和第三内侧板223之间的摩擦作用，第四外侧板214与第四内侧板224之间设有第四滑块244以减少第四外侧板214和第四内侧板224之间的摩擦作用。
65.具体地，外筒21和内筒22之间设有第一滑块241、第二滑块242、第三滑块243和第四滑块244，第一滑块241设于第一外侧板211和第一内侧板221之间、第二滑块242设于第二外侧板212和第二内侧板222之间、第三滑块243设于第三外侧板213和第三内侧板223之间、
第四滑块244设于第四外侧板214和第四内侧板224之间,
66.由此，通过在外筒21和内筒22之间设置多个滑块，一方面可以减少外筒21和内筒22的磨损，提高了伸缩臂2的寿命和导向性，另一方面减少了外筒21和内筒22相对滑动时的摩擦作用，降低了伸缩臂2自身的功率损耗，从而提高了伸缩臂2输出功率。
67.在一些实施例中，抓举装置包括第二驱动7，第二驱动7与外筒21可转动地相连，第二驱动7的驱动部与法兰盘4可转动地相连，第二驱动7的长度可调以驱动法兰盘4相对于伸缩臂2转动。
68.具体地，第二驱动7包括固定部和驱动部，驱动部导向配合与固定部，且驱动部可沿固定部的长度方向相对于固定部滑移，法兰盘4的下端设有铰轴，驱动部与铰轴可转动地相连，固定部与伸缩臂2的外筒21可转动的相连，且固定部相对于外筒21转动的转轴与铰轴平行布置。
69.由此，第二驱动7通过改变铰轴与外筒21的距离，调整法兰盘4相对于伸缩臂2摆动的角度，从而驱动法兰盘4相对于机械臂8摆动，从而使本实用新型实施例的抓举装置具有回转自由度。
70.下面描述本实用新型实施例的机器人。
71.本实用新型实施例的机器人包括抓举装置，抓举装置可以为上述任一项实施例的抓举装置。具体地，机器人包括机械臂8，支座1与机械臂8可转动地相连，机械臂8可摆动从而驱动抓举装置具有不同的摆动角度。由此，本实用新型实施例的抓举装置具有较高的承载能力，所以本实用新型实施例的机器人在抓举搬运重物时，能够承载较大的负荷。
72.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
73.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
74.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
75.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
76.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
77.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。