本發(fā)明涉及機(jī)器人抓手技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單電機(jī)驅(qū)動多抓手的機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在工業(yè)生產(chǎn)中為了代替人手上料的工序，使用大量的xy平面定位機(jī)構(gòu)，而且在定位機(jī)構(gòu)上安裝上料單元。而工業(yè)現(xiàn)場里上料單元上安裝抓手機(jī)構(gòu)是很常見的，而且為了提高抓取物料的效率，多抓手輪流作業(yè)的方式也是很常見的。然而物料存在各種復(fù)雜的形狀和姿態(tài)，因此機(jī)器人抓手不僅僅對平面位置有嚴(yán)格要求，而且還要求抓手能夠進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)。這不僅要求物料在世界x-y坐標(biāo)系里的位置進(jìn)行控制，還要對物料跟世界坐標(biāo)系的xy平面的角度進(jìn)行控制。在現(xiàn)有的技術(shù)方案中，采用在同一個載具上安裝多個機(jī)器人抓手并且每一個抓手都采用一個電機(jī)驅(qū)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，上述方案簡稱為單電機(jī)驅(qū)動單抓手機(jī)構(gòu)。單電機(jī)驅(qū)動單抓手機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)的特點是通過電機(jī)和抓手一對一的控制方式，實現(xiàn)抓手的自由旋轉(zhuǎn)的。抓手的xy平面位置則是通過xy二維運動機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。由于電機(jī)和手抓是一一對應(yīng)的，因此隨著抓手?jǐn)?shù)目的增加，電機(jī)的數(shù)目也在相對應(yīng)增加。因此現(xiàn)有技術(shù)方案的抓手旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)體積重量較大，而且成本昂貴。較大的重量和體積不利于整體機(jī)構(gòu)加速度的提高，嚴(yán)重制約了整體機(jī)構(gòu)的性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種單電機(jī)驅(qū)動多抓手的機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案主要是：一種單電機(jī)驅(qū)動多抓手的機(jī)構(gòu)，其安裝在xy平面運動機(jī)構(gòu)上，包括有固定架和多個抓手機(jī)構(gòu)，所述固定架上設(shè)置帶有編碼器的、可對抓手機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行示教的驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸驅(qū)動連接有主動齒輪，所述主動齒輪嚙合連接有多個從動齒輪，每個從動齒輪均驅(qū)動連接有連接軸，所述連接軸通過聯(lián)接件與抓手機(jī)構(gòu)連接。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述固定架包括有固定盤，所述固定盤上設(shè)置有多個通孔，所述通孔內(nèi)安裝有軸承，所述連接軸安裝于軸承上。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述固定盤包括有上、下兩個盤體，所述主動齒輪和從動齒輪設(shè)置于兩個盤體之間。

進(jìn)一步，所述多個從動齒輪均勻圍繞設(shè)置在主動齒輪周邊。

進(jìn)一步，所述聯(lián)接件為聯(lián)軸器。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動電機(jī)為伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)輸出軸連接有減速器，所述主動齒輪連接減速器。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的一種單電機(jī)驅(qū)動多抓手的機(jī)構(gòu)，其通過xy平面運動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)抓手機(jī)構(gòu)在xy位置上的運動，然后通過一個驅(qū)動電機(jī)同時驅(qū)動多個抓手機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運動，同時將每個抓手機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)位置通過編碼器進(jìn)行示教，從而將多個抓手機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)功能匯集到同一個驅(qū)動電機(jī)上，將機(jī)械的復(fù)雜度轉(zhuǎn)化為電機(jī)控制的復(fù)雜度來實現(xiàn)，從而降低成本，提高硬件的性能，本發(fā)明通過一個驅(qū)動電機(jī)實現(xiàn)多個抓手機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，采用一個電機(jī)即可實現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)中需要多個電機(jī)才能完成的功能，可以大大減少整個機(jī)構(gòu)的體積重量和降低生產(chǎn)的成本，改善設(shè)備的物料抓取性能，具有很高的實用價值。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視示意圖

圖3是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是固定盤盤體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

參照圖1至圖4，本發(fā)明的一種單電機(jī)驅(qū)動多抓手的機(jī)構(gòu)，其安裝在xy平面運動機(jī)構(gòu)上，從而可以通過xy平面運動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)其在xy位置上的運動，具體的，本發(fā)明包括有固定架和多個抓手機(jī)構(gòu)7，本發(fā)明可以通過固定架安裝在xy平面運動機(jī)構(gòu)上，也可以是其他安裝方式，所述固定架上設(shè)置帶有編碼器的、可對抓手機(jī)構(gòu)7旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行示教的驅(qū)動電機(jī)1，所述驅(qū)動電機(jī)1輸出軸連接有主動齒輪2，所述主動齒輪2嚙合連接有多個從動齒輪4，所述從動齒輪4連接有連接軸5，所述連接軸5連接有聯(lián)接件6，聯(lián)接件6優(yōu)選為聯(lián)軸器，連接軸5通過聯(lián)軸器可以方便的與抓手機(jī)構(gòu)7進(jìn)行連接。本發(fā)明通過xy平面運動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)抓手機(jī)構(gòu)7在xy位置上的運動，然后通過一個驅(qū)動電機(jī)1同時驅(qū)動多個抓手機(jī)構(gòu)7的旋轉(zhuǎn)運動，同時將每個抓手機(jī)構(gòu)7的旋轉(zhuǎn)位置通過編碼器進(jìn)行示教，從而將多個抓手機(jī)構(gòu)7的旋轉(zhuǎn)功能匯集到同一個驅(qū)動電機(jī)1上，將機(jī)械的復(fù)雜度轉(zhuǎn)化為電機(jī)控制的復(fù)雜度來實現(xiàn)，從而降低成本，提高硬件的性能，本發(fā)明通過一個驅(qū)動電機(jī)1實現(xiàn)多個抓手機(jī)構(gòu)7的旋轉(zhuǎn)，可以大大減少整個機(jī)構(gòu)的體積重量和降低生產(chǎn)的成本，改善設(shè)備的物料抓取性能，具有很高的實用價值。

本實施例中，抓手機(jī)構(gòu)7優(yōu)選為氣缸驅(qū)動的氣缸抓手，抓手機(jī)構(gòu)7設(shè)置有四個，即一個驅(qū)動電機(jī)1同時驅(qū)動四個抓手機(jī)構(gòu)7旋轉(zhuǎn)，當(dāng)驅(qū)動電機(jī)1旋轉(zhuǎn)時，所有的抓手機(jī)構(gòu)7都會同時旋轉(zhuǎn)。因此，必須通過示教四個不同的電機(jī)編碼器位置來保證四個抓手機(jī)構(gòu)7運動的角度。由于每一個抓手機(jī)構(gòu)7夾取物料不是同時的，即同一時間只有一個抓手機(jī)構(gòu)7需要完成夾取動作，因此可以通過對驅(qū)動電機(jī)1分別示教四個不同的旋轉(zhuǎn)角度來實現(xiàn)這個功能。以下為采用本發(fā)明進(jìn)行抓取物料的實施例：

假設(shè)抓手機(jī)構(gòu)一取料位置(x11,y11,z11)，下料位置(x21,y21,z21)，旋轉(zhuǎn)角度φ1；

抓手機(jī)構(gòu)二取料位置(x21,y21,z21)，下料位置(x22,y22,z22)，旋轉(zhuǎn)角度φ2；

抓手機(jī)構(gòu)三取料位置(x31,y31,z31)，下料位置(x32,y32,z32)，旋轉(zhuǎn)角度φ3；

抓手機(jī)構(gòu)四取料位置(x41,y41,z41)，下料位置(x42,y42,z42)，旋轉(zhuǎn)角度φ4；

本發(fā)明的動作流程是：

抓手機(jī)構(gòu)一先通過xy平面運動機(jī)構(gòu)運動到平面位置(x11,y11,z11)，然后抓手機(jī)構(gòu)一氣缸動作，抓取物料，xy平面運動機(jī)構(gòu)運動到(x12,y12,z12),驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)到角度φ1，

抓手機(jī)構(gòu)二先通過xy平面運動機(jī)構(gòu)運動到平面位置(x21,y21,z21)，然后抓手機(jī)構(gòu)二氣缸動作，抓取物料，xy平面運動機(jī)構(gòu)運動到(x22,y22,z22),驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)到角度φ2，

抓手機(jī)構(gòu)三先通過xy平面運動機(jī)構(gòu)運動到平面位置(x31,y31,z31)，然后抓手機(jī)構(gòu)三氣缸動作，抓取物料，xy平面運動機(jī)構(gòu)運動到(x32,y32,z32),驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)到角度φ3，

抓手機(jī)構(gòu)四先通過xy平面運動機(jī)構(gòu)運動到平面位置(x41,y41,z41)，然后抓手機(jī)構(gòu)四氣缸動作，抓取物料，xy平面運動機(jī)構(gòu)運動到(x42,y42,z42),驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)到角度φ4，

完成一次取料動作，進(jìn)入下一次流程。

具體的，所述固定架包括有固定盤3，所述固定盤3上設(shè)置有多個通孔31，所述通孔31內(nèi)安裝有軸承8，所述連接軸5安裝于軸承8上，通過將連接軸5安裝在軸承8上，使得連接軸5旋轉(zhuǎn)更加穩(wěn)定，保證從動齒輪4旋轉(zhuǎn)中心的唯一性。

上述技術(shù)方案中，所述固定盤3包括有上、下兩個盤體，所述主動齒輪2和從動齒輪4設(shè)置于兩個盤體之間，盤體中部還可以設(shè)置有讓位于主動齒輪2的穿孔32，通過設(shè)置有上、下兩個盤體，從而可以進(jìn)一步增強(qiáng)連接軸5轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性，同時盤體可以起到保護(hù)主動齒輪2和從動齒輪4的作用。

為了使得本發(fā)明外觀更加簡潔美觀，所述多個從動齒輪4均勻圍繞設(shè)置在主動齒輪2周邊，通過將多個從動齒輪4均布設(shè)置在主動齒輪2周邊，一方面可以使得本發(fā)明的整體外形更加簡潔美觀，另一方面可以使得主動齒輪2的受力更加均衡，有利于提高主動齒輪2工作的穩(wěn)定性和使用的壽命。

本發(fā)明中，所述驅(qū)動電機(jī)1優(yōu)選為伺服電機(jī)，伺服電機(jī)自帶有編碼器，可以實現(xiàn)示教功能，所述伺服電機(jī)輸出軸連接有減速器9，所述主動齒輪2連接減速器9，通過減速器9可以調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)1輸出的轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)不同的轉(zhuǎn)速要求。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，只要以基本相同手段實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。