一种用于抓取鞋楦的机械臂的制作方法

1.本实用新型涉及机械臂技术领域，具体是一种用于抓取鞋楦的机械臂。


背景技术：

2.在鞋类的设计、制作与生产中，都离不开鞋楦。鞋楦是鞋子的母体，它不仅决定着鞋子的长短肥瘦和造型，而且还决定着鞋子穿着是否合脚舒适，以及是否能起到安全防护作用或者有利于脚部的运动。在传统制鞋规模产业中，往往通过大批量生产某一款、某一码的鞋子，配对鞋楦时可以通过人工单次处理，配对时间和效率满足生产效率需求。但是，基于工业互联网的大规模柔性个性化制鞋生产方式中，其订单实时生产，通过消费端、平台端与生产端协同，打破传统最小订单量要求，实现混款、混色、混码、个性化定制的单件流在线生产，制鞋流水产线中，相邻两双鞋子的尺码和款式有可能都不一样，这样就带来了每双鞋子鞋面需要匹配鞋楦的问题。传统制鞋厂家往往采用货架分类管理鞋楦型号，采用人工分类，同一批次生产流水线匹配一次，因此对采用机器进行自动化抓取鞋楦的需求不高。在个性化柔性制鞋流水线中，为了匹配每双鞋子的鞋楦，需要按照流水线的生产进度抓取和存放鞋楦。因此在大规模个性化柔性制鞋流水线中，需要采用机器抓取的方式取放鞋楦。由于鞋楦属于不规则形状，由于鞋楦的外形特点，鞋楦放置需要一定的载体，或者是盒子，或者是托架，若是直接采用现有的指爪结构夹具组件进行抓取，由于夹具组件的结构较为复杂，因此在抓取过程中对机械臂定位精度比较高，导致抓取鞋楦的失败率较高。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种用于抓取鞋楦的机械臂，其抓取和存放效率能够满足大规模个性化柔性制鞋流水线生产效率和使用需求。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种用于抓取鞋楦的机械臂，包括基座与多个节臂，各节臂依次首尾相连，且相邻的两个节臂之间铰接或转动连接，第一个节臂的首端转动连接在基座上，最后一个节臂的尾端上固定设有夹具组件；
5.所述夹具组件包括基架、驱动机构与对称设在基架上的两个叉指机构，所述驱动机构固定设在基架上，所述基架固定连接在最后一个节臂的尾端；
6.所述叉指机构包括相互垂直的连接件与叉指件，所述连接件的一端滑动连接在基架上，所述叉指件的一端固定连接在连接件的另一端，所述叉指件的另一端向远离基架的方向延伸，两个所述叉指件位于同一水平面；
7.所述驱动机构与两个所述连接件传动相连，以驱动两个所述连接件在基架上对向或背向滑动，进而实现夹具组件的展开或收缩。
8.在其中一个实施例中，所述连接件包括相互垂直的滑动部与连接部，所述滑动部为块状结构，所述连接部为杆状结构；
9.所述滑动部滑动连接在基架上，所述连接部的一端固定连接在滑动部的底部且位于远离另一个叉指机构的一端，所述叉指件固定连接在连接部的另一端且与所述连接部垂
直。
10.在其中一个实施例中，所述滑动部上背向叉指件的一面上设有滑轨，所述基架上设有与滑轨对应的滑槽，所述滑动部通过所述滑轨与滑槽的配合滑动连接在所述基架上，所述滑轨的长度方向与所述叉指件的长度方向垂直。
11.在其中一个实施例中，每一所述滑动部上的滑轨数量为两个。
12.在其中一个实施例中，所述叉指件为杆状结构，所述叉指件上从首端到中部的部分杆体的厚度相等，所述叉指件上从中部到尾端的部分杆体的厚度逐渐减小，其中，所述叉指件的尾端为远离基架的一端。
13.在其中一个实施例中，所述叉指件为杆状结构，所述叉指件上从首端到中部的部分杆体的宽度相等，所述叉指件上从中部到尾端的部分杆体的宽度逐渐减小，其中，所述叉指件的尾端为远离基架的一端。
14.在其中一个实施例中，还包括摄像机构，所述摄像机构包括摄像头与若干环绕在摄像头的镜头周围的照明灯珠，所述摄像头固定连接在基架的底部，所述摄像头的镜头朝向两个所述叉指件之间的位置。
15.本实用新型提供的一种用于抓取鞋楦的机械臂，其夹具组件通过在同一水平面设置两个对向或背向滑动的叉指件，在通过该机械臂抓取鞋楦时，只需将两个叉指伸入鞋楦盒或鞋楦托架的底部即能将鞋楦盒或鞋楦托架托起转移，同时由于叉指件可对向或背向滑动，进而可以快速的调节两个叉指件之间的间距，能够有效地以用于不同尺寸的鞋楦盒或鞋楦托架，同时结构简单，且其抓取和存放效率能够满足大规模个性化柔性制鞋流水线生产效率和使用需求。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例中用于抓取鞋楦的机械臂的轴测图；
18.图2为本实用新型实施例中夹具组件的轴测图；
19.图3为本实用新型实施例中夹具组件的侧视图；
20.图4为本实用新型实施例中夹具组件的俯视图；
21.图5为本实用新型实施例中滑轨的剖面结构示意图；
22.图6为本实用新型实施例中滑槽的剖面结构示意图。
23.附图标号：基座10、节臂20、夹具组件30、基架301、滑槽3011、叉指件302、滑动部303、滑轨3031、连接部304、摄像头305、照明灯珠306、连接板307。
24.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部
的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
27.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，还可以是物理连接或无线通信连接；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。
29.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
30.如图1所示为本实施例公开的一种用于抓取鞋楦的机械臂，包括基座10与多个节臂20，各节臂20依次首尾相连，且相邻的两个节臂20之间铰接或转动连接，第一个节臂20的首端转动连接在基座10上，最后一个节臂20的尾端上固定设有夹具组件30。其中，基座10与节臂20的具体实施结构，以及相邻两个节臂20之间可实现铰接或转动连接的具体连接结构，均为机械臂技术领域的常规技术手段，因此本实施例中均不在赘述。其具体实施过程可以参考cn111015626a、cn107097219b、cn103182714b等专利所公开的技术方案。
31.参考图2
‑
4，本实施例中的夹具组件30包括基架301、驱动机构与对称设在基架301上的两个叉指机构，其中，驱动机构固定设在基架301上，基架301通过螺栓固定连接在最后一个节臂20的尾端。叉指机构包括相互垂直的连接件与叉指件302，连接件的一端滑动连接在基架301上，叉指件302的一端固定连接在连接件的另一端，叉指件302的另一端向远离基架301的方向延伸，且两个叉指件302位于同一水平面；驱动机构与两个连接件传动相连，以驱动两个连接件在基架301上对向或背向滑动，进而实现夹具组件30的展开或收缩。该夹具组件30通过在同一水平面设置两个对向或背向滑动的叉指件302，在通过该夹具组件30抓取鞋楦时，只需将两个叉指伸入鞋楦盒或鞋楦托架的底部即能将鞋楦盒或鞋楦托架托起转移，同时由于叉指件302可对向或背向滑动，进而可以快速的调节两个叉指件302之间的间距，能够有效地以用于不同尺寸的鞋楦盒或鞋楦托架，同时结构简单，且其抓取和存放效率能够满足大规模个性化柔性制鞋流水线生产效率和使用需求。
32.本实施例中，连接件包括相互垂直的滑动部303与连接部304，其中，滑动部303为块状结构，连接部304为杆状结构。具体地，滑动部303滑动连接在基架301上，连接部304的一端固定连接在滑动部303的底部且位于远离另一个叉指机构的一端，叉指件302固定连接在连接部304的另一端且与连接部304垂直。通过这一实施结构，使得两个叉指件302之间始
终具有一定的间隔，能够有效地避免两个叉指件302在对向滑动的过程中发生碰撞，同时两个叉指件302之间始终具有一定的间隔也能保证在托起鞋楦盒或鞋楦托架时能够稳定的支撑鞋楦盒或鞋楦托架，避免了鞋楦盒或鞋楦托架因机械臂的震动而从夹具组件30上掉落。
33.本实施例中，滑动部303上背向叉指件302的一面上设有滑轨3031，基架301上设有与滑轨3031对应的滑槽3011，滑动部303通过滑轨3031与滑槽3011的配合滑动连接在基架301上，滑轨3031的长度方向与叉指件302的长度方向垂直。优选地，每一滑动部303上的滑轨3031数量为两个，进而有效的保证滑动部303在基架301上滑动过程的稳定性。当然，滑轨3031与滑槽3011的位置也可以互换，即滑槽3011设在滑动部303上，滑轨3031设在基架301上。进一步优选地，滑槽3011与滑轨3031的截面为图5
‑
6所示的凸形结构，进而能够有效地避免滑轨3031与滑槽3011滑动配合的过程中滑轨3031从滑槽3011中脱落。在具体实施过程中，滑动部303的上设有并未图示的第一挡板，基架301上的边缘位置设有并未图示的第二挡板，其中，第一挡板位于滑动部303顶部且靠近另一个叉指机构的一端，第二挡板位于第一挡板的滑动路径上，进而能够有效地避免滑动部303从基架301上滑落。
34.本实施例中，叉指件302为杆状结构，叉指件302上从首端到中部的部分杆体的厚度相等，叉指件302上从中部到尾端的部分杆体的厚度逐渐减小，且叉指件302上从首端到中部的部分杆体的宽度相等，叉指件302上从中部到尾端的部分杆体的宽度逐渐减小，其中，叉指件302的尾端为远离基架301的一端。即叉指件302在靠近尾端的方向逐渐变薄变窄，进而有利于叉指件302伸进鞋楦盒或鞋楦托架的底部，降低整个夹具组件30定位的精度需求，从而提高整体抓取成功率。
35.本实施例中的驱动机构并未图示，在具体的实施过程中，驱动机构可以采用电机或液压泵或气泵等。若驱动机构为电机，则驱动机构与滑动部303之间通过丝杠与丝杠螺母的配合实现滑动部303在基架301上的线性运动，即滑动部303螺栓连接在丝杠上，丝杠与电机的输出端固联，电机驱动丝杠转动，进而带动滑动部303作线性运动。若驱动机构为液压泵或气泵，则滑动部303直接通过螺栓或连杆等部件固定连接在液压泵或气泵的输出端上，随着液压泵或气泵的输出端的伸缩带动滑动部303作线性运动。
36.本实施例中的夹具组件30还包括摄像机构，该摄像机构包括摄像头305与若干环绕在摄像头305的镜头周围的照明灯珠306，摄像头305通过一七形结构的连接板307固定连接在基架301的底部，进而使得摄像头305的镜头朝向两个叉指件302之间的位置。其中，照明灯珠306为led灯珠。通过设置摄像机构，进而能够有效的识别待抓取的鞋楦。
37.本实施例中，叉指件302、连接部304、滑动部303三者一体成型，进而使得叉指机构具有较高的韧性与承载能力。
38.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。