一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手的制作方法

本实用新型涉及机械手的技术领域，特别涉及一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手。

背景技术：

关节机器人，也称关节手臂机器人或关节机械手臂，是当今工业领域中最常见的工业机器人的形态之一，适合用于诸多工业领域的机械自动化作业。对于关节机器人，关节是其重要组成部分，实现了机械手臂的相对运动。

在利用机械手臂抓取物体时，末端会设置数个相互协调运动的机械手指，机械手指分别分为数节且通过关节连接。目前，对于抓取不同大小、不同形状的物体，机械手指的自适应程度还不高。

中国专利申请公开说明书CN104303709A公开一种具有仿生几何结构特征的蜓爪式末端执行器，该机械手由框架式机械平台、智能控制系统、反馈系统、传动系统、电力辅助系统组成；在机械手接触果蔬时，通过传感器的力值反馈调节伺服电机的转动幅度，从而来调节爪指内部的高强度柔性聚酰胺绳的收紧或舒张，进而实现对不同大小，不同形状的果蔬进行稳定抓取的目的，提高了末端执行器即机械手指的自适应能力，但是这种设计的结构以及控制方法都较为复杂，其中间环节越多，出现故障和失效的可能性就越大，并且，累计的误差（包括测量误差、计算误差等）也就越大。

技术实现要素：

实用新型的目的：本实用新型公开一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手，其结构简单、成本低，无需复杂的控制系统和计算方法，机械关节采用纯机械结构，将其与机械手指相配合，适用于抓取不同形状的物体，包括不规则物体，可以实现双向抓取，并保持稳定的抓取力。

技术方案：为了实现以上目的，本实用新型公开了一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手，包括机械手基座和一组机械手指，其中机械手指为三节式，且每相邻两节的连接处设有摩擦型带传动关节，机械手基座上设有控制装置和位置检测装置；所述摩擦型带传动关节包括第一支架和第二支架，设置在第一支架上的第一转轴和第二转轴，设置在第一转轴上的第一带轮，设置在第二转轴上的第二带轮；其中第一带轮与第二带轮之间设有皮带，且皮带与第一带轮、第二带轮之间依靠摩擦力传动；所述第一支架和第二支架分别与机械手指上相邻的两节固定连接，第一支架上设有驱动装置；驱动装置、位置检测装置均与控制装置连接。这种设计结构简单、成本低，无需复杂的控制系统和计算方法，机械关节采用纯机械结构，将其与机械手指相配合，适用于抓取不同形状的物体，包括不规则物体，可以实现双向抓取，并保持稳定的抓取力；摩擦型带传动可以实现打滑保护的功能。

进一步的，上述一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手，所述驱动装置包括马达、减速装置和传动齿轮，其中传动齿轮套设在第一转轴上，减速装置一端与马达连接，另一端与传动齿轮连接，马达固定安装在第一支架上。这种设计结构紧凑，利用减速装置改变了转速和转矩，传动更稳定、安全。

进一步的，上述一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手，所述第一支架包括第一底板和分别设置在第一底板两端的两个第一侧板，第二支架包括第二底板和分别设置在第二底板两端的两个第二侧板；第二转轴一端分别与第一侧板、第二侧板相连接，另一端分别与另一侧的第一侧板、第二侧板相连接。这种设计结构紧凑并且牢固、稳定。

进一步的，上述一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手，所述机械手指上设有橡胶套。这种设计既保护了机械手指，也保护了被抓物体，防止机械手指和物体间的碰伤。

进一步的，上述一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手，所述橡胶套表面设有防滑纹。这种设计提高了机械手指和物体间的摩擦力，降低物体滑落的可能，使抓取物体更可靠。

进一步的，上述一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手，所述机械手指端部设有摩擦片。这种设计大大提高机械手指和物体间的摩擦力，防止物体滑落，可以抓取较重的物体。

进一步的，上述一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手，所述一组机械手指的数量为3~5个。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手，其结构简单、成本低，无需复杂的控制系统和计算方法，机械关节采用纯机械结构，将其与机械手指相配合，适用于抓取不同形状的物体，包括不规则物体，可以实现双向抓取并保持稳定的抓取力；可以保护齿轮、马达等部件不受损坏，更防止抓坏物体；既实现正向抓取的打滑保护，又实现反向抓取的打滑保护；保护机械手指和被抓物体、防碰伤；大大提高机械手指和物体间的摩擦力，防止物体滑落，可以抓取较重的物体。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手的结构示意图；

图2为本实用新型所述的一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手的机械关节的结构示意图；

图中：1-机械手基座，2-机械手指，3-摩擦型带传动关节，31-第一支架，312-第一侧板，321-第二底板，32-第二支架，311-第一底板，322-第二侧板，33-第一转轴，34-第二转轴，35-第一带轮，36-第二带轮，37-皮带，38-驱动装置，381-马达，382-减速装置，383-传动齿轮，4-橡胶套，5-摩擦片。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型具体实施方式进行详细的描述。

实施例

本实用新型的一种设有摩擦型带传动关节的双向抓取机械手，如图1和图2所示，包括机械手基座1和一组机械手指2，一组机械手指2的数量为3~5个，机械手指2为三节式，且每相邻两节的连接处设有摩擦型带传动关节3，机械手基座1上设有控制装置和位置检测装置；所述摩擦型带传动关节3包括第一支架31和第二支架32，设置在第一支架31上的第一转轴33和第二转轴34，设置在第一转轴33上的第一带轮35，设置在第二转轴34上的第二带轮36；其中第一带轮35与第二带轮36之间设有皮带37，且皮带37与第一带轮35、第二带轮36之间依靠摩擦力传动；所述第一支架31和第二支架32分别与机械手指2上相邻的两节固定连接；机械手指2上设有橡胶套4；橡胶套4表面设有防滑纹；机械手指2端部设有摩擦片5。

第一支架31包括第一底板311和分别设置在第一底板311两端的两个第一侧板312，第二支架32包括第二底板321和分别设置在第二底板321两端的两个第二侧板322；第二转轴34一端分别与第一侧板312、第二侧板322相连接，另一端分别与另一侧的第一侧板312、第二侧板322相连接；第一支架31上设有驱动装置38；驱动装置38、位置检测装置均与控制装置连接；驱动装置38包括马达381、减速装置382和传动齿轮383，其中传动齿轮383套设在第一转轴33上，减速装置382一端与马达381连接，另一端与传动齿轮383连接，马达381固定安装在第一支架31上。

第一转轴33与第一支架31通过轴承转动连接，传动齿轮383、第一带轮35分别与第一转轴33固定连接，第二带轮36、第二支架32分别与第二转轴34固定连接，第一支架31与第二转轴34转动连接。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。