可自锁机器人手爪的制作方法

本实用新型涉及机器人手爪技术领域，特别是一种可自锁机器人手爪。

背景技术：

现有的机器人手爪实现夹紧自锁主要采用丝杠自锁的方式实现的。由丝杠和螺母副组成。电机或气缸带动丝杠，丝杠将动力传给螺母，螺母将动力传给手爪末端，来提供夹持力。负载端的反向力作用在手爪末端，反向传递给螺母，由于螺母和丝杠之间的摩擦自锁力而实现自锁保持。

采用丝杠自锁的方式的本质上是靠摩擦力实现的，可靠性和自锁力都不高。要提高自锁的摩擦力必然要牺牲传动效率，从而在自锁和传动效率之间产生了一个性能上的矛盾。

技术实现要素：

基于此，针对上述问题，有必要提出一种可自锁机器人手爪，该可自锁机器人手爪可靠性高，自锁力大，解决了丝杆自锁方式要提高自锁的摩擦力必然要牺牲传动效率的问题。

本实用新型的技术方案是：一种可自锁机器人手爪，包括手爪基座、气缸和相互平行设置的一对机器人手指；所述手爪基座的顶部设有垂直于该手爪基座的气缸，所述气缸的活塞杆位于该气缸远离手爪基座的一端，所述气缸的活塞杆的顶端设有气缸活塞杆连接块；所述一对机器人手指设于手爪基座的正下方，且垂直于该手爪基座，所述一对机器人手指的夹物面相对设置，所述气缸的两侧均设有与机器人手指对应的传动自锁连杆装置；所述传动自锁连杆装置一端连接气缸活塞杆连接块，另一端连接对应的机器人手指。

优选地，所述传动自锁连杆装置包括连杆固定板和在连杆固定板两侧相对设置的传动自锁连杆机构，所述连杆固定板设于手爪基座的顶部；所述传动自锁连杆机构包括拉杆、长连杆、短连杆和手指连接块；所述手指连接块设于对应的机器人手指上，且垂直于该机器人手指；所述拉杆的一端可旋转的设于气缸活塞杆连接块上，所述拉杆的另一端与长连杆的一端可旋转的连接，所述长连杆的另一端可旋转的设于手指连接块上，所述长连杆的中部可旋转的设于连杆固定板上，所述短连杆的一端可旋转的设于连杆固定板上，所述短连杆的另一端可旋转的设于手指连接块上，所述短连杆平行于长连杆，所述长连杆和连杆固定板的连接处与短连杆与连杆固定板的连接处位于同一高度，所述长连杆和手指连接块的连接处与短连杆与手指连接块的连接处位于同一高度。

优选地，所述拉杆的长度为41mm-43mm，所述长连杆的长度为114mm-116mm，所述短连杆的长度为64mm-66mm。

本实用新型的有益效果是：

1、气缸作为执行器，双平行四连杆保证手指的指端的平行；

2、可靠性高，自锁力大，解决了丝杆自锁方式要提高自锁的摩擦力必然要牺牲传动效率的问题；

3、四连杆的尺寸设计保证了手爪夹紧位置可以自锁，有效地防止负载端反向力导致的机器人手爪松开情况的发生。

附图说明

图1为本实用新型实施例的轴测结构示意图；

图2为本实用新型实施例的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的左视结构示意图；

附图标记：1-机器人手指，2-手指连接块，3-手爪基座，4-连杆固定板，5-气缸，6-气缸活塞杆连接块，7-拉杆，8-短连杆，9-长连杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1、图2、图3所示，一种可自锁机器人手爪，包括手爪基座3、气缸5和相互平行设置的一对机器人手指1；所述手爪基座3的顶部设有垂直于该手爪基座3的气缸5，所述气缸5的活塞杆位于该气缸5远离手爪基座3的一端，所述气缸5的活塞杆的顶端设有气缸活塞杆连接块6；所述一对机器人手指1设于手爪基座3的正下方，且垂直于该手爪基座3，所述一对机器人手指1的夹物面相对设置，所述气缸5的两侧均设有与机器人手指1对应的传动自锁连杆装置；所述传动自锁连杆装置一端连接气缸活塞杆连接块6，另一端连接对应的机器人手指1。

在其中一个实施例中，所述传动自锁连杆装置包括连杆固定板4和在连杆固定板4两侧相对设置的传动自锁连杆机构，所述连杆固定板4设于手爪基座3的顶部；所述传动自锁连杆机构包括拉杆7、长连杆9、短连杆8和手指连接块2；所述手指连接块2设于对应的机器人手指1上，且垂直于该机器人手指1；所述拉杆7的一端可旋转的设于气缸活塞杆连接块6上，所述拉杆7的另一端与长连杆9的一端可旋转的连接，所述长连杆9的另一端可旋转的设于手指连接块2上，所述长连杆9的中部可旋转的设于连杆固定板4上，所述短连杆8的一端可旋转的设于连杆固定板4上，所述短连杆8的另一端可旋转的设于手指连接块2上，所述短连杆8平行于长连杆9，所述长连杆9和连杆固定板4的连接处与短连杆8与连杆固定板4的连接处位于同一高度，所述长连杆9和手指连接块2的连接处与短连杆8与手指连接块2的连接处位于同一高度。

在其中一个实施例中，所述拉杆7的长度为42mm，所述长连杆9的长度为115mm，所述短连杆8的长度为65mm。

在其中一个实施例中，所述拉杆7的长度为41mm，所述长连杆9的长度为114mm，所述短连杆8的长度为64mm。

在其中一个实施例中，所述拉杆7的长度为43mm，所述长连杆9的长度为116mm，所述短连杆8的长度为66mm。

本实用新型的工作原理如下：

该可自锁机器人手爪由气缸5作为动作执行器，通过传动自锁连杆机构推动机器人手指1开合。当气缸5的活塞杆伸出时，推动拉杆7，拉动长连杆9，由长连杆9、短连杆8和手指连接块2组成的平行四连杆机构带动机器人手指1张开；当气缸5的活塞杆缩回时，带动拉杆7，拉动长连杆9，由长连杆9、短连杆8和手指联接块2组成的平行四连杆机构带动机器人手指1闭合。由于机器人手指1是由平行四连杆机构带动运动的，所以两个机器人手指1始终保持平行，对于被夹持的两面为平行面的物块或者零件是适合的。当机器人手指1处于闭合的极限位置时，拉杆7与手爪基座3平行，此时手指端无论有多大的反力，手爪仍然会保持锁紧状态。

本实用新型所述的可自锁机器人手爪，其特点在于传动自锁连杆机构为对称布置的4套四连杆机构，强度和刚度都有所增加。四连杆的尺寸设计保证了手爪夹紧位置可以自锁，有效地防止负载端反向力导致的机器人手爪松开情况的发生。拉杆7在气缸5的拉动下处于与手爪基座3平行的位置时，机器人手指1在负载反力的作用下可以保持锁紧状态而不张开。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。