一种带力反馈的电动夹爪的制作方法

本实用新型涉及一种电动夹爪，具体是一种带力反馈的电动夹爪。

背景技术：

在工业自动化行业，移动机器人上会采用机械臂来进行物料的搬运整理，如分拣机器人，排爆机器人。在医疗自动化设备中，比如血液分析仪，生化分析仪，血涂片制备仪，也采用机械手来进行试管，试管架以及载玻片的调度、运载，以上的一些应用中，机械手末端夹持器往往都采用气动夹爪来实现。然而气动夹爪需要采用气泵，在上面一些场合有很多限制，另外气动夹爪也会产生噪音，所以就出现了电动夹爪，摒弃了气源，简化工厂，接电即用。

现有技术中的电动夹爪通常采用伺服电机或者步进电机驱动控制，实现夹爪的夹持。夹住物体后，现有电动夹爪都不带有力的实时反馈装置，无法知道夹取物件的力度，更无法精确控制夹取力的大小，电机过冲会对被夹物体产生冲击，损坏物体，也会对夹爪传动系统产生冲击，如齿轮，联轴器，导致系统寿命下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种带力反馈的电动夹爪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种带力反馈的电动夹爪，包括夹爪主体和手指，所述夹爪主体包括导向结构、运动传动结构、齿轮减速器、驱动电机、力反馈机构、控制电路板和导轨座；所述力反馈机构设置有微位移测量装置，微位移测量装置采用霍尔传感器型微位移测量装置，所述驱动电机与齿轮减速器安装固定在L型的减速器安装板上；所述运动传动结构由两对带螺母的梯型丝杆组成；所述手指和导向结构固定连接，且导向结构滑动连接在导轨座上；所述力反馈机构由两根固定在外壳上的轴组成位移放大的杠杆机构，所述杠杆机构上设置有磁铁。

作为本实用新型进一步的方案：所述手指采用不锈钢材质。

作为本实用新型进一步的方案：所述驱动电机采用伺服电机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该带有力反馈的电动夹爪设计合理，结构简单，操作方便；使用故障率低，使用安全性和运行稳定性好，同时可以避免由于电机过冲对被夹物体产生冲击和对传动系统产生冲击，提高了使用寿命；解决了无法精确控制夹取力的问题，该带力反馈的电动夹爪集成了力位移转换机构及其基于霍尔传感器的微位移测量装置，能够实时反馈夹取力的大小。

附图说明

图1为带力反馈的电动夹爪的整体结构示意图；

图2为带力反馈的电动夹爪的主体结构示意图；

其中：1-夹爪主体；2-手指；3-导向结构；4-运动传动结构；5-齿轮减速器；6-驱动电机；7-力反馈机构；8-控制电路板；9-导轨座。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，一种带力反馈的电动夹爪，包括夹爪主体1和手指2，手指2作为夹持件，直接或间接夹持物体，所述夹爪主体1包括导向结构3、运动传动结构4、齿轮减速器5、驱动电机6、力反馈机构7、控制电路板8和导轨座9；所述力反馈机构7设置有微位移测量装置，微位移测量装置采用霍尔传感器型微位移测量装置，所述驱动电机6与齿轮减速器5安装固定在L型的减速器安装板上，组成电机减速器模块；所述运动传动结构4由两对带螺母的梯型丝杆组成，运动传动结构4将T型丝杆的旋转运动转变成螺母的直线运动；所述手指2和导向结构3固定连接，且导向结构3滑动连接在导轨座9上，与导轨座9构成传动模块；所述力反馈机构7由两根固定在外壳上的轴组成位移放大的杠杆机构，所述杠杆机构上设置有磁铁，用来产生移动的磁场。作为优先，所述手指2采用不锈钢材质；作为优选，所述驱动电机6采用伺服电机。

本实用新型的工作原理是：当手指2夹紧物体时，该夹持力会通过导向结构3传递到运动机构4上，再通过运动机构4传递到力反馈机构7上将夹持力转换成微位移，最后通过控制电路板8上的霍尔传感器检测出位移量的大小，通过霍尔传感器上电压大小的变化可知位移大小的变化，再通过位移与夹持力大小的等效变化获得夹持力大小的变化，从而通过增大或减小电流来控制夹持力大小，实现对夹持力的精确控制。

该带有力反馈的电动夹爪设计合理，结构简单，操作方便；使用故障率低，使用安全性和运行稳定性好，同时可以避免由于电机过冲对被夹物体产生冲击和对传动系统产生冲击，提高了使用寿命；解决了无法精确控制夹取力的问题，该带力反馈的电动夹爪集成了力位移转换机构及其基于霍尔传感器的微位移测量装置，能够实时反馈夹取力的大小。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。