一种新型仿人手抓取机构的制作方法

本实用新型涉及一种自动机械机构，具体是一种抓取机构，可安装在机器人手部，模仿人手进行抓取方形货物作业。

背景技术：

机器人技术发展至今，已经越来越成熟。仿人手机构早已经运用自如，完全可以像人手一样工作。在仿人手机构的手臂之中内置传动轴，负责将动力传动给手腕和手指关节，以转动、屈伸手腕、开闭手指。仿人手机构分为无关节、固定关节和自由活动关节。手指的数量也是不同，应用最多的是二指机构。随着手指数量的增加，其复杂程度和协调不同手指运动的难度也在不断增加。仿人手机构虽然能模仿人手进行运动，但是其复杂度高、不易控制、错误率高，并且价格十分昂贵，不利于日后的维护和维修。

技术实现要素：

为了克服现有仿人手机构实用性不高、技术复杂和成本高的问题，本实用新型根据当今货物或者装箱基本为方形的特点，提供一种新的仿人手抓取机构，能够完成像仿人手机构一样进行抓取，并且机构简单，成本低，实用性高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本机构作为机器人的抓取机构，主体结构为两个端盖，左面端盖安装步进电机，右面端盖安装伺服电机。伺服电机由电机固定环固定于右面端盖，利用M4螺钉夹紧，由机器人控制系统控制转动。伺服电机轴与小齿轮固定环相连，将伺服电机轴的端面与固定环孔的端面处扣合而防止相对转动。小齿轮固定于小齿轮固定环，并通过轴承安装在左面端盖上。小齿轮与大齿轮相互啮合，大齿轮固定在大齿轮固定环上，也通过轴承安装于左面端盖。大齿轮固定环与转动环接触，大齿轮固定环转动时通过摩擦力带动转动环转动。左面端盖安装步进电机，直接通过M4螺钉固定在左面端盖。压紧机构连接架直接与步进电机轴连接，并通过两端面的扣合相扣合而防止相互转动。压紧机构连接架的另一端通过M3螺钉安装在压紧机构滑块上，压紧机构滑块安装于两面端盖的滑轨里，以保证压紧机构滑块的运动。同时将压紧机构也安装在压紧机构滑块上，同滑块一起运动。压紧机构上装有压紧弹片，用于固定物体和保证物体不过压紧。置物架通过M4螺钉将一端固定在两面端面上，另一端利用M4螺钉安装在置物架滑动块上，滑块放置于两端盖的滑动槽里。并且通过拉紧弹簧连接置物架滑动块给置物架施加一个预紧力，使得置物架滑动块位于轨道的起始端。在左面端盖内侧，置物架滑轨的两端安装有两个步进电机感应开关，可将信息反馈给机器人控制系统，用于控制步进电机的转动。置物架与置物板采用M4螺钉固定，并且可以不同货物更换不同的置物架。在机器人抓取货物时，首先由机器人传感及移动部分确定物体的位置，并将抓取机构靠近货物。当控制系统确定转动轮接触货物后，伺服电机转动，电机轴连接小齿轮固定环，使得小齿轮转动。随后小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮固定环一同转动，依靠摩擦力带动转动环转动。由于转动环表面使用高摩擦系数的材料，货物在转动环的带动下倾斜，并且倾倒在置物板上。此时货物受重力和转动环的转动对货物所产生的向下的摩擦力，拉紧弹簧被拉伸，置物架滑动块移动，置物架滑轨初始点的步进电机感应开关被松开，信号传入机器人控制系统，控制系统发送指令使步进电机转动。步进电机带动压紧机构，并利用压紧弹片压紧货物，同时使置物架向下转动。随着置物架的转动，拉紧弹簧弹力越来越大，货物被不断地压紧。当置物架滑动块到达置物架滑轨终止点时，终止点的步进电机感应开关被压紧，此时步进电机停止转动，伺服电机停止转动，货物完成抓取。

本实用新型的有益效果是通过简单有效的方式抓取货物，提高工作效率。机构结构简单，成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的去转动环轴测图。

图2是本实用新型的去转动环主视图。

图3是图2A——A的剖视图。

图4是本实用新型的去转动环后视图。

图5是本实用新型的整体轴测图。

图中1.压紧机构，2.左面端盖，3.大齿轮固定环，4.大齿轮，5.小齿轮固定环，6.小齿轮，7.压紧机构连接架，8.步进电机，9.步进电机感应开关1，10.步进电机感应开关2，11.置物板，12.置物架，13.置物架滑动块，14.拉紧弹簧，15.M4螺钉，16.M4螺钉，17.电机固定环，18.伺服电机，19.M4螺钉，20.压紧机构滑块，21.M3螺钉，22.右面端盖，23.M4螺钉，24.2628轴承，25.2628轴承，26.转动环。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种抓取机构，主体结构为两个端盖，左面端盖（2）安装步进电机（8），右面端盖（22）安装伺服电机（18）。伺服电机（18）由电机固定环（17）固定于右面端盖（22），利用M4螺钉（16）夹紧，由机器人控制系统控制转动。伺服电机（18）轴与小齿轮固定环（5）相连，将伺服电机（18）轴的端面与小齿轮固定环（5）孔的端面处扣合而防止相对转动。小齿轮（6）固定于小齿轮固定环（5），并通过轴承（24）安装在左面端盖（2）上。小齿轮（6）与大齿轮（4）相互啮合，大齿轮（4）固定在大齿轮固定环（3）上，也通过轴承（25）安装于左面端盖（2）。大齿轮固定环（3）与转动环（26）接触，大齿轮固定环（3）转动时通过摩擦力带动转动环（26）转动。左面端盖（2）安装步进电机（8），直接固定在左面端盖（2）。压紧机构连接架（7）直接与步进电机（8）轴连接，并通过两端面的扣合而防止相互转动。压紧机构连接架（7）的另一端通过M3螺钉（21）安装在压紧机构滑块（20）上，压紧机构滑块（20）安装于两面端盖的滑轨里，以保证压紧机构滑块的运动。同时将压紧机构（1）也安装在压紧机构滑块（20）上，同压紧机构滑块（20）一起运动。压紧机构（1）上装有压紧弹片，用于固定物体和保证物体不过压紧。置物架（12）通过M4螺钉（15）将一端固定在两面端面上，另一端利用M4螺钉安装在置物架滑动块（13）上，置物架滑动块（13）放置于两端盖的滑动槽里。并且通过拉紧弹簧（14）连接置物架滑动块（13）给置物架（12）施加一个预紧力，使得置物架滑动块（13）位于轨道的起始端。在左面端盖（2）内侧，置物架滑轨的两端安装有两个步进电机感应开关（9、10），可将信息反馈给机器人控制系统，用于控制步进电机（8）的转动。置物架（12）与置物板（11）采用M4螺钉（23）固定，并且可以不同货物更换不同的置物板（11）。在机器人抓取货物时，首先由机器人传感及移动部分确定物体的位置，并将抓取机构靠近货物。当控制系统确定转动轮接触货物后，伺服电机（18）转动，电机轴连接小齿轮固定环（5），使得小齿轮（6）转动。随后小齿轮（6）带动大齿轮（4）转动，大齿轮固定环（3）一同转动，依靠摩擦力带动转动环（26）转动。由于转动环（26）表面使用高摩擦系数的材料，货物在转动环（26）的带动下倾斜，并且倾倒在置物板上。此时货物受重力和转动环的转动对货物所产生的向下的摩擦力，拉紧弹簧（14）被拉伸，置物架滑动块（13）移动，置物架滑轨初始点的步进电机感应开关被松开，信号传入机器人控制系统，控制系统发送指令使步进电机（8）转动。步进电机（8）带动压紧机构（1），并利用压紧弹片压紧货物，同时使置物架（12）向下转动，逐渐被压紧至最低点。随着置物架（12）的转动，拉紧弹簧（14）弹力越来越大，货物被不断地压紧。当置物架滑动块（13）到达置物架滑轨终止点时暨置物架（12）压紧至最低点，终止点的步进电机（8）感应开关被置物架滑动块（13）压紧，此时步进电机（8）停止转动，伺服电机（18）停止转动，货物完成抓取。