一种多爪机械手和机器人的制作方法

本实用新型属于机械手领域，更具体地，涉及一种多爪机械手和机器人。

背景技术：

机械手爪通常被用来代替人手抓取物体，现有的机械手爪大多为二指手爪，其可用来夹取圆柱形或方形的一些具有规则形状的零件，然而二指手爪在抓取不规则形状的物体时，存在着抓不稳的现象，不适合应用于侦查环境中的取材。

现有的一些三爪机械手的驱动模块设置在手爪所在的竖直方向上，然而可能造成占用该方向上的空间资源。另外，现有的一些三爪机械手直接通过驱动模块带动连杆进一步带动手爪动作，不具有柔性，对物体表面会造成一定的压痕。

因此，提供一种竖直方向上空间占用小，具有柔性，不会对物体表面造成压痕，且抓取稳固的机械手具有重要的研究意义和应用价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有机械手在竖直方向上空间占用大，不具有柔性，容易对物体表面造成压痕的缺陷和不足，提供一种多爪机械手。本实用新型提供的多爪机械手通过将驱动模块设置在手爪基体的侧面（水平方向上），降低了竖直方向上的空间占用；并利用弹性部件使得机械爪具有一定的柔性，避免了对物体表面会造成压痕；同时多个手爪的设置使得抓取稳固。

本实用新型的另一目的在于提供一种多爪机器人。

为实现上述实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种多爪机械手，包括手爪基体和若干个手爪，所述手爪基体内设置有连接杆，所述连接杆上设置有斜向上的滑槽和与所述滑槽相匹配的滑动部件；所述手爪通过弹性部件与所述滑动部件接触设置；所述连接杆与用于驱动所述连接杆水平运动的驱动模块连接；所述若干个手爪之间设置铰接有支撑板。

驱动模块与连接杆连接，利用驱动模块进行驱动，并通过滑动部件与滑槽、弹性部件的传动方式，实现多个手爪同步动作，夹持工件。具体地，驱动模块带动连接杆水平移动，弹性部件在驱动力的作用下发生弹性形变从而带来的作用力，进而使得滑动部件沿滑槽移动，即滑动部件相对于手爪基体竖直方向移动，使得手爪绕支撑板的铰接点转动，实现多爪同步动作，从而可稳固地夹持工件；另外，驱动模块未占用竖直方向上的空间；弹性部件使得机械爪具有一定的柔性，因而不会对物体表面造成压痕。

应当理解的是，若干个手爪指的是手爪的数量大于2个。

优选地，所述手爪的数量为3个，且对称分布。

对称分布的3个手爪可实现稳固抓取，且节约了成本。

优选地，所述滑动部件为滚珠。

现有技术中，可以提供水平驱动力的部件均可用于本发明中，如气缸、电动机等。

优选地，所述驱动模块为直线气缸，所述直线气缸的末端与所述连接杆固定连接。

更为优选地，所述气缸的末端与所述连接杆通过螺钉结构连接。

优选地，所述杆件与所述手爪通过螺栓结构固定连接。

优选地，所述弹性部件包括杆件，和依次套设在所述杆件上的弹簧和缸套，所述杆件的一端与所述滑动部件相接触，另一端与所述手爪固定连接。

更为优选地，所述手爪基体的外侧还设置有缸套挡板，所述杆件穿设所述缸套挡板与所述手爪连接。

优选地，所述杆件上开设有若干个铰接孔，所述铰接孔内设置有滚动轴承，所述手爪通过穿设所述滚动轴承的螺栓结构与所述缸套挡板连接。

优选地，所述缸套挡板与所述手爪基体通过螺钉结构连接。

优选地，所述支撑板侧面开设有若干个铰接孔，所述铰接孔内设置有滚动轴承，所述手爪通过穿设所述滚动轴承的螺栓结构与所述支撑板连接。

本发明还提供一种多爪机器人，包括上述多爪机械手。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的多爪机械手通过将驱动模块设置在手爪基体的侧面（水平方向上），降低了竖直方向上的空间占用；并利用弹性部件使得机械爪具有一定的柔性，避免了对物体表面会造成压痕；同时多个手爪的设置使得抓取稳固。

附图说明

图1为实施例1提供的多爪机械手的第一结构示意图；

图2为实施例1提供的多爪机械手的第二结构示意图（剖视图）；

图3为实施例1提供的多爪机械手的第三结构示意图（俯视图）；

图4为实施例1提供的多爪机械手在抓取工件时的第一示意图；

图5为实施例1提供的多爪机械手在抓取工件时的第二示意图；

其中，1为手爪基体；2为手爪；3为连接杆，4为滑槽；5为滑动部件；6为驱动模块；7为弹性部件，701为杆件，702为弹簧，703为缸套；8为支撑板；9为缸套挡板；10 为工件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图和具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，当原件被称为“设置于”、“安设于”另一元件，它既可以直接在另一元件上，也可以存在居中的元件。当一个元件认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或可能同时存在居中元件。

实施例1

本实施例提供一种多爪机械手，如图1~3，包括手爪基体1和若干个手爪2，手爪基体1内设置有连接杆3，连接杆3上设置有斜向上的滑槽4和与滑槽4相匹配的滑动部件5；连接杆3的一端与用于驱动连接杆3水平运动的驱动模块6连接，手爪2通过弹性部件7与滑动部件5接触设置；若干个手爪2之间设置铰接有支撑板8。

在本实施例中，驱动模块6为直线气缸，滑动部件5为滚珠，弹性部件7包括杆件701，和依次套设在杆件701上的弹簧702和缸套703，手爪2的数量为3个。

手爪基体1为圆柱形，其内开设有通过其轴心的水平走向的通孔，该通孔内设置有连接杆3，连接杆3的一端与直线气缸的末端通过螺钉结构连接。手爪基体1的侧面对称倾斜向内形成3个斜面，每个斜面上开设有设有1个开口，开口处外侧通过螺钉结构固定设置有缸套挡板9，每个开口内穿设有杆件701，杆件701上开设有若干个铰接孔，铰接孔内设置有滚动轴承，手爪2通过穿设滚动轴承的螺栓结构与缸套挡板9连接。

支撑板8侧面开设有若干个铰接孔，铰接孔内设置有滚动轴承，手爪2通过穿设滚动轴承的螺栓结构与支撑板8连接。

驱动模块与连接杆连接，利用驱动模块进行驱动，并通过滑动部件与滑槽、弹性部件的传动方式，实现多个手爪同步动作，夹持工件如图4和5。具体地，驱动模块带动连接杆水平移动，弹性部件在驱动力的作用下发生弹性形变从而带来的作用力，进而使得滑动部件沿滑槽移动，即滑动部件相对于手爪基体竖直方向移动，使得手爪绕支撑板的铰接点转动，实现多爪同步动作，从而可稳固地夹持工件；另外，驱动模块未占用竖直方向上的空间；弹性部件使得机械爪具有一定的柔性，因而不会对物体表面造成压痕。

将本实施例提供的多爪机械手应用于常规的机器人中可得到一种多爪机器人，该机器人对竖直方向上的空间占用小，具有柔性，可避免对物体表面会造成压痕，实现稳固抓取。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普遍技术人员来说，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。