一种多自由度机械手抓取机构的制作方法

本实用新型涉及抓取领域，更具体的说是一种多自由度机械手抓取机构。

背景技术：

公开号为cn207953896u的实用新型公开了一种机械手抓取装置，属于机械手技术领域。它解决了现有机械手的抓取会对锂电池造成损坏的问题。本机械手抓取装置包括第一驱动件、第一夹紧件、第二驱动件和第三驱动件，第一夹紧件的输出端具有第一夹爪，第二驱动件和第三驱动件分别位于第一驱动件的两侧，第二驱动件的输出端连接有第二夹紧件，第三驱动件的输出端连接有第三夹紧件，第二夹紧件的输出端具有第一夹持机构，第三夹紧件的输出端具有第二夹持机构。本机械手抓取装置具有抓取时不对锂电池造成损坏的优点。该实用新型的缺点是不能把抓取物体外径与内径的两种方式兼顾。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种多自由度机械手抓取机构，具有把抓取物体外径与内径的两种方式兼顾的优点。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种多自由度机械手抓取机构，包括抓取机构、伸出机构、上升机构和转动机构，抓取机构转动连接在伸出机构上，抓取机构和伸出机构啮合传动，伸出机构滑动连接在上升机构上，伸出机构和上升机构螺纹传动，上升机构转动连接在转动机构上，所述抓取机构包括夹爪ⅰ固定杆、夹爪ⅰ、夹爪ⅱ、齿条ⅰ、齿条ⅱ、齿条齿轮、齿条架、抓取电机和抓取转动轮，抓取电机转动连接在伸出机构上，抓取电机固定连接在抓取转动轮上，齿条架固定连接在抓取电机上，齿条齿轮固定连接在抓取电机的输出轴上，齿条ⅰ和齿条ⅱ均滑动连接在齿条架上，齿条齿轮与齿条ⅰ啮合传动，齿条齿轮与齿条ⅱ啮合传动，夹爪ⅱ固定连接在齿条ⅱ的中部，夹爪ⅱ上设置有直口，夹爪ⅱ上的直口设置有导向角，夹爪ⅰ固定杆固定连接在齿条ⅰ的中部，夹爪ⅰ滑动连接在夹爪ⅰ固定杆上，夹爪ⅰ和夹爪ⅰ固定杆之间设置有弹簧，夹爪ⅰ的前后两端均设置有导向角，夹爪ⅰ与夹爪ⅱ上的直口相对应。

所述伸出机构包括抓取驱动轮、抓取驱动电机、伸出丝杆、伸出杆、伸出电机、伸出导向杆和升降板，伸出导向杆固定连接在升降板上，伸出电机固定连接在伸出导向杆上，伸出杆滑动连接在伸出导向杆上，伸出丝杆固定连接在伸出电机的输出轴上，伸出丝杆与伸出杆螺纹传动，抓取驱动电机固定连接在伸出杆上，抓取驱动轮固定连接在抓取驱动电机的输出轴上，抓取电机转动连接在伸出杆上，抓取驱动轮与抓取转动轮啮合传动。

所述上升机构包括转动底板、龙门架、上升丝杆、丝杆齿轮、上升电机架、上升电机和上升驱动轮，龙门架固定连接在转动底板上，两个上升丝杆均转动连接在转动底板和龙门架之间，两个丝杆齿轮分别固定连接在两个上升丝杆上，上升电机架固定连接在两个上升丝杆上，上升电机架位于两个丝杆齿轮的上端，上升电机固定连接在上升电机架上，上升驱动轮固定连接在上升电机的输出轴上，上升驱动轮与两个丝杆齿轮均为啮合传动，升降板与两个上升丝杆均为螺纹连接。

所述转动机构包括底架、上支架、转动盘和转动盘电机，上支架通过四个支腿固定连接在底架上，转动盘电机固定连接在上支架的下端，转动盘位于上支架的上端，转动盘固定连接在转动盘电机的输出轴上，转动底板固定连接在转动盘上。

所述两个丝杆齿轮转向相同。

本实用新型一种多自由度机械手抓取机构的有益效果为：本实用新型一种多自由度机械手抓取机构，可以通过抓取电机带动齿条齿轮驱动夹爪ⅰ和夹爪ⅱ对物体实现夹取外径或夹取内径，还可以实现勾取物体，还可以通过抓取驱动电机带动抓取驱动轮驱动抓取转动轮实现抓取转动轮轴向转动，可以进行更多角度的抓取；还可以通过伸出电机带动伸出丝杆驱动伸出杆移动实现抓取机构的轴向移动，还可以通过上升机构和转动机构实现抓取机构在上下方向的移动和转动。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型多自由度机械手抓取机构的整体结构示意图；

图2是本实用新型抓取机构的结构示意图；

图3是本实用新型伸出机构的结构示意图；

图4是本实用新型上升机构的结构示意图；

图5是本实用新型转动机构的结构示意图。

图中：抓取机构1；夹爪ⅰ固定杆1-1；夹爪ⅰ1-2；夹爪ⅱ1-3；齿条ⅰ1-4；齿条ⅱ1-5；齿条齿轮1-6；齿条架1-7；抓取电机1-8；抓取转动轮1-9；伸出机构2；抓取驱动轮2-1；抓取驱动电机2-2；伸出丝杆2-3；伸出杆2-4；伸出电机2-5；伸出导向杆2-6；升降板2-7；上升机构3；转动底板3-1；龙门架3-2；上升丝杆3-3；丝杆齿轮3-4；上升电机架3-5；上升电机3-6；上升驱动轮3-7；转动机构4；底架4-1；上支架4-2；转动盘4-3；转动盘电机4-4。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1-5说明本实施方式，一种多自由度机械手抓取机构，包括抓取机构1、伸出机构2、上升机构3和转动机构4，抓取机构1转动连接在伸出机构2上，抓取机构1和伸出机构2啮合传动，伸出机构2滑动连接在上升机构3上，伸出机构2和上升机构3螺纹传动，上升机构3转动连接在转动机构4上，所述抓取机构1包括夹爪ⅰ固定杆1-1、夹爪ⅰ1-2、夹爪ⅱ1-3、齿条ⅰ1-4、齿条ⅱ1-5、齿条齿轮1-6、齿条架1-7、抓取电机1-8和抓取转动轮1-9，抓取电机1-8转动连接在伸出机构2上，抓取电机1-8固定连接在抓取转动轮1-9上，齿条架1-7固定连接在抓取电机1-8上，齿条齿轮1-6固定连接在抓取电机1-8的输出轴上，齿条ⅰ1-4和齿条ⅱ1-5均滑动连接在齿条架1-7上，齿条齿轮1-6与齿条ⅰ1-4啮合传动，齿条齿轮1-6与齿条ⅱ1-5啮合传动，夹爪ⅱ1-3固定连接在齿条ⅱ1-5的中部，夹爪ⅱ1-3上设置有直口，夹爪ⅱ1-3上的直口设置有导向角，夹爪ⅰ固定杆1-1固定连接在齿条ⅰ1-4的中部，夹爪ⅰ1-2滑动连接在夹爪ⅰ固定杆1-1上，夹爪ⅰ1-2和夹爪ⅰ固定杆1-1之间设置有弹簧，夹爪ⅰ1-2的前后两端均设置有导向角，夹爪ⅰ1-2与夹爪ⅱ1-3上的直口相对应。

具体实施方式二：

下面结合图1-5说明本实施方式，所述伸出机构2包括抓取驱动轮2-1、抓取驱动电机2-2、伸出丝杆2-3、伸出杆2-4、伸出电机2-5、伸出导向杆2-6和升降板2-7，伸出导向杆2-6固定连接在升降板2-7上，伸出电机2-5固定连接在伸出导向杆2-6上，伸出杆2-4滑动连接在伸出导向杆2-6上，伸出丝杆2-3固定连接在伸出电机2-5的输出轴上，伸出丝杆2-3与伸出杆2-4螺纹传动，抓取驱动电机2-2固定连接在伸出杆2-4上，抓取驱动轮2-1固定连接在抓取驱动电机2-2的输出轴上，抓取电机1-8转动连接在伸出杆2-4上，抓取驱动轮2-1与抓取转动轮1-9啮合传动。

具体实施方式三：

下面结合图1-5说明本实施方式，所述上升机构3包括转动底板3-1、龙门架3-2、上升丝杆3-3、丝杆齿轮3-4、上升电机架3-5、上升电机3-6和上升驱动轮3-7，龙门架3-2固定连接在转动底板3-1上，两个上升丝杆3-3均转动连接在转动底板3-1和龙门架3-2之间，两个丝杆齿轮3-4分别固定连接在两个上升丝杆3-3上，上升电机架3-5固定连接在两个上升丝杆3-3上，上升电机架3-5位于两个丝杆齿轮3-4的上端，上升电机3-6固定连接在上升电机架3-5上，上升驱动轮3-7固定连接在上升电机3-6的输出轴上，上升驱动轮3-7与两个丝杆齿轮3-4均为啮合传动，升降板2-7与两个上升丝杆3-3均为螺纹连接。

具体实施方式四：

下面结合图1-5说明本实施方式，所述转动机构4包括底架4-1、上支架4-2、转动盘4-3和转动盘电机4-4，上支架4-2通过四个支腿固定连接在底架4-1上，转动盘电机4-4固定连接在上支架4-2的下端，转动盘4-3位于上支架4-2的上端，转动盘4-3固定连接在转动盘电机4-4的输出轴上，转动底板3-1固定连接在转动盘4-3上。

具体实施方式五：

下面结合图1-5说明本实施方式，所述两个丝杆齿轮3-4转向相同。

本实用新型一种多自由度机械手抓取机构，其使用原理为：启动转动盘电机4-4带动转动盘4-3转动，转动盘4-3带动转动底板3-1转动，实现抓取机构1上下方向的转动；启动上升电机3-6带动上升驱动轮3-7转动，上升驱动轮3-7驱动两个丝杆齿轮3-4转动，两个丝杆齿轮3-4带动两个上升丝杆3-3转动，两个上升丝杆3-3驱动与其螺纹连接的升降板2-7升降，实现抓取机构1上下方向的移动；启动伸出电机2-5带动伸出丝杆2-3转动，伸出丝杆2-3驱动与其螺纹连接的伸出杆2-4，实现抓取机构1在伸出杆2-4方向的移动；启动抓取驱动电机2-2带动抓取驱动轮2-1转动，抓取驱动轮2-1带动抓取转动轮1-9转动，抓取转动轮1-9带动抓取电机1-8转动，实现抓取机构1在伸出杆2-4轴向的转动，启动抓取电机1-8带动齿条齿轮1-6转动，齿条齿轮1-6驱动齿条ⅰ1-4和齿条ⅱ1-5移动，实现夹爪ⅰ1-2和夹爪ⅱ1-3的移动，当夹爪ⅰ1-2和夹爪ⅱ1-3距离由远及近时实现对物体外径的抓取，当夹爪ⅰ1-2和夹爪ⅱ1-3临界时，夹爪ⅰ1-2上的导向槽与夹爪ⅱ1-3上的导向槽引导夹爪ⅰ1-2压缩自身的弹簧，夹爪ⅰ1-2和夹爪ⅱ1-3重合后分离，夹爪ⅰ1-2和夹爪ⅱ1-3距离变成有近及远，齿条齿轮1-6继续转动，可以实现对物体内径的支撑式抓取，同时还可以实现对物体的勾取。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。