左右向夹爪驱动装置，该装置的结构如图7所示，由移动夹爪连接体一 19、左右向滑块20、左右向直线轨道21和左右向齿条22组成，移动夹爪连接体一 19的上平面与左右向齿条22通过螺栓连接，左右向直线轨道21安装在左右向夹爪固定体2上，左右向滑块20固定在移动夹爪连接体一 19的下平面，并可在左右向直线轨道21上运动，移动夹爪连接体一 19与左右向移动夹爪18通过螺栓连接在一起。在前后向移动夹爪23设置有左右向夹爪驱动装置，该装置的结构如图8所示，由移动夹爪连接体二 24、前后向滑块25、前后向直线轨道26和前后向齿条27组成，移动夹爪连接体二 24的上平面与前后向齿条27通过螺栓连接，前后向直线轨道26安装在前后向夹爪固定体4上，前后向滑块25固定在移动夹爪连接体二 24的下平面，并可在前后向直线轨道26上运动，移动夹爪连接体二 24与前后向移动夹爪23通过螺栓连接在一起。
[0031 ] 机电传动装置采用伺服传动装置6 (其结构可参见图4和图5)，由左右向夹爪伺服电机7、减速机一 8、减速机固定体9、连接固定板28、传动齿轮一 10、传动齿轮固定轴一 11、传动齿轮二 12、轴承13、传动齿轮三14、传动齿轮固定轴二 15、减速机二 16、前后向夹爪伺服电机17等组成。左右向夹爪伺服电机7与减速机一 8安装在一起，前后向夹爪伺服电机17与减速机二 16安装在一起，均固定在减速机固定体9上，减速机固定体9通过紧固螺栓连接在连接固定板28上，连接固定板28分别与左右向夹爪固定体2及前后向夹爪固定体4焊接在一起，传动齿轮固定轴一 11固定在减速机一 8的输出端，可与减速机一 8的输出端及传动齿轮一 10 —起运动。传动齿轮固定轴二 15固定在减速机二 16的输出端，可与减速机二 16的输出端及传动齿轮二 12 —起运动。传动齿轮一 10与传动齿轮三14啮合在一起，且传动齿轮三14通过轴承13安装在传动齿轮固定轴二 15上。传动齿轮二 12位于夹爪装置上的两个左右向齿条22之间并与该两个左右向齿条22相啮合，传动齿轮三14位于夹爪装置上的两个前后向齿条27之间并与该两个前后向齿条27相啮合(参见图3)。伺服电机(指左右向夹爪伺服电机7或前后向夹爪伺服电机)17运转时，带动传动齿轮二 12或传动齿轮三14旋转，同时，传动齿轮二 12或传动齿轮三14带动左右向齿条22或前后向齿条27作直线运动，从而实现左右向夹爪3或前后向夹爪5夹紧、放松的抓取或码放功能。
[0032]本发明具体结构设计上，传动的方式并不局限于齿轮齿条传动，也可以是同步带或其它多级的传动方式；夹爪运行时的导向方式不局限于滑块与直线轨道的导向方式，也可以是导柱导套的导向方式；另左右向夹爪3以及前后向夹爪5也不局限于附图所示的板式结构形式，亦适用具有仿生学手指机构类型的抓取结构形式。
【主权项】
1.一种含有机电伺服系统的搬运机器人末端执行器，其特征在于:包括连接体组件(I)、夹爪装置以及设置在夹爪装置上方用于驱动夹爪装置向心抓取物件的机电传动装置，其中， 夹爪装置由左右向夹爪固定体(2)、前后向夹爪固定体(4)、左右向夹爪(3)和前后向夹爪(5)组成，左右向夹爪固定体(2)和前后向夹爪固定体(4)相互正交设置并装接在连接体组件(I)下部，左右向夹爪(3)包括两个分别设置在左右向夹爪固定体(2)两头的左右向移动夹爪(18)，在两个左右向移动夹爪(18)上各装有一副设置了左右向齿条(22)的左右向夹爪驱动装置；前后向夹爪(5)包括两个分别设置在前后向夹爪固定体(4)两头的前后向移动夹爪(23)，在两个前后向移动夹爪(23)上各装有一副设置了前后向齿条(27)的前后向夹爪驱动装置； 机电传动装置采用伺服传动装置￠)，包括左右向夹爪伺服电机(7)、前后向夹爪伺服电机(17)、三个传动齿轮(10、12、14)，左右向夹爪伺服电机(7)及前后向夹爪伺服电机(17)的输出端分别通过固定轴与传动齿轮一(10)及传动齿轮二(12)传动连接，传动齿轮三(14)与传动齿轮二(12)同轴设置，且传动齿轮三(14)与传动齿轮一(10)啮合在一起，传动齿轮二(12)位于夹爪装置上两个左右向齿条(22)之间并同时与该两个左右向齿条(22)相啮合，传动齿轮三(14)位于夹爪装置上两个前后向齿条(27)之间并同时与该两个前后向齿条(27)相啮合。2.根据权利要求1所述的含有机电伺服系统的搬运机器人末端执行器，其特征在于:所述的伺服传动装置(6)包括装配有减速机一(8)的左右向夹爪伺服电机(7)、装配有减速机二(16)的前后向夹爪伺服电机(17)、三个传动齿轮(10、12、14)，两个减速机(8、16)通过减速机固定体(9)分别与左右向夹爪固定体(2)及前后向夹爪固定体(4)固定连接，两个减速机(8、16)的输出端分别通过固定轴与传动齿轮一(10)及传动齿轮二(12)传动连接。3.根据权利要求2所述的含有机电伺服系统的搬运机器人末端执行器，其特征在于:所述的减速机固定体(9)通过紧固螺栓连接在一块连接固定板(28)上，连接固定板(28)分别与左右向夹爪固定体(2)、前后向夹爪固定体(4)焊接在一起。4.根据权利要求1所述的含有机电伺服系统的搬运机器人末端执行器，其特征在于:所述的左右向夹爪驱动装置由移动夹爪连接体一(19)、左右向滑块(20)、左右向直线轨道(21)和左右向齿条(22)组成，移动夹爪连接体一(19)的上平面与左右向齿条(22)通过螺栓连接，左右向直线轨道(21)安装在左右向夹爪固定体(2)上，左右向滑块(20)固定在移动夹爪连接体一(19)的下平面，并可在左右向直线轨道(21)上运动，移动夹爪连接体一(19)与左右向移动夹爪(18)通过螺栓连接在一起。5.根据权利要求1所述的含有机电伺服系统的搬运机器人末端执行器，其特征在于:所述的前后向夹爪驱动装置由移动夹爪连接体二(24)、前后向滑块(25)、前后向直线轨道(26)和前后向齿条(27)组成，移动夹爪连接体二(24)的上平面与前后向齿条(27)通过螺栓连接，前后向直线轨道(26)安装在前后向夹爪固定体(4)上，前后向滑块(25)固定在移动夹爪连接体二(24)的下平面，并可在前后向直线轨道(26)上运动，移动夹爪连接体二(24)与前后向移动夹爪(23)通过螺栓连接在一起。6.根据权利要求1所述的含有机电伺服系统的搬运机器人末端执行器，其特征在于:所述的传动齿轮三(14)通过轴承(13)与传动齿轮二(12)同轴设置。7.根据权利要求1或2所述的含有机电伺服系统的搬运机器人末端执行器，其特征在于:所述的三个传动齿轮(10、12、14)均可以是由多个传动齿轮组成的多级传动齿轮组。8.根据权利要求1或2所述的含有机电伺服系统的搬运机器人末端执行器，其特征在于:由三个传动齿轮(10、12、14)、左右向齿条(22)和前后向齿条(27)构成的齿轮齿条传动结构可采用同步带的传动结构替代。
【专利摘要】本发明涉及一种含有机电伺服系统的搬运机器人末端执行器，包括连接体组件、夹爪装置及伺服传动装置，其中伺服传动装置由左右向夹爪伺服电机、前后向夹爪伺服电机以及传动齿轮等组成。实际工作中，通过伺服传动装置的两个伺服电机驱动，并经一级齿轮传动后带动夹爪运动，实现左右向夹爪和前后向夹爪的同步抓取或码放动作。本发明具有产品可靠性稳定、运行速度可精确控制，负荷范围广泛、工作效率高、可以在任意空间及环境例如高原、极寒、极热等地区适宜使用等优点。
【IPC分类】B25J15/08
【公开号】CN105014683
【申请号】CN201510528016
【发明人】曹映辉, 胡漪, 曹映皓, 张秦州, 任建峰, 李宏, 孟建峰, 华荣
【申请人】西安银马实业发展有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年8月25日