机械抓手的制作方法_2

文档序号:9926857阅读:来源:国知局
一关节槽241、设于第二指节220并伸入第一关节槽241的第二关节头241以及穿过第一关节槽241和第二关节头242的第一连接轴243,第二指节220可绕第一连接轴243旋转,第一拉绳400和第二拉绳500在第二关节头242上缠绕一圈;第二关节结构250包括设于第二指节头220的第二关节槽251、设于第三指节230并伸入第二关节槽251的第三关节头252以及穿过第二关节槽251和第三关节头252的第二连接轴253,第三指节230可绕第二连接轴253旋转,第一拉绳400和第二拉绳500先穿过或绕过第二指节220,再在第三关节头252上缠绕一圈,最后连接第三指节230的末端。本实施例中,正向缠绕定义为顺时针缠绕,反向缠绕定义为逆时针缠绕;当然,反之亦可。
[0044]以上是第一拉绳400和第二拉绳500的优选缠绕方式,本领域技术人员可以理解,还可以采用其它方式将第一拉绳400和第二拉绳500缠绕于手指组件(201,202),只要能够实现通过拉动两根不同的拉绳(400,500)使得手指组件(201,202)弯曲和伸展即可,在此不再列举赘述。
[0045]本发明实施例中,第二驱动机构包括第二电机(图未示出)和连接于第二电机的绕线轴321,第一拉绳400和第二拉绳500分别沿相反的方向缠绕于绕线轴321,第二电机优选伺服电机。可选地,第二电机有两个,绕线轴321分别连接两个第二电机,其中一个电机驱动绕线轴321正向旋转,另一个第二电机驱动绕线轴321反向旋转。可选地,第二电机只有一个,该第二电机既可以正转也可以反转,从而可以驱动绕线轴321正向和反向旋转。本实施例中,正向旋转定义为顺时针转动,相应的反向旋转则为逆时针转动;当然,反之亦可。
[0046]可选地,第二驱动机构也可以包括两个第二电机和两个绕线轴321,每一个第二电机连接一个绕线轴321,第一拉绳400和第二拉绳500分别缠绕于一个绕线轴321,其中一个第二电机驱动缠绕了第一拉绳400的绕线轴321正向旋转,另一个第二电机驱动缠绕了第二拉绳500的绕线轴321反向旋转。
[0047]进一步地,机械抓手还包括力矩传感器(图未示出),该力矩传感器可以检测手指组件(201,202)夹持工件的力度,并将检测信号发送给第二驱动机构,第二驱动机构则根据力矩传感器的检测信号控制机械抓手的抓握力度,例如,第二驱动机构的第二电机根据检测信号确定继续运转还是停止运转。举例而言,当力矩传感器检测到手指组件(201,202)夹持工件的力度达到设定值时,则向第二驱动机构的第二电机发送检测信号,第二电机接收到检测信号后立即停止运转并保持静止,从而使得机械抓手维持一个合适的抓握力度,防止抓握力度过大而导致工件受损,进一步提高了机械抓手的可控性。
[0048]进一步地,手指组件(201,202)的第三指节230上还套设有一个柔软的套子,该套子可以是胶套、泡沫套、海绵套等。一方面可以增加手指组件(201,202)的摩擦力,使得机械抓手抓取工件更加稳定;另一方面可以对工件起保护作用,防止工件受损。
[0049]本发明实施例的机械抓手,可以抓取各种形状的工件。当三个手指组件(201,202)之间的夹角如图1、图2、图6、图7所示时,机械抓手可以抓取圆形或者异形工件,其中图1、图2所示为机械抓手张开时的状态,图6、图7所示为机械抓手抓握时的状态;当需要抓取矩形组件时,手指组件则从如图2所示的状态旋转到如图3、图5所示的状态,其中图3所示为机械抓手张开时的状态,图5所示为机械抓手抓握时的状态。
[0050]本发明实施例的机械抓手,还可以抓取不同尺寸的工件。当机械抓手需要从如图1所示的张开状态变为如图6所示的抓握状态,或者从如图6所示抓取较大尺寸的工件变为如图7所示抓取较小尺寸的工件时,第二电机正转(或者正转的第二电机转动)带动绕线轴321正转,绕线轴321正转拉动第一拉绳400,第一拉绳400拉动手指组件(201,202)的第二指节220和第三指节230向内转动,使得手指组件(201,202)向内弯曲;反之,当机械抓手需要从图6变为图1的状态,或者从图7变为图6的状态时,第二电机反转(或者反转的第二电机转动)带动绕线轴321反转,绕线轴321反转拉动第二拉绳500,第二拉绳500拉动手指组件(201,202)的第二指节220和第三指节230向外转动,使得手指组件(201,202)向外伸展。
[0051]本发明实施例的机械抓手,通过设置三个手指组件(201,202),并让其中两个手指组件202活动连接于基座100,利用一驱动机构驱动两个手指组件202旋转来改变三个手指组件(201,202)之间的夹角,从而使得同一个机械抓手可以夹持各种形状的工件,扩大了机械抓手的适用范围,提高了机械抓手的通用性。
[0052]同时,通过驱动机构拉动拉绳(400,500)来实现机械抓手的抓握和张开来改变夹持空间,使得机械抓手可以夹持不同尺寸的工件,进一步提高了机械抓手的通用性。而且通过拉绳(400,500)来传递第二驱动机构的动力,使得手指组件(201,202)末端的第三指节230有一定的缓冲作用,防止工件受损,提高了可控性。并且,手指组件(201,202)仿人手的设计,夹持工件时更加灵活和实用,适用范围更广,通用性更高。
[0053]利用本发明实施例的机械抓手来夹持加工不同形状或尺寸的工件时,无需频繁更换机械抓手或进行夹持空间调试,大大缩短了安装调试的时间,也大大减少了工件的报废率,极大的提高了生产效率。
[0054]应当理解的是,以上仅为本发明的优选实施例,不能因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种机械抓手,其特征在于,包括基座(100)、安装于所述基座(100)的第一驱动机构和连接于所述基座(100)的三个手指组件(201,202),所述三个手指组件(201,202)之间呈一定夹角,其中两个手指组件(202)活动连接于所述基座(100),所述第一驱动机构驱动所述活动连接于所述基座(100)的两个手指组件(202)旋转以改变所述夹角的大小。2.根据权利要求1所述的机械抓手,其特征在于,所述第一驱动机构包括第一电机和两个驱动齿轮(311),所述活动连接于所述基座(100)的手指组件(202)连接所述基座(100)的一端设有与其中一个驱动齿轮(311)啮合的从动齿轮(211)。3.根据权利要求2所述的机械抓手,其特征在于,所述第一电机为一个,且与其中一个驱动齿轮(311)连接,所述两个驱动齿轮(311)相互啮合。4.根据权利要求2所述的机械抓手,其特征在于,所述第一电机为两个,每一个第一电机连接一个驱动齿轮(311)。5.根据权利要求1-4任一项所述的机械抓手,其特征在于,所述机械抓手还包括安装于所述基座(100)的第二驱动机构、第一拉绳(400)和第二拉绳(500),所述手指组件(201,202)包括连接于所述基座(100)的第一指节(210)、活动连接于所述第一指节(210)的第二指节(220)和活动连接于所述第二指节(220)的第三指节(230),所述第一拉绳(400)和所述第二拉绳(500) —端连接所述第三指节(230),另一端连接所述第二驱动机构,所述第二驱动机构分别拉动所述第一拉绳(400)和所述第二拉绳(500)以使所述第二指节(220)和所述第三指节(230)正向和反向转动,实现所述机械抓手的抓握和张开。6.根据权利要求5所述的机械抓手,其特征在于,所述第一指节(210)和所述第二指节(220)通过第一关节结构(240)连接,所述第二指节(220)和所述第三指节(230)通过第二关节结构(250)连接,所述第一拉绳(400)正向缠绕于所述第一关节结构(240)和所述第二关节结构(250),所述第二拉绳(250)反向缠绕于所述第一关节结构(240)和所述第二关节结构(250)。7.根据权利要求5所述的机械抓手,其特征在于,所述第二驱动机构包括第二电机和连接于所述第二电机的绕线轴(321),所述第一拉绳(400)和所述第二拉绳(500)分别沿相反的方向缠绕于所述绕线轴(321)。8.根据权利要求7所述的机械抓手,其特征在于,所述第二电机为两个,分别驱动所述绕线轴(321)正向和反向旋转。9.根据权利要求7所述的机械抓手,其特征在于,所述第二电机为一个,驱动所述绕线轴(321)正向和反向旋转。10.根据权利要求5所述的机械抓手,其特征在于,所述机械抓手还包括力矩传感器,所述第二驱动机构根据所述力矩传感器的检测信号控制所述机械抓手的抓握力度。
【专利摘要】本发明公开了一种机械抓手,包括基座、安装于所述基座的第一驱动机构和连接于所述基座的三个手指组件,所述三个手指组件之间呈一定夹角,其中两个手指组件活动连接于所述基座,所述第一驱动机构驱动所述活动连接于所述基座的两个手指组件旋转以改变所述夹角的大小。从而使得同一个机械抓手可以夹持各种形状的工件,扩大了机械抓手的适用范围,提高了机械抓手的通用性。利用本发明实施例的机械抓手来夹持加工不同的工件时,无需频繁更换机械抓手或进行夹持空间调试,大大缩短了安装调试的时间,也大大减少了工件的报废率,极大的提高了生产效率。
【IPC分类】B25J9/12, B25J15/10
【公开号】CN105710878
【申请号】CN201610280352
【发明人】吴琼海, 董加归
【申请人】深圳博美德机器人股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年4月29日
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