CN108326884A - 一种机械手与控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种机械手，由掌体、固定指板、电动丝杠螺母机构和活动指板组成；所述的掌体有一个或多个平行的条形孔，所述的固定指板固定在掌体里面的条形孔的一端，所述的电动丝杠螺母机构放在对应着条形孔的掌体外面，所述的活动指板在掌体里面通过条形孔固定在电动丝杠螺母机构的螺母上；当给电动丝杠螺母机构的电动机通电后，丝杠旋转而使螺母直线运动，活动指板就随螺母直线运动，活动指板和固定指板之间的距离就发生变化，用来夹持和放开适当大小的物品。

Description

一种机械手与控制方法
技术领域
本发明属于机器人设备，涉及一种可电控的夹持物品的机械手。
背景技术
在机器人技术与设备中，机械手是一项作为执行设备的重要的部件。现有机械手大致可分为两类。第一类是仿人手类的机械手，有的是采用整体类似人手的整体结构，简单但是不能改变抓持参数，也有的由多个关节组成仿人手结构的手，但是结构和控制更为复杂；第二类是专用的机械手，主要是工业生产中用的机械手，往往和具体工艺有关，不具有通用性。在某些场景中，如家用中，需要通用而不复杂的机械手，因而提出一种新的机械手与控制方法。
发明内容
所发明的一种机械手，由掌体、固定指板、电动丝杠螺母机构和活动指板组成；所述的掌体有一个或多个平行的条形孔，所述的固定指板固定在掌体里面的条形孔的一端，所述的电动丝杠螺母机构放在对应着条形孔的掌体外面，所述的活动指板在掌体里面通过条形孔固定在电动丝杠螺母机构的螺母上；当给电动丝杠螺母机构的电动机通电后，丝杠旋转而使螺母直线运动，活动指板就随螺母直线运动，活动指板和固定指板之间的距离就发生变化，用来夹持和放开适当大小的物品。
根据前述的一种机械手,更具体的情况是:固定指板和活动指板与掌体里面垂直。
根据前述的一种机械手,还包括指尖板；在固定指板和活动指板的不与掌体相联的边缘连上指尖板；这个指尖板与固定指板和活动指板垂直，并且向掌体外方向伸展；指尖板用于夹持物品中与物品所在环境的平面接触,或者是两个机械手之间进行物体夹持时与物品的接触面。
根据前述的一种机械手,固定指板、活动指板和指尖板有豁口,形成多指的效果。
根据前述的一种机械手,在固定指板和活动指板的里面设置夹持触碰传感器；夹持触碰传感器用来检测物体触碰到固定指板和活动指板的情况，便于确定已夹持到物品。
根据前述的一种机械手,在掌体里面设置掌体触碰传感器；掌体触碰传感器用来检测物体触碰到掌体的情况，便于确定已放置或已夹持物品。
根据前述的一种机械手,在指尖板的背离掌体的面上设置指尖触碰传感器；指尖触碰传感器用来检测物体触碰到指尖板的情况。
根据前述的一种机械手,在掌体里面设置接近距离传感器；接近距离传感器用来检测物体接近掌体的情况。
根据前述的一种机械手,夹持触碰传感器、掌体触碰传感器和指尖触碰传感器是压力传感器,接近距离传感器是红外传感器。
根据前述的一种机械手,还包括控制部分；电动丝杠螺母机构的电动机和夹持触碰传感器与控制部分相连；当需要夹持物品时，控制部分先控制电动机运行，使电动丝杠螺母机构带动活动指板向远离固定指板的方向移动，活动指板与固定指板的距离大于物品的被夹持部分的最大长度；然后再使机械手运动，当物品位于活动指板与固定指板之间时，控制部分控制电动机往相反方向运行，使活动指板向固定指板的方向移动，当活动指板和固定指板的夹持触碰传感器均检测到已触碰物品时，电动丝杠螺母机构停止运行，夹持到物品；若放开物品，则控制电动丝杠螺母机构的螺母向使活动指板远离固定指板的方向运动。
所发明的一种机械手的优点是：机械结构简单,电控功能全面，性能可靠。
附图说明
附图1是本发明所述的一种机械手的一个具体结构的示意图。
具体实施方式
实施方式一
参照附图1说明本实施方式，所发明的一种机械手由掌体1、固定指板2、电动丝杠螺母机构3、活动指板4、指尖板5和控制部分组成；所述的掌体1有一个或多个平行的条形孔1-1，所述的固定指板2固定在掌体1里面的条形孔1-1的一端，所述的电动丝杠螺母机构3放在对应着条形孔1-1的掌体1外面，所述的活动指板4在掌体1里面通过条形孔1-1固定在电动丝杠螺母机构3的螺母3-1上；固定指板2和活动指板4与掌体1里面垂直；在固定指板1和活动指板4的不与掌体1相联的边缘连上指尖板5；这个指尖板5与固定指板2和活动指板4垂直，并且向掌体1外方向伸展；在固定指板2、活动指板4里面设置夹持触碰传感器7，掌体1的里面设置掌体传感器8，在指尖板5的背离掌体1的面上设置指尖触碰传感器9，在掌体1里面设置接近距离传感器；夹持触碰传感器7、掌体传感器8和指尖触碰传感器9是压力传感器,接近传感器是红外传感器；电动丝杠螺母机构3的电动机3-2、夹持触碰传感器7、掌体传感器8、指尖触碰传感器9和控制部分相连；
当需要夹持物品时，控制部分先控制电动机3-2运行，使电动丝杠螺母机构3带动活动指板4向远离固定指板2的方向移动，活动指板4与固定指板2的距离大于物品的被夹持部分的最大长度；然后再把机械手运动，当确定或接近传感器检测到物品位于活动指板4与固定指板2之间时，或者掌体触碰传感器8检测到物品时，控制部分控制电动机3-2往相反方向运行，使活动指板4向固定指板2的方向移动，当活动指板4和固定指板2的夹持触碰传感器7均检测到已触碰物品时，电动丝杠螺母机构3停止运行，夹持到物品；若放开物品，则控制电动丝杠螺母机构3的螺母3-1向使活动指板4远离固定指板2的方向运动。

Claims (10)

1.一种机械手，其特征在于:由掌体、固定指板、电动丝杠螺母机构和活动指板组成；所述的掌体有一个或多个平行的条形孔，所述的固定指板固定在掌体里面的条形孔的一端，所述的电动丝杠螺母机构放在对应着条形孔的掌体外面，所述的活动指板在掌体里面通过条形孔固定在电动丝杠螺母机构的螺母上。
2.根据权利要求1所述的一种机械手，其特征在于:固定指板和活动指板与掌体里面垂直。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种机械手，其特征在于：还包括指尖板；在固定指板和活动指板的不与掌体相联的边缘连上指尖板；这个指尖板与固定指板和活动指板垂直，并且向掌体外方向伸展。
4.根据权利要求3所述的一种机械手,固定指板、活动指板和指尖板有豁口,形成多指的效果。
5.根据权利要求4所述的一种机械手，其特征在于:在固定指板和活动指板的里面设置夹持触碰传感器。
6.根据权利要求5所述的一种机械手,其特征在于:在掌体里面设置掌体触碰传感器。
7.根据权利要求6所述的一种机械手，其特征在于:在指尖板的背离掌体的面上设置指尖触碰传感器。
8.根据权利要求1或权利要求7所述的一种机械手，其特征在于：在掌体里面设置接近距离传感器。
9.根据权利要求8所述的一种机械手，其特征在于：夹持触碰传感器、掌体触碰传感器和指尖触碰传感器是压力传感器,接近距离传感器是红外传感器。
10.根据权利要求9所述的一种机械手，其特征在于：还包括控制部分；电动丝杠螺母机构的电动机、夹持触碰传感器与控制部分相连；当需要夹持物品时，控制部分先控制电动机运行，使电动丝杠螺母机构带动活动指板向远离固定指板的方向移动，活动指板与固定指板的距离大于物品的被夹持部分的最大长度；然后再使机械手运动，当物品位于活动指板与固定指板之间时，控制部分控制电动机往相反方向运行，使活动指板向固定指板的方向移动，当活动指板和固定指板的夹持触碰传感器均检测到已触碰物品时，电动丝杠螺母机构停止运行，夹持到物品；若放开物品，则控制电动丝杠螺母机构的螺母向使活动指板远离固定指板的方向运动。
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