CN110653841B - 一种简便机械手爪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简便机械手爪，包括底盘，所述底盘上设置有左夹持组件与右夹持组件，所述左夹持组件包括基座、夹持杆、夹持部、驱动电机、传动连杆，所述基座固定设置于所述底盘上，所述夹持杆通过第一转轴连接于所述基座上，所述夹持部固定设置于所述夹持杆上，所述驱动电机固定设置于所述基座上，所述传动连杆连接于所述驱动电机的输出端与所述夹持杆之间，所述驱动电机通过所述传动连杆带动所述夹持杆绕所述第一转轴转动，所述右夹持组件与所述左夹持组件为左右对称结构，本发明对物体夹持稳定，并且整体传动结构简单紧凑，部件的通用性强，拆装维护更加方便。

Description

一种简便机械手爪

技术领域

本发明涉及一种机械工具技术领域，尤其涉及一种简便机械手爪。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，应用机器人取代人工操作受到多个领域的广泛关注并加以应用，取得良好的效果。机器人机械手爪是机器人的重要组成部分，其功能类似于人类的手，是机器人***重要的执行机构之一，现有的机器手爪结构较为复杂，通过复杂的传动结构实现抓取夹持，机器人机械手爪的功能实现程度决定了机器人在实际应用中的工作效率和工作质量，因此对于一个性能良好的机器人来说，需要有一个性能可靠、抓取动作准确平稳的机械手爪，并且使用时磨损较少，方便维护更换。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：需要一种简便机械手爪，结构简单紧凑、使用方便。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种简便机械手爪，包括底盘，所述底盘上设置有左夹持组件与右夹持组件，所述左夹持组件包括基座、夹持杆、夹持部、驱动电机、传动连杆，所述基座固定设置于所述底盘上，所述夹持杆通过第一转轴连接于所述基座上，所述夹持部固定设置于所述夹持杆上，所述夹持部上还铰接有限位组件，所述驱动电机固定设置于所述基座上，所述传动连杆连接于所述驱动电机的输出端与所述夹持杆之间，所述驱动电机通过所述传动连杆带动所述夹持杆绕所述第一转轴转动，所述右夹持组件与所述左夹持组件为左右对称结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述传动连杆包括主动杆、从动杆，所述主动杆的一端连接于所述驱动电机的输出端上，所述主动杆的另一端通过第三转轴连接于所述从动杆的一端，所述从动杆的另一端通过第二转轴连接于所述夹持杆上，所述第一转轴的旋转轴线与所述第二转轴的旋转轴线、第三转轴的旋转轴线相互平行，所述第二转轴位于所述第一转轴与所述夹持部之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述夹持部包括设置于所述夹持杆上的夹板。

作为上述技术方案的进一步改进，所述夹板为圆弧形结构，所述夹板的圆弧开口朝向所述右夹持组件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述限位组件在所述夹板上设置有若干个，所述限位组件包括套筒、弹簧、限位杆，所述套筒铰接于所述夹板远离所述夹持杆的一侧壁，所述弹簧的一端固定于所述套筒内，所述限位杆连接于所述弹簧的另一端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述限位杆远离所述弹簧的一端设置有弹性缓冲垫。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底盘上设置有若干个安装孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动电机为步进电机。

本发明的有益效果是：提供一种简便机械手爪，包括底盘，在底盘上左右对称设置有左夹持组件与右夹持组件，左夹持组件上的驱动电机启动后，通过传动连杆带动夹持杆绕第一转轴转动，使夹持杆正转或反转，从而使左夹持组件或右夹持组件上的夹持杆相互靠近或远离，相互靠近时利用夹持杆上的夹持部可对物体进行抓取，相互远离时即可松开物体，可在竖直或水平方向上对物体进行抓取，由于左夹持组件与右夹持组件为左右对称结构，并且夹持部上铰接有限位组件，限位组件可随着物体的形状在一定范围内摆动，而限位组件本身也可对物体起到限位作用，对于圆形或方形的对称物体夹持得更加稳定，并且整体传动结构简单紧凑，部件的通用性强，拆装维护更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的限位组件结构示意图。

附图中：1-底盘、2-基座、3-夹持杆、4-夹板、5-驱动电机、6-主动杆、7-从动杆、8-套筒、9-弹簧、10-限位杆。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1，一种简便机械手爪，包括底盘1，所述底盘1上设置有左夹持组件与右夹持组件，所述左夹持组件包括基座2、夹持杆3、夹持部、驱动电机5、传动连杆，所述基座2固定设置于所述底盘1上，所述夹持杆3通过第一转轴连接于所述基座2上，所述夹持部固定设置于所述夹持杆3上，所述夹持部上还铰接有限位组件，所述驱动电机5固定设置于所述基座2上，所述传动连杆连接于所述驱动电机5的输出端与所述夹持杆3之间，所述驱动电机5通过所述传动连杆带动所述夹持杆3绕所述第一转轴转动，所述右夹持组件与所述左夹持组件为左右对称结构。

由上述可知，本发明提供一种简便机械手爪，包括底盘1，在底盘1上左右对称设置有左夹持组件与右夹持组件，左夹持组件上的驱动电机5启动后，通过传动连杆带动夹持杆3绕第一转轴转动，使夹持杆3正转或反转，从而使左夹持组件或右夹持组件上的夹持杆3相互靠近或远离，相互靠近时利用夹持杆3上的夹持部可对物体进行抓取，相互远离时即可松开物体，可在竖直或水平方向上对物体进行抓取，由于左夹持组件与右夹持组件为左右对称结构，并且夹持部上铰接有限位组件，限位组件可随着物体的形状在一定范围内摆动，而限位组件本身也可对物体起到限位作用，对于圆形或方形的对称物体夹持得更加稳定，并且整体传动结构简单紧凑，部件的通用性强，拆装维护更加方便。

在一些实施例中，所述传动连杆包括主动杆6、从动杆7，所述主动杆6的一端连接于所述驱动电机5的输出端上，所述主动杆6的另一端通过第三转轴连接于所述从动杆7的一端，所述从动杆7的另一端通过第二转轴连接于所述夹持杆3上，所述第一转轴的旋转轴线与所述第二转轴的旋转轴线、第三转轴的旋转轴线相互平行，所述第二转轴位于所述第一转轴与所述夹持部之间。主动杆6、从动杆7、夹持杆3、基座2形成一个四连杆运动机构，驱动电机5带动下夹持杆3上的夹持部可平稳地运行。

在一些实施例中，所述夹持部包括设置于所述夹持杆3上的夹板4。夹板4增大与物体的接触面积，对物体夹持更加稳定

在一些实施例中，所述夹板4为圆弧形结构，所述夹板4的圆弧开口朝向所述右夹持组件。利用夹板4贴近物体表面，可对物体表面进行包络处理，能贴合一定量的曲面进行夹取，使夹取过程更加稳定，优选的，还可在机械手抓末端安装有力传感器，在夹取物体时可以实现对力的监控。

参照图2，在一些实施例中，所述限位组件在所述夹板4上设置有若干个，所述限位组件包括套筒8、弹簧9、限位杆10，所述套筒8铰接于所述夹板4远离所述夹持杆3的一侧壁，所述弹簧9的一端固定于所述套筒8内，所述限位杆10连接于所述弹簧9的另一端。限位组件排列在夹板4的侧壁，若干个限位杆10远离弹簧9的端面形成一个夹持平面，当夹板4接触物体时，夹板4上对应与物体表面相抵接的限位组件发生变化，具体的，限位杆10压向物体，弹簧9被压缩，夹持平面的形状发生变化，与物体的外表面形状相适应，因此，可更好地夹紧物体，物体在夹持时不容易打滑掉出，尤其是对于球状物体也可很容易地实现夹持。

在一些实施例中，所述限位杆10远离所述弹簧9的一端设置有弹性缓冲垫。弹性缓冲垫可避免限位杆10对物体表面产生刮蹭损坏的问题，实用性更强。

进一步作为优选的实施方式，所述底盘1上设置有若干个安装孔。通过安装孔可将底盘1固定在外设的传动结构上，带动整个机械手爪运动，抓取物体更加方便。

在一些实施例中，所述驱动电机5为步进电机。步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性，并且可以方便地改变转动方向，进行抓取运动时控制更加方便。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种简便机械手爪，其特征在于：包括底盘(1)，所述底盘(1)上设置有左夹持组件与右夹持组件，所述左夹持组件包括基座(2)、夹持杆(3)、夹持部、驱动电机(5)、传动连杆，所述基座(2)固定设置于所述底盘(1)上，所述夹持杆(3)通过第一转轴连接于所述基座(2)上，所述夹持部固定设置于所述夹持杆(3)上，所述夹持部包括设置于所述夹持杆(3)上的夹板(4)，所述夹持部上还铰接有限位组件，所述限位组件在所述夹板(4)上设置有若干个，所述限位组件包括套筒(8)、弹簧(9)、限位杆(10)，所述套筒(8)铰接于所述夹板(4)远离所述夹持杆(3)的一侧壁，所述弹簧(9)的一端固定于所述套筒(8)内，所述限位杆(10)连接于所述弹簧(9)的另一端，所述驱动电机(5)固定设置于所述基座(2)上，所述传动连杆连接于所述驱动电机(5)的输出端与所述夹持杆(3)之间，所述驱动电机(5)通过所述传动连杆带动所述夹持杆(3)绕所述第一转轴转动，所述右夹持组件与所述左夹持组件为左右对称结构，所述传动连杆包括主动杆(6)、从动杆(7)，所述主动杆(6)的一端连接于所述驱动电机(5)的输出端上，所述主动杆(6)的另一端通过第三转轴连接于所述从动杆(7)的一端，所述从动杆(7)的另一端通过第二转轴连接于所述夹持杆(3)上，所述第一转轴的旋转轴线与所述第二转轴的旋转轴线、第三转轴的旋转轴线相互平行，所述第二转轴位于所述第一转轴与所述夹持部之间。

2.根据权利要求1所述的一种简便机械手爪，其特征在于：所述夹板(4)为圆弧形结构，所述夹板(4)的圆弧开口朝向所述右夹持组件。

3.根据权利要求1所述的一种简便机械手爪，其特征在于：所述限位杆(10)远离所述弹簧(9)的一端设置有弹性缓冲垫。

4.根据权利要求1所述的一种简便机械手爪，其特征在于：所述底盘(1)上设置有若干个安装孔。

5.根据权利要求1所述的一种简便机械手爪，其特征在于：所述驱动电机(5)为步进电机。

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