CN105500397B - 机械手夹持器 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members
    • B25J15/086—Gripping heads and other end effectors having finger members with means for synchronizing the movements of the fingers

Abstract

一种机械手夹持器，包括第一直线导轨、第二直线导轨、活动块、第一夹持件、第二夹持件、传动杆、驱动机构。本发明的有益效果是：采用以上方案，驱动机构能够驱动活动块沿第一直线导轨的往复滑移，活动块能够带动传动杆同步运动，两根传动杆则通过第一斜滑槽与第二斜滑槽分别带动第一夹持件与第二夹持件做夹紧运动与松开运动，从而实现机械手夹持器的夹持功能，结构简单，夹持方便。同时，第一斜滑槽与第二斜滑槽沿中心线对称，因此其夹持精度始终是在第一夹持件与第二夹持件的中心线上，所以夹持精度高。

Description

机械手夹持器
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,具体涉及一种机械手夹持器。
背景技术
随着社会的发展和进步，工业机器人越来越多地出现并大显身手。机器人主要由类似人的手臂组成，以代替人在常规工作中通过手抓取物品并进行操作。目前，机器人抓取物体的夹持结构存在很多形式，比如夹持型、托持型、吸附型。按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式等。其中气动式的夹持型夹持结构最常用。
如中国专利CN203697022U公开了一种精巧机械手夹持器，通过气缸推动双面齿齿条动作，从而带动与其啮合连接的第一齿轮组件和第二齿轮组件工作，第一齿轮组件和第二齿轮组件则分别带动第一活动齿条和第二活动齿条移动，从而实现第一夹持爪和第二夹持爪夹持或放下物品。
但是现有技术精度不高且夹持力度不易控制，难以控制一些精密零部件的夹持操作。
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明提供一种容易控制且精度更高的机械手夹持器。
本发明所采用的技术方案：一种机械手夹持器，包括第一直线导轨、第二直线导轨、活动块、第一夹持件、第二夹持件、传动杆、驱动机构；所述第一直线导轨与第二直线导轨呈垂直布置；所述活动块滑移设置在第一直线导轨上，并与驱动机构连接，所述驱动机构能驱动活动块沿第一直线导轨往复滑移；所述第一夹持件、第二夹持件滑移设置在第二直线导轨上，所述第一夹持件上设有第一斜滑槽，所述第二夹持件设有第二斜滑槽，所述第一斜滑槽与第二斜滑槽相互对称；所述传动杆设有两根，并平行固定在活动块上，其中一根传动杆插入第一斜滑槽内，另一根传动杆插入第二斜滑槽内。
所述驱动机构包括驱动电机、第一齿轮、齿条，所述齿条固定在活动块上，并与第一直线导轨平行，驱动电机的输出轴连接第一齿轮，第一齿轮与齿条啮合。
还设有第二齿轮，所述齿条为双面齿齿条，所述齿条一侧与第一齿轮啮合，另一侧与第二齿轮啮合。
所述驱动机构还连接有力传感器。
还包括一支撑板，所述第一直线导轨固定在支撑板一侧，所述第二直线导轨固定在支撑板的另一侧；所述活动块为矩形框体结构，所述活动块其中一侧侧壁的内壁与第一直线导轨滑移配合，与其相对的另一侧侧壁固定连接传动杆。
所述第一直线导轨、第二直线导轨均设有2根。
所述传动杆与第一斜滑槽或第二斜滑槽配合的一端设有滚珠轴承。
所述传动杆与活动块连接的一端呈凸轮结构，所述活动块上设有与凸轮结构适配的定位槽。
本发明的有益效果是：采用以上方案，驱动机构能够驱动活动块沿第一直线导轨的往复滑移，活动块能够带动传动杆同步运动，两根传动杆则通过第一斜滑槽与第二斜滑槽分别带动第一夹持件与第二夹持件做夹紧运动与松开运动，从而实现机械手夹持器的夹持功能，结构简单，夹持方便。同时，第一斜滑槽与第二斜滑槽沿中心线对称，因此其夹持精度始终是在第一夹持件与第二夹持件的中心线上，所以夹持精度高。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为图1中A-A处的剖视图。
图3为本发明实施例的结构示意图。
图4为本发明实施例第一夹持件与第二夹持件的结构示意图。
图5为本发明实施例活动块的结构示意图。
图6为本发明实施例传动杆的结构示意图。
图中1-第一直线导轨，2-第二直线导轨，3-活动块，31-定位槽，4-第一夹持件，41-第一斜滑槽，5-第二夹持件，51-第二斜滑槽，6-传动杆，7-驱动电机，8-第一齿轮，9-齿条，10-第二齿轮，11-支撑板，12-滚珠轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
如图所示，一种机械手夹持器，包括第一直线导轨1、第二直线导轨2、活动块3、第一夹持件4、第二夹持件5、传动杆6、驱动机构；所述第一直线导轨1与第二直线导轨2呈垂直布置；所述活动块3滑移设置在第一直线导轨1上，并与驱动机构连接，所述驱动机构能驱动活动块3沿第一直线导轨1往复滑移；所述第一夹持件4、第二夹持件5滑移设置在第二直线导轨2上，所述第一夹持件4上设有第一斜滑槽41，所述第二夹持件5上设有第二斜滑槽51，所述第一斜滑槽41与第二斜滑槽52相互对称；所述传动杆6设有两根，并平行固定在活动块3上，其中一根传动杆6插入第一斜滑槽42内，另一根传动杆6插入第二斜滑槽52内。
驱动机构能够驱动活动块3沿第一直线导轨1的往复滑移，活动块3能够带动传动杆6同步运动，两根传动杆6则通过第一斜滑槽41与第二斜滑槽52分别带动第一夹持件4与第二夹持件5做夹紧运动与松开运动，从而实现机械手夹持器的夹持功能，结构简单，夹持方便。同时，第一斜滑槽41与第二斜滑槽52相互对称，因此其夹持精度始终是在第一夹持件4与第二夹持件5中间的中心位置，所以夹持精度高。
其中，驱动机构有很多方式，如图所示，所述驱动机构包括驱动电机7、第一齿轮8、第二齿轮10、齿条9，所述齿条9为双面齿齿条，并固定在活动块3上，与第一直线导轨1平行，所述第一齿轮8与齿条9的其中一侧啮合，第二齿轮10则与齿条9的另一侧啮合，驱动电机7的输出轴连接第一齿轮8，驱动第一齿轮8转动。当驱动电机7运转时，能带动第一齿轮8旋转，第一齿轮8则带动齿条9移动，从而带动活动块3沿第一直线导轨1滑移。
另外，所述驱动机构还连接有力传感器，当第一夹持件4与第二夹持件5夹紧产品时，其作用力会反向传递至力传感器上，力传感器能够识别夹紧力的大小，从而进行反馈，适时调整，控制驱动电机7，从而达到夹紧力的精准调整，夹持精度更高。
如图所示，还包括一支撑板11，所述第一直线导轨1固定在支撑板11一侧，所述第二直线导轨2固定在支撑板11的另一侧；所述活动块3为矩形框体结构，将矩形框体直接套在外面，其下侧侧壁的内壁第一直线导轨1滑移配合，相对应的上侧则与传动杆6连接，结构更加紧凑合理。
如图所示，所述第一直线导轨1、第二直线导轨2均设有2根，活动块3、第一夹持件4与第二夹持件5滑移时，均同时沿2根导轨滑移，滑移更加稳定，保证高精度。
如图所示，所述传动杆6与第一斜滑槽或第二斜滑槽配合的一端设有滚珠轴承12，传动杆6与第一斜滑槽或第二斜滑槽之间的配合更加平稳，减少摩擦，不仅提高了使用寿命，同时能提高精度。
如图所示，所述传动杆6与活动块3连接的一端呈凸轮结构，所述活动块3上设有与凸轮结构适配的定位槽31，安装时，先将传动杆6穿过定位槽31，使凸轮结构与定位槽31周向限位配合，然后将齿条9固定在活动块3上方，齿条9则对传动杆6起到轴向限位的作用，结构合理，且安装时更加方便。
如图1所示，所述机械手夹持器的一端设置一回转机构，该回转机构可以采用伺服电机，能带动机械手夹持器进行360°的自由回转。
实施例不应视为对发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机械手夹持器，其特征在于：包括第一直线导轨（1）、第二直线导轨（2）、活动块（3）、第一夹持件（4）、第二夹持件（5）、传动杆（6）、驱动机构；
所述第一直线导轨（1）与第二直线导轨（2）呈垂直布置；
所述活动块（3）滑移设置在第一直线导轨（1）上，并与驱动机构连接，所述驱动机构能驱动活动块（3）沿第一直线导轨（1）往复滑移；
所述第一夹持件（4）、第二夹持件（5）滑移设置在第二直线导轨（2）上，所述第一夹持件（4）上设有第一斜滑槽（41），所述第二夹持件（5）设有第二斜滑槽（51），所述第一斜滑槽（41）与第二斜滑槽（52）相互对称；
所述传动杆（6）设有两根，并平行固定在活动块（3）上，其中一根传动杆（6）插入第一斜滑槽（42）内，另一根传动杆（6）插入第二斜滑槽（52）内；
还包括一支撑板（11），所述第一直线导轨（1）固定在支撑板（11）一侧，所述第二直线导轨（2）固定在支撑板（11）的另一侧；所述活动块（3）为矩形框体结构，所述活动块（3）其中一侧侧壁的内壁与第一直线导轨（1）滑移配合，与其相对的另一侧侧壁固定连接传动杆（6）；
所述传动杆（6）与第一斜滑槽或第二斜滑槽配合的一端设有滚珠轴承（12）。
2.根据权利要求1所述的机械手夹持器，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机（7）、第一齿轮（8）、齿条（9），所述齿条（9）固定在活动块（3）上，并与第一直线导轨（1）平行，驱动电机（7）的输出轴连接第一齿轮（8），第一齿轮（8）与齿条（9）啮合。
3.根据权利要求2所述的机械手夹持器，其特征在于：还设有第二齿轮（10），所述齿条（9）为双面齿齿条，所述齿条（9）一侧与第一齿轮（8）啮合，另一侧与第二齿轮（10）啮合。
4.根据权利要求2或3所述的机械手夹持器，其特征在于：所述驱动机构还连接有力传感器。
5.根据权利要求1所述的机械手夹持器，其特征在于：所述第一直线导轨（1）、第二直线导轨（2）均设有2根。
6.根据权利要求1所述的机械手夹持器，其特征在于：所述传动杆（6）与活动块（3）连接的一端呈凸轮结构，所述活动块（3）上设有与凸轮结构适配的定位槽（31）。
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