CN107756430A - 具有压力传感器的三爪机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有压力传感器的三爪机械手，包括圆周分布的三个夹爪，三个所述夹爪中的至少一个通过夹爪本体和夹爪靴组合形成，夹爪靴活动连接在夹爪本体上，夹爪的夹持工作部形成在所述夹爪靴上，夹爪本体和夹爪靴传递夹持力的接触面间设有压力传感器。优选，夹爪靴呈L形，夹爪靴通过L形的竖直段上端铰接在夹爪本体上，夹爪本体上还设有弹性片，弹性片通过弹性力使夹爪靴与夹爪本体内侧保持贴合。本发明的有益效果是，机械手具有自定心的三爪结构，并可通过压力传感器形成夹持力可控制的结构，为提高餐厅智能化程度提供了良好的硬件基础，以替代人工服务，降低用工成本。其结构简单、功能可靠。

Description

具有压力传感器的三爪机械手

技术领域

本发明专利涉及到一种夹爪式机械手，特别是一种具有压力传感器的三爪机械手。

背景技术

随着科技的进步和餐饮业发展的加快，餐厅智能化是必然趋势。智能化餐厅包括多个环节的智能化，包括点餐、配送餐以及客人用餐前后的餐桌清洁服务工作等。现有智能化餐厅的送餐设施的结构形式多种多样，包括机器人、传送链、传送带等。但现有智能餐厅的这些设施要么存在结构复杂，占地面积大，运行速度慢，客人用餐前后的餐桌服务工作也大多由服务人员完成的不足。为此，需要一种取放物品方便，且夹持力可控的机械手。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种具有压力传感器的三爪机械手，该机械手通过夹爪本体和夹爪靴形成组合结构，并在夹爪本体和夹爪靴的夹持力传递接触面间设置压力传感器，用以通过控制系统控制夹持力，从而实现夹持力可控制的目的。其结构简单、功能可靠，特别适用于需要通过夹持力控制，以防止餐具被夹损坏的智能化餐厅。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种具有压力传感器的三爪机械手，包括圆周分布的三个夹爪，三个所述夹爪中的至少一个通过夹爪本体和夹爪靴组合形成，夹爪靴活动连接在夹爪本体上，夹爪的夹持工作部形成在所述夹爪靴上，夹爪本体和夹爪靴传递夹持力的接触面间设有压力传感器。

采用前述技术方案的本发明，通过组合结构的夹爪本体和夹爪靴，以及在夹爪本体和夹爪靴的夹持力传递接触面间设置压力传感器，以便通过控制系统控制夹持力，从而实现夹持力可控制的目的。其结构简单、功能可靠，特别适用于需要通过夹持力控制，以防止餐具被夹损坏的智能化餐厅。

优选的，所述夹爪靴呈L形，夹爪靴通过L形的竖直段上端铰接在所述夹爪本体上，夹爪靴的L形竖直段贴合在夹爪本体内侧面上，夹爪靴的L形水平段兜在夹爪本体下端。以通过夹爪靴形成对夹爪本体两个侧面的防护，夹爪靴可采用硬度相对较低的有色金属、塑料、尼龙等材料制作，从而避免对餐具造成硬碰硬的损坏，并通过L形水平段阻止简单安装结构的压力传感器掉落，既能简化安装结构，又能确保性能稳定、可靠。

优选的，所述夹爪本体上还设有弹性片，弹性片通过弹性力使夹爪靴与夹爪本体内侧保持贴合。进一步通过向夹爪靴和传感器施加预紧力，确保性能稳定、可靠。

优选的，所述夹爪本体对应通过一呈竖向设置的平行四边形机构铰接在夹爪座上，平行四边形机构连接有驱动单元；该驱动单元包括驱动连杆，驱动连杆一端与所述平行四边形机构中位于内侧的摆杆铰接，驱动连杆的另一端铰接在驱动控制盘上，驱动控制盘可升降的设在所述夹爪座上，驱动控制盘连接有升降驱动构件。三个圆周分布的夹爪和平行四边形机构，三个夹爪由驱动单元驱动，形成自定心的径向同步张合运动，适用于餐厅圆形类餐盘、碗碟、抹布类软质物品等。驱动单元通过驱动控制盘同时连接三个驱动连杆，确保三个夹爪同步运动，且进一步确保结构简单、功能可靠

进一步优选的，所述升降驱动构件包括电缸，电缸设有的拉索与驱动控制盘连接。以利用数控机床、机器人行业中的现有成熟技术，进一步简化结构、降低开发设计和制造难度，降低制造成本。电缸是一种与直线模组工作原理相近的运动模块，近年来在数控机床行业和机器人行业得到越来越广泛的应用。

本发明的有益效果是，机械手具有自定心的三爪结构，并可通过压力传感器形成夹持力可控制的结构，为提高餐厅智能化程度提供了良好的硬件基础，以替代人工服务，降低用工成本。其结构简单、功能可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意轴测图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

参见图1，一种具有压力传感器的三爪机械手，包括圆周分布的三个夹爪，夹爪通过夹爪本体1和夹爪靴2形成组合结构，夹爪靴2活动连接在夹爪本体1上，夹爪的夹持工作部形成在夹爪靴2上，三个夹爪中一个的夹爪本体1和夹爪靴2传递夹持力的接触面间设有压力传感器3。

其中，夹爪靴2呈L形，夹爪靴2通过L形的竖直段上端铰接在夹爪本体1上，夹爪靴2的L形竖直段贴合在夹爪本体1内侧面上，夹爪靴2的L形水平段兜在夹爪本体1下端。夹爪本体1上还设有弹性片4，弹性片4通过弹性力使夹爪靴2与夹爪本体1内侧保持贴合。夹爪本体1对应通过一呈竖向设置的平行四边形机构铰接在夹爪座5上，平行四边形机构连接有驱动单元；该驱动单元包括驱动连杆7，驱动连杆7一端与平行四边形机构中位于内侧的摆杆8铰接，驱动连杆7的另一端铰接在驱动控制盘6上，驱动控制盘6可升降的设在夹爪座5上，驱动控制盘6连接有升降驱动构件。其中，升降驱动构件包括电缸，电缸设有的拉索与驱动控制盘6连接附图中未展示电缸和拉索。

本实施例中的夹爪靴2的夹持工作面呈弧面结构。

本实施例中，也可仅将其中的一个或两个夹爪形成夹爪本体1和夹爪靴2的组合结构；且在两个或三个夹爪呈组合结构时，也可仅在其中一个上设置压力传感器3；当压力传感器5的数量多于一个时，需要通过控制单元对两个及以上的压力传感器信号进行综合处理后，在发送控制信号。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有压力传感器的三爪机械手，包括圆周分布的三个夹爪，其特征在于，三个所述夹爪中的至少一个通过夹爪本体(1)和夹爪靴(2)组合形成，夹爪靴(2)活动连接在夹爪本体(1)上，夹爪的夹持工作部形成在所述夹爪靴(2)上，夹爪本体(1)和夹爪靴(2)传递夹持力的接触面间设有压力传感器(3)。

2.根据权利要求1所述的具有压力传感器的三爪机械手，其特征在于，所述夹爪靴(2)呈L形，夹爪靴(2)通过L形的竖直段上端铰接在所述夹爪本体(1)上，夹爪靴(2)的L形竖直段贴合在夹爪本体(1)内侧面上，夹爪靴(2)的L形水平段兜在夹爪本体(1)下端。

3.根据权利要求1所述的具有压力传感器的三爪机械手，其特征在于，所述夹爪本体(1)上还设有弹性片(4)，弹性片(4)通过弹性力使夹爪靴(2)与夹爪本体(1)内侧保持贴合。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的具有压力传感器的三爪机械手，其特征在于，所述夹爪本体(1)对应通过一呈竖向设置的平行四边形机构铰接在夹爪座(5)上，平行四边形机构连接有驱动单元；该驱动单元包括驱动连杆(7)，驱动连杆(7)一端与所述平行四边形机构中位于内侧的摆杆(8)铰接，驱动连杆(7)的另一端铰接在驱动控制盘(6)上，驱动控制盘(6)可升降的设在所述夹爪座(5)上，驱动控制盘(6)连接有升降驱动构件。

5.根据权利要求4所述的具有压力传感器的三爪机械手，其特征在于，所述升降驱动构件包括电缸，电缸设有的拉索与驱动控制盘(6)连接。