CN111230914A - 一种带有自夹紧功能的机械手 - Google Patents

Abstract

一种带有自夹紧功能的机械手，包括：竖直固定板、连杆铰接座、舵机安装板、总安装板、舵机、爪子、连杆部分、爪子连接杆、顶部固定板和横连接杆；其设置有竖直固定板、连杆部分和顶部固定板，连杆部分一端铰接在连杆铰接座上，另一端铰接在爪子的中上部，两个连杆部分的中间铰接处通过顶部固定板连为一体，使爪子向下旋转抓取待抓物时带动连杆部分向下弯折，从而使顶部固定板顶紧待抓物的上部，而竖直固定板顶紧待抓物的后部，从而实现对待抓物的合围夹紧，避免了物品移动过程中的意外脱落，提高了安全可靠性。

Description

一种带有自夹紧功能的机械手

技术领域

本发明涉及自动化和机械手技术领域，特别涉及一种带有自夹紧功能的机械手。

背景技术

机械爪是机械臂实现抓取拿放物品的必要组成部分，例如专利号：201710902144X的中国发明专利公开了一种多功能机械爪，其包括支撑台，支撑台上设置有可以转动的机械臂，机械臂由驱动装置驱动，机械臂顶端的一侧设置有可以 伸缩的机械爪，机械臂与机械爪配合完成对工件的抓取，通过设置驱动装置和电动伸缩杆，使机械爪可以灵活的调整，方便抓取需要的工件，并且可以实现工件的精确放置，大大的提高了工作效率，增加了机械爪的活动范围，设计合理，结构简单，便于推广应用；

但其机械爪在抓取物品后不能自动对物品进行夹紧，导致物品移动时容易脱落，造成物品的损坏和高空坠物的风险，因此，我们急需发明一种带有自夹紧功能的机械手来解决上述技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种带有自夹紧功能的机械手，其设置有竖直固定板、连杆部分和顶部固定板，连杆部分一端铰接在连杆铰接座上，另一端铰接在爪子的中上部，两个连杆部分的中间铰接处通过顶部固定板连为一体，使爪子向下旋转抓取待抓物时带动连杆部分向下弯折，从而使顶部固定板顶紧待抓物的上部，而竖直固定板顶紧待抓物的后部，从而实现对待抓物的合围夹紧，避免了物品移动过程中的意外脱落，提高了安全可靠性。

本发明所使用的技术方案是：一种带有自夹紧功能的机械手，包括：竖直固定板、连杆铰接座、舵机安装板、总安装板、舵机、爪子、连杆部分、爪子连接杆、顶部固定板和横连接杆；

所述总安装板水平设置，其上表面开设有与机械臂相连接的安装孔，总安装板左右两侧对称设置有舵机安装板，所述舵机安装板内侧固定安装有舵机，所述舵机的输出轴穿过舵机安装板后与爪子相连接，两个爪子中下部通过爪子连接杆连为一体；

所述舵机安装板外侧固定安装有连杆铰接座，所述连杆铰接座下端向内凹折形成竖直固定板，两个竖直固定板中间通过横连接杆连为一体，所述连杆部分一端铰接在连杆铰接座上，另一端铰接在爪子的中上部，两个连杆部分的中间铰接处通过顶部固定板连为一体；

所述舵机驱动爪子向下旋转将待抓物的前部和下部抓起，爪子向下旋转的同时带动连杆部分向下弯折，从而使顶部固定板顶紧待抓物的上部，而竖直固定板顶紧待抓物的后部，从而实现对待抓物的合围夹紧，所述舵机驱动爪子向上旋转将待抓物的前部和下部放下，爪子向上旋转的同时带动连杆部分向上弯折，从而使顶部固定板远离待抓物的上部，从而实现对待抓物的松开。

进一步地，所述竖直固定板下部对应开设有爪子咬合尖槽和若干横连接杆安装孔，爪子咬合尖槽用以安放爪子的尖部，横连接杆安装孔用以调节横连接杆的安装位置。

进一步地，所述连杆铰接座上开设有若干连杆铰接孔和若干舵机安装板连接孔，连杆铰接孔用以调节连杆部分的铰接位置，舵机安装板连接孔用以调节连杆铰接座与舵机安装板的相对位置。

进一步地，所述爪子上部设置有若干转动固定孔，中上部开设有若干铰接孔，中下部开设有若干爪子连接杆安装孔，转动固定孔用以调节爪子与舵机的输出轴的相对位置，铰接孔用以调节连杆部分的铰接位置，爪子连接杆安装孔用以调节爪子连接杆的固定位置。

进一步地，所述连杆部分包括：左连杆和右连杆；

所述左连杆一端与连杆铰接座相铰接，另一端与右连杆的一端相铰接，右连杆的另一端与爪子相铰接，左连杆和右连杆的铰接部还铰接有顶部固定板。

进一步地，所述顶部固定板的夹紧面和竖直固定板的夹紧面上均设置有缓冲橡胶。

进一步地，所述爪子由45#钢经过淬火制造而成。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

（1）本发明通过连杆部分一端铰接在连杆铰接座上，另一端铰接在爪子的中上部，两个连杆部分的中间铰接处通过顶部固定板连为一体，当爪子向下旋转抓取待抓物时带动连杆部分向下弯折，从而使顶部固定板顶紧待抓物的上部，而竖直固定板顶紧待抓物的后部，从而实现对待抓物的合围夹紧，避免了物品移动过程中的意外脱落，提高了安全可靠性；

（2）本发明通过在顶部固定板的夹紧面和竖直固定板的夹紧面上设置缓冲橡胶，避免了待抓物因夹紧包围造成损坏；

（3）本发明仅通过一个舵机就实现了爪子和顶部固定板的联动夹紧功能，简化了结构，节约了能源，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的正面整体结构示意图。

图3为本发明的背面整体结构示意图。

图4为本发明竖直固定板和连杆铰接座的结构示意图。

图5为本发明爪子的结构示意图。

图6为本发明连杆部分的结构示意图。

附图标号：1-竖直固定板；2-连杆铰接座；3-舵机安装板；4-总安装板；5-舵机；6-爪子；7-连杆部分；8-爪子连接杆；9-顶部固定板；10-横连接杆；101-爪子咬合尖槽；102-横连接杆安装孔；201-连杆铰接孔；202-舵机安装板连接孔；601-转动固定孔；602-铰接孔；603-爪子连接杆安装孔；701-左连杆；702-右连杆。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例，如图1-6所示，一种带有自夹紧功能的机械手，包括：竖直固定板1、连杆铰接座2、舵机安装板3、总安装板4、舵机5、爪子6、连杆部分7、爪子连接杆8、顶部固定板9和横连接杆10；

总安装板4水平设置，其上表面开设有与机械臂相连接的安装孔，总安装板4左右两侧对称设置有舵机安装板3，舵机安装板3内侧固定安装有舵机5，舵机5的输出轴穿过舵机安装板3后与爪子6相连接，两个爪子6中下部通过爪子连接杆8连为一体；

舵机安装板3外侧固定安装有连杆铰接座2，连杆铰接座2下端向内凹折形成竖直固定板1，两个竖直固定板1中间通过横连接杆10连为一体，连杆部分7一端铰接在连杆铰接座2上，另一端铰接在爪子6的中上部，两个连杆部分7的中间铰接处通过顶部固定板9连为一体；顶部固定板9的夹紧面和竖直固定板1的夹紧面上均设置有缓冲橡胶，避免了待抓物因夹紧包围造成损坏，爪子6由45#钢经过淬火制造而成，提高其柔韧性；

舵机5驱动爪子6向下旋转将待抓物的前部和下部抓起，爪子6向下旋转的同时带动连杆部分7向下弯折，从而使顶部固定板9顶紧待抓物的上部，而竖直固定板1顶紧待抓物的后部，从而实现对待抓物的合围夹紧，避免了物品移动过程中的意外脱落，提高了安全可靠性，舵机5驱动爪子6向上旋转将待抓物的前部和下部放下，爪子6向上旋转的同时带动连杆部分7向上弯折，从而使顶部固定板9远离待抓物的上部，从而实现对待抓物的松开，仅通过一个舵机5就实现了爪子6和顶部固定板9的联动夹紧功能，简化了结构，节约了能源，提高了工作效率。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图4所示，除与上一个实施例相同的零件外，竖直固定板1下部对应开设有爪子咬合尖槽101和若干横连接杆安装孔102，爪子咬合尖槽101用以安放爪子6的尖部，扩大爪子6的活动范围，方便夹取较小的物品，横连接杆安装孔102用以调节横连接杆10的安装位置；连杆铰接座2上开设有若干连杆铰接孔201和若干舵机安装板连接孔202，连杆铰接孔201用以调节连杆部分7的铰接位置，舵机安装板连接孔202用以调节连杆铰接座2与舵机安装板3的相对位置，使用前，根据需要将各部分调节到合适的大小，扩大了本机械爪的使用范围，提高了通用性。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图5-6所示，除与上一个实施例相同的零件外，爪子6上部设置有若干转动固定孔601，中上部开设有若干铰接孔602，中下部开设有若干爪子连接杆安装孔603，转动固定孔601用以调节爪子6与舵机5的输出轴的相对位置，铰接孔602用以调节连杆部分7的铰接位置，爪子连接杆安装孔603用以调节爪子连接杆8的固定位置，同时如果所夹取物品较重的话，还可以增加爪子连接杆8的数量，以提高爪子6的整体强度；

连杆部分7包括：左连杆701和右连杆702；左连杆701一端与连杆铰接座2相铰接，另一端与右连杆702的一端相铰接，右连杆702的另一端与爪子6相铰接，左连杆701和右连杆702的铰接部还铰接有顶部固定板9，仅通过一个舵机5就实现了爪子6和顶部固定板9的联动夹紧功能，简化了结构，节约了能源，提高了工作效率。

Claims (7)

1.一种带有自夹紧功能的机械手，其特征在于，包括：竖直固定板（1）、连杆铰接座（2）、舵机安装板（3）、总安装板（4）、舵机（5）、爪子（6）、连杆部分（7）、爪子连接杆（8）、顶部固定板（9）和横连接杆（10）；

所述总安装板（4）水平设置，其上表面开设有与机械臂相连接的安装孔，总安装板（4）左右两侧对称设置有舵机安装板（3），所述舵机安装板（3）内侧固定安装有舵机（5），所述舵机（5）的输出轴穿过舵机安装板（3）后与爪子（6）相连接，两个爪子（6）中下部通过爪子连接杆（8）连为一体；

所述舵机安装板（3）外侧固定安装有连杆铰接座（2），所述连杆铰接座（2）下端向内凹折形成竖直固定板（1），两个竖直固定板（1）中间通过横连接杆（10）连为一体，所述连杆部分（7）一端铰接在连杆铰接座（2）上，另一端铰接在爪子（6）的中上部，两个连杆部分（7）的中间铰接处通过顶部固定板（9）连为一体；

所述舵机（5）驱动爪子（6）向下旋转将待抓物的前部和下部抓起，爪子（6）向下旋转的同时带动连杆部分（7）向下弯折，从而使顶部固定板（9）顶紧待抓物的上部，而竖直固定板（1）顶紧待抓物的后部，从而实现对待抓物的合围夹紧，所述舵机（5）驱动爪子（6）向上旋转将待抓物的前部和下部放下，爪子（6）向上旋转的同时带动连杆部分（7）向上弯折，从而使顶部固定板（9）远离待抓物的上部，从而实现对待抓物的松开。

2.根据权利要求1所述一种带有自夹紧功能的机械手，其特征在于，所述竖直固定板（1）下部对应开设有爪子咬合尖槽（101）和若干横连接杆安装孔（102），爪子咬合尖槽101）用以安放爪子（6）的尖部，横连接杆安装孔（102）用以调节横连接杆（10）的安装位置。

3.根据权利要求1所述一种带有自夹紧功能的机械手，其特征在于，所述连杆铰接座（2）上开设有若干连杆铰接孔（201）和若干舵机安装板连接孔（202），连杆铰接孔（201）用以调节连杆部分（7）的铰接位置，舵机安装板连接孔（202）用以调节连杆铰接座（2）与舵机安装板（3）的相对位置。

4.根据权利要求1所述一种带有自夹紧功能的机械手，其特征在于，所述爪子（6）上部设置有若干转动固定孔（601），中上部开设有若干铰接孔（602），中下部开设有若干爪子连接杆安装孔（603），转动固定孔（601）用以调节爪子（6）与与舵机（5）的输出轴的相对位置，铰接孔（602）用以调节连杆（7）的铰接位置，爪子连接杆安装孔（603）用以调节爪子连接杆（8）的固定位置。

5.根据权利要求1所述一种带有自夹紧功能的机械手，其特征在于，所述连杆部分（7）包括：左连杆（701）和右连杆（702）；

所述左连杆（701）一端与连杆铰接座（2）相铰接，另一端与右连杆（702）的一端相铰接，右连杆（702）的另一端与爪子（6）相铰接，左连杆（701）和右连杆（702）的铰接部还铰接有顶部固定板（9）。

6.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述一种带有自夹紧功能的机械手，其特征在于，所述顶部固定板（9）的夹紧面和竖直固定板（1）的夹紧面上均设置有缓冲橡胶。

7.根据权利要求6所述一种带有自夹紧功能的机械手，其特征在于，所述爪子（6）由45#钢经过淬火制造而成。

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