CN115157300A - 一种曲柄滑块机械手 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种曲柄滑块机械手，包括：曲柄盘、连杆、滑块组件、直线导轨和夹爪部件；其中，曲柄盘的中心部位用于连接动力输入结构；连杆布置有两个，两个连杆的一端与曲柄盘的非中心部位枢轴连接，两个连杆的另一端与对应的滑块组件枢轴连接；直线导轨为固定安装，滑块组件和夹爪部件均设置有两个，两个滑块组件可移动地安装在直线导轨上，滑块组件的远离曲柄盘的一侧与夹爪部件固定连接；两个连杆在曲柄盘上的布置位置中心对称，以使得曲柄盘转动时带动两个连杆带动及其对应的两个滑块组件、与滑块组件固定连接的夹爪部件朝着相反的直线方向移动，彼此接近或远离，完成两个夹爪部件的合拢或张开的动作。

Description

一种曲柄滑块机械手

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种曲柄滑块机械手。

背景技术

机器人手爪是一种可以实现类似人手功能的机器人部件。机器人手爪是用来握持工件或工具的部件，是机器人重要的执行机构之一。根据机器人所握持的工件形状不同，手爪可分为多种类型，主要可分为三类：机械手爪，又称为机械夹钳，包括2指、3指和变形指；包括磁吸盘、焊枪等的特殊手爪；通用手爪，包括2指到5指。

机械手是一种拟人机械，衡量它好与不好的指标往往会结合其灵活性、稳固性、安全性等多个维度的指标进行综合考量。现有常见的2指机械手抓多采用带有齿轮的四连杆机构，其中一个带齿杆作为主动件，另一个带齿杆作为从动件，由于机械硬件安装的摩擦等，往往导致主动件侧的手爪对夹持工件所施加的力要比从动件侧的大，也导致了整个机械手的手受力不平稳。

机械爪常用机械臂配合安装，实现某些特定的或不定的零件工件或特定物品的抓取放置任务或实现某些规定的操作动作，如旋钮操作、按压操作和抓取物品等。

机械手常见采用的四连杆机构在夹持工件时，尤其是较重工件，工件自身重力和带起移动时产生的加速度惯性，可能让连杆的连接部位产生较大的受力；而且，机械手的四连杆结构需要往复式活动才会实现抓取和放下的动作，尤其是连杆的连接部位也容易磨损，并不适合承受工件自身重力等没必要的损耗。

现有机械手的设计多是为了实现功能所需动作，很少会对其受力机构进行优化设计和改进。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供了一种曲柄滑块机械手，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本发明的技术方案如下：

所述机械手包括：曲柄盘、连杆、滑块组件、直线导轨和夹爪部件；

其中，所述曲柄盘的中心部位用于连接动力输入结构；

所述连杆布置有两个，两个所述连杆的一端与所述曲柄盘的非中心部位枢轴连接，两个所述连杆的另一端与对应的所述滑块组件枢轴连接；

所述直线导轨为固定安装，所述滑块组件和所述夹爪部件均设置有两个，两个所述滑块组件可移动地安装在所述直线导轨上，所述滑块组件的远离所述曲柄盘的一侧与所述夹爪部件固定连接；

两个所述连杆在所述曲柄盘上的布置位置中心对称，以使得所述曲柄盘转动时带动两个所述连杆带动及其对应的两个所述滑块组件、与所述滑块组件固定连接的所述夹爪部件朝着相反的直线方向移动，彼此接近或远离，完成两个所述夹爪部件的合拢或张开的动作。

在一些实施例中，所述曲柄盘为圆盘式结构，其中部具有用于连接动力输入结构的凸台部和通孔；

所述曲柄盘的盘面上在靠近边缘的位置形成有两个以上的第一凹陷部，所述凹陷位于所述曲柄盘的远离所述连杆的一侧，各所述第一凹陷部所在位置均形成有1个销轴孔和若干个围绕所述销轴孔布置的连接孔。

在一些实施例中，所述连杆的两端形成有轴承孔，所述连杆通过第一轴承及带头销与其两端的所述曲柄盘和滑块组件连接；

所述带头销包括头端平板部和销轴部，所述头端平板部安装在所述曲柄盘的第一凹陷部，并通过紧固件安装在所述连接孔，所述销轴部从所述销轴孔穿过并伸出；

所述连杆通过第一轴承安装在所述带头销从曲柄盘一侧伸出的销轴部上，所述第一轴承的外圈与所述连杆的轴承孔的内壁形成轴孔过盈配合，所述第一轴承的内圈与所述带头销的销轴部形成轴孔过盈配合；

所述连杆为两端最大、中部其次、中间两侧段最小的弧形过渡的构造。

在一些实施例中，所述滑块组件包括滑块顶座、滑块底座和滑块连接件；

其中，所述滑块顶座也形成有用于安装所述带头销的第二凹陷部，所述第二凹陷部所在位置也形成有1个销轴孔和若干个围绕所述销轴孔布置的连接孔；

所述滑块底座的中部形成有架设在所述直线导轨上的滑行槽；

所述滑块顶座在远离所述连杆的一侧设置有安装所述滑块底座的容置槽，所述滑块底座位于该容置槽内；

所述滑块连接件布置于所述滑块顶座、滑块底座的一侧的位置，所述滑块连接件通过紧固件与所述滑块顶座固定连接，所述滑块连接件也通过紧固件与所述滑块底座固定连接。

在一些实施例中，所述夹爪部件与所述滑块组件的滑块连接件之间连接或通过中间法兰板连接；

所述夹爪部件与所述滑块组件的滑块连接件在通过所述中间法兰板连接的情况下，所述滑块连接件与所述中间法兰板固定连接，所述中间法兰板与所述夹爪部件固定连接；

所述夹爪部件包括仿弯指件和安装在所述仿弯指件的前端的柔性垫，所述仿弯指件的前端形成有平板部，所述仿弯指件向内弯折，使得所述平板部所在位置相对于所述滑块组件所在位置更加靠近该机械手的中心面。

在一些实施例中，所述机械手还包括手腕部件，所述手腕部件包括腕部外壳和封装在所述腕部外壳内的驱动传动装置，所述驱动传动装置用于驱动所述曲柄盘绕其轴心转动；

所述手腕部件还包括：用于实现与机械臂固定连接的机械臂连接板。

在一些实施例中，所述驱动传动装置包括电机、联轴部件和减速器，所述电机的输出轴与所述联轴部件的一端固定连接，所述联轴部件的另一端与所述减速器的输入端固定连接，所述减速器的输出端与所述曲柄盘固定连接。

在一些实施例中，所述电机安装在电机固定板上，所述电机固定板的一侧也与所述腕部外壳相连接，所述电机固定板的另一侧布置有主体外壳；

所述联轴部件和减速器封装在由所述机械臂连接板、电机固定板和腕部外壳围成的空间内，该空间也布置有电机驱动电路板。

在一些实施例中，所述主体外壳还布置有固定框架，所述固定框架包括：减速器固定板和两个侧板；

其中，所述减速器固定板与所述减速器的输出轴垂直布置，所述减速器固定板与所述曲柄盘平行布置且相隔开，所述减速器固定板上形成有用于安装所述减速器的输出轴的孔以及用于安装支撑轴承的轴承座凸台；

两个所述侧板布置于所述减速器固定板的两侧且与其垂直，两个侧板相互平行布置，两个侧板的前端布置有用于固定安装所述直线导轨的槽孔。

在一些实施例中，所述减速器固定板和电机固定板之间通过圆柱型壳体固定连接；

所述联轴部件及减速器封装在由所述减速器固定板、电机固定板和圆柱型壳体围成的封闭空间内；

所述主体外壳的前端对应所述固定框架的侧板的前端部位，也对应所述滑块组件的滑块连接件所在的位置，两个所述侧板的前端安装有防尘盖，所述防尘盖从所述滑块连接件形成的通槽出穿过。

本发明实施例的机械手采用了曲柄滑块机构和直线导轨滑块机构，可以始终保持夹爪前端处于平行状态，能更好更稳的抓取物体；该曲柄滑块机构可同时驱动两个夹爪部件同时运动，两者的受力相同，没有主动与被动的关系，受力更加平稳合理；该机械手的曲柄滑块机构无需承担工件的自身重力，夹持工件的自身重力和移动中的加速度惯性等可由直线导轨或其他结构件承担，使用曲柄滑块机构的使用寿命大大增长，大大减少出现故障的几率。

本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本发明实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本发明一实施例中的曲柄滑块机械手的原理示意图。

图2为本发明一实施例中的机械手的曲柄滑块机构及夹爪部件的平面结构示意图。

图3为本发明一实施例中的机械手的曲柄滑块机构及夹爪部件的立体结构示意图。

图4为本发明一实施例中的曲柄盘和一个连杆的结构示意图。

图5为图4的A-A剖面的立体结构示意图。

图6为本发明一实施例中的滑块组件的爆炸图。

图7为本发明一实施例中的滑块组件与夹爪部件的爆炸图。

图8为本发明一实施例中的曲柄滑块机械手的整体的立体结构示意图。

图9为本发明一实施例中的曲柄滑块机械手的整体的结构示意图。

图10为图9的B-B剖面的结构示意图。

图11为本发明一实施例中的曲柄滑块机械手的整体爆炸图。

图12为本发明一实施例中的固定框架的立体结构示意图。

图13为本发明一实施例中的曲柄滑块机械手的主要功能部件的立体结构示意图。

附图标记：

1、曲柄盘；101、凸台部；102、通孔；103、第一凹陷部；104、销轴孔；105、连接孔；2、连杆；201、轴承孔；21、第一轴承；22、带头销；221、头端平板部；222、销轴部；3、滑块组件；31、滑块顶座；32、滑块底座；33、滑块连接件；34、中间法兰板；311、第二凹陷部；312、容置槽；321、滑行槽；331、贴合板；332、H型支架；333、通槽；4、直线导轨；5、夹爪部件；51、仿弯指件；511、平板部；52、柔性垫；6、手腕部件；61、腕部外壳；62、驱动传动装置；63、机械臂连接板；64、电机驱动电路板；65、感应磁铁；66、转接柱；62-1、电机；62-2、联轴部件；62-3、减速器；71、电机固定板；72、主体外壳；73、圆柱型壳体；74、固定框架；74-1、减速器固定板；74-2、侧板；75、防尘盖；744、轴承座凸台；745、槽孔；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

本发明提供了一种曲柄滑块机械手(以下可简称为机械手)，该机械手采用了曲柄滑块机构和直线导轨滑块机构，可以始终保持夹爪前端处于平行状态，能更好更稳的抓取物体；该曲柄滑块机构可同时驱动两个夹爪部件同时运动，两者的受力相同，没有主动与被动的关系，受力更加平稳合理；该机械手的曲柄滑块机构无需承担工件的自身重力，夹持工件的自身重力和移动中的加速度惯性等可由直线导轨或其他结构件承担，使用曲柄滑块机构的使用寿命大大增长，大大减少出现故障的几率。

如图2和图3所示，在一些实施例中，所述机械手包括：曲柄盘1、连杆2、滑块组件3、直线导轨4和夹爪部件5等。

其中，所述曲柄盘1的中心部位用于连接动力输入结构，例如，该动力输入结构可以是减速器62-3的输出轴或减速电机的输出轴等。

所述连杆2布置有两个，两个所述连杆2的一端与所述曲柄盘1的非中心部位枢轴连接，两个所述连杆2的另一端与对应的所述滑块组件3枢轴连接。此处所述的枢轴连接是指的连杆2与曲柄盘1之间不可相对移动但能相对转动。

所述直线导轨4为固定安装，所述滑块组件3和所述夹爪部件5均设置有两个，两个所述滑块组件3可移动地安装在所述直线导轨4上，所述滑块组件3的远离所述曲柄盘1的一侧与所述夹爪部件5固定连接。该直线导轨4布置在曲柄盘1和夹爪部件5之间，直线导轨4的延伸方向即夹爪部件5的运动方向。

本发明实施例的两个所述连杆2在所述曲柄盘1上的布置位置中心对称，以使得所述曲柄盘1转动时可同时带动两个所述连杆2带动及其对应的两个所述滑块组件3、与所述滑块组件3固定连接的所述夹爪部件5朝着相反的直线方向移动，彼此接近或远离，完成两个所述夹爪部件5的合拢或张开的动作。

本发明实施例的机械手采用了曲柄滑块机构和直线导轨滑块机构，可以始终保持夹爪前端处于平行状态，能更好更稳的抓取物体；该曲柄滑块机构可同时驱动两个夹爪部件同时运动，两者的受力相同，没有主动与被动的关系，受力更加平稳合理；该机械手的曲柄滑块机构无需承担工件的自身重力，夹持工件的自身重力和移动中的加速度惯性等可由直线导轨或其他结构件承担，使用曲柄滑块机构的使用寿命大大增长，大大减少出现故障的几率。

此外，本发明实施例的机械手采用了曲柄滑块机构和直线导轨滑块机构，其存在结构简单、面接触低副、压强小、便于润滑、磨损轻、寿命长和传递动力大等优点。

如图4和图5所示，在一些实施例中，所述曲柄盘1为圆盘式结构，其中部具有用于连接动力输入结构的凸台部101和通孔102。所述曲柄盘1的盘面上在靠近边缘的位置形成有两个以上的第一凹陷部103。所述凹陷位于所述曲柄盘1的远离所述连杆2的一侧，各所述第一凹陷部103所在位置均形成有1个销轴孔104和若干个围绕所述销轴孔104布置的连接孔105。该凹陷部可用于安装带头销22，使其连接稳定和减少占据的空间。

在一些实施例中，所述连杆2的两端形成有轴承孔201，所述连杆2通过第一轴承21及带头销22与其两端的所述曲柄盘1和滑块组件3连接。所述带头销22可包括头端平板部221和销轴部222，所述头端平板部221嵌置安装在所述曲柄盘1的第一凹陷部103，并通过紧固件安装在所述连接孔105，所述销轴部222从所述销轴孔104穿过并伸出。所述连杆2的两端形成的轴承孔201可以是贯通的，但应保障第一轴承21具有限位台面，以实现定位和固定。此处所述的紧固件可采用螺钉或螺栓等。

如图5所示，所述连杆2通过第一轴承21安装在所述带头销22从曲柄盘1一侧伸出的销轴部222上，所述第一轴承21的外圈与所述连杆2的轴承孔201的内壁形成轴孔过盈配合，所述第一轴承21的内圈与所述带头销22的销轴部222形成轴孔过盈配合。本发明实施例的连杆2与曲柄盘1的连接部位使用了轴承，可大大减少其摩擦力，大大增加了使用次数和说明，也大大减少了机械噪音。

在一些实施例中，所述连杆2为两端最大、中部其次、中间两侧段最小的弧形过渡的构造。图5并未完全展示整个连杆2的构造，可以理解的是，连杆2的两端形状是沿中心对称的(但轴承孔201的方向不同)。该结构的连杆2不仅能满足机械受力强度的要求，也减少了自身重量，降低成本。

可以理解的是，曲柄盘1的尺寸和连杆2的长度具有合适的长度比，这样可使整个曲柄滑块机构在其工况范围内具有最佳的受力状态，避免自锁的情况发生。

在一些实施例中，如图2和图6所示，所述滑块组件3可包括滑块顶座31、滑块底座32和滑块连接件33等。这三个部件可固定组装在一起，滑块顶座31是用于与连杆2连接，滑块底座32是用于将该滑块组件3可滑动地安装在直线导轨4上，滑块连接件33是用于将滑块顶座31和滑块底座32装配在一起，并实现与夹爪部件5的连接。

其中，所述滑块顶座31也形成有用于安装所述带头销22的第二凹陷部311，所述第二凹陷部311所在位置也形成有1个销轴孔和若干个围绕所述销轴孔布置的连接孔。该结构与曲柄盘1的第一凹陷部103结构相同，也是用于通过带头销22与连杆2连接，此处不再赘述。

所述滑块底座32的中部形成有架设在所述直线导轨4上的滑行槽321。所述滑块顶座31在远离所述连杆2的一侧设置有安装所述滑块底座32的容置槽312，所述滑块底座32位于该容置槽312内。

所述滑块连接件33布置于所述滑块顶座31、滑块底座32的一侧的位置，所述滑块连接件33通过紧固件与所述滑块顶座31固定连接，所述滑块连接件33也通过紧固件与所述滑块底座32固定连接。

在其他实施例中，如图6所示，滑块连接件33主要由贴合板331和H型支架332组成，贴合板331和H型支架332可采用一体设置、焊接或通过螺纹紧固件连接。贴合板331用于对接滑块顶座31和滑块底座32，并将其固定组装。H型支架332主要用于与夹爪部件5的连接，H型支架332的两个支臂上设有沿直线导轨4延伸方向的通槽333，该通槽333主要用于穿设防尘结构。

进一步地，所述夹爪部件5与所述滑块组件3的滑块连接件33之间连接或通过中间法兰板34连接。如图7所示，所述夹爪部件5与所述滑块组件3的滑块连接件33在通过所述中间法兰板34连接的情况下，所述滑块连接件33与所述中间法兰板34固定连接，所述中间法兰板34与所述夹爪部件5固定连接。在该实施例，夹爪部件5与滑块组件3的滑块连接件33在通过中间法兰板34连接，在需要维修时，在不拆卸滑块组件3的情况下可轻易更换夹爪部件5，便于后期对滑块组件3或夹爪部进行维修保养。

在一些实施例中，如图7所示，如图所述夹爪部件5包括仿弯指件51和安装在所述仿弯指件51的前端的柔性垫52，所述仿弯指件51的前端形成有平板部511，所述仿弯指件51向内弯折，使得所述平板部511所在位置相对于所述滑块组件3所在位置更加靠近该机械手的中心面。由于滑块组件3与夹爪部件5的移动量是相等的，因此该结构可补偿滑块组件3自身厚度所带来的影响，使得两个夹爪部件5的平板部511能完全闭合，扩大使用场景。柔性垫52可采用橡胶垫或其他材质，可实现一定的力缓冲作用，保护工件或抓取物。

在一些实施例中，如图8-11所示，所述机械手还包括手腕部件6，所述手腕部件6包括腕部外壳61和封装在所述腕部外壳61内的驱动传动装置62，所述驱动传动装置62用于驱动所述曲柄盘1绕其轴心转动。该机械手可驱动和传动结构布置于后端，此处所述的前后方向是以夹爪部件5为前方作为基准。

如图8-11所示，所述手腕部件6还包括：用于实现与机械臂固定连接的机械臂连接板63。该机械臂连接板63可将整个机械手安装在机械臂上，其连接方式例如可采用螺栓或螺钉紧固。

在一些实施例中，如图10和图11所示，所述驱动传动装置62包括电机62-1、联轴部件62-2和减速器62-3等，所述电机62-1的输出轴与所述联轴部件62-2的一端固定连接，所述联轴部件62-2的另一端与所述减速器62-3的输入端固定连接，所述减速器62-3的输出端与所述曲柄盘1固定连接。

具体地，例如，所述联轴部件62-2可以包括第一联接轴和第二联接轴，所述第一联接轴与所述电机62-1的输出端连接，所述第二联接轴与所述减速器62-3的输入端连接；所述第一联接轴和第二联接轴中的一个轴为套筒轴构造，另一个轴插接在该套筒轴内，两者通过顶丝或销钉实现固定连接。为简化结构，第一联接轴可采用套筒轴构造，第二联接轴可以作为减速器62-3的输入轴。

在一些实施例中，减速器62-3可采用行星减速器、谐波减速器或者其他齿轮副组成的减速器62-3。本发明实施例通过设计电机62-1和减速器62-3，可以实现小扭矩输入、大力量输出的技术效果。例如，电机62-1输出后与行星减速器相连，行星减速机与曲柄滑块机构串联，整体可以实现较大的增力效应，使夹爪在其工况受力范围内只需较小的电机就可以驱动。

在一些实施例中，如图10和图11所示，所述电机62-1可安装在电机固定板71上，所述电机固定板71的一侧也与所述腕部外壳61相连接，所述电机固定板71的另一侧布置有主体外壳72。腕部外壳61包括腕部前壳和腕部后壳，机械臂连接板63夹设在腕部前壳和腕部后壳之间。腕部前壳可为一体式构造，腕部后壳可由左右对称的两个子壳体组装而成，以便将机械臂连接板63和机械臂的组装和拆卸过程。腕部前壳、腕部后壳和机械臂连接板63均为受力结构，应当符合机械强度和受力要求。

所述联轴部件62-2和减速器62-3封装在由所述机械臂连接板63、电机固定板71和腕部外壳61围成的空间内，该空间也可布置有电机驱动电路板64。电机驱动电路板64位于电机62-1和机械臂连接板63之间的位置，该机械手将电机驱动电路板64布置于腕部结构，无需外接控制电路。

如图1所示，电机壳体的后端部位也可设置感应磁铁65和转接柱66。可选地，电机驱动电路板64上设置有电子编码器。电机62-1后端的转轴与转接柱66固定连接，以保持同步转动，感应磁铁65与转接柱66固定连接，使得感应磁铁65与电子编码器的间隔符合设计要求，感应磁铁65与电子编码器形成感应，用来感测电机62-1的转速、相位等。

在一些实施例中，如图10和图11所示，电机固定板71夹设在腕部外壳61的腕部前壳和主体外壳72之间，主体外壳72可由上下对称的两个子壳体组装而成。

本发明实施例的腕部外壳61和主体外壳72均采用弧形过渡的曲面，不仅具有符合条件的机械强度，也进行了工业外形设计，整体具有良好的受力稳定性和美观性。

如图12和图13所示，所述主体外壳72内还布置有固定框架74，所述固定框架74包括：减速器固定板74-1和两个侧板74-2。

其中，所述减速器固定板74-1与所述减速器62-3的输出轴垂直布置，所述减速器固定板74-1与所述曲柄盘1平行布置且相隔开，所述减速器固定板74-1上形成有用于安装所述减速器62-3的输出轴的孔743以及用于安装支撑轴承的轴承座凸台744。两个所述侧板74-2布置于所述减速器固定板74-1的两侧且与其垂直，两个侧板74-2相互平行布置，两个侧板74-2的前端布置有用于固定安装所述直线导轨4的槽孔745。槽孔745的设计尺寸与直线导轨4尺寸匹配，槽孔745处可设置螺纹孔，可通过螺纹紧固件固定安装直线导轨4。

固定框架74不仅可通过圆柱型壳体73与电机固定板71固定连接，固定框架74的各个顶面，底面之间也可设置螺纹孔，固定框架74也采用螺纹紧固件与主体外壳72固定连接。

在一些实施例中，如图10、图11和图13所示，所述减速器固定板74-1和电机固定板71之间通过圆柱型壳体73固定连接。所述联轴部件62-2及减速器62-3封装在由所述减速器固定板74-1、电机固定板71和圆柱型壳体73围成的封闭空间内。

所述主体外壳72的前端对应所述固定框架74的侧板74-2的前端部位，也对应所述滑块组件3的滑块连接件33所在的位置，两个所述侧板74-2的前端安装有防尘盖75，所述防尘盖75从所述滑块连接件33形成的通槽333出穿过。两个所述侧板74-2的前端可设置螺纹孔，可通过螺纹紧固件固定安装防尘盖75。

本发明实施例机械手的各个组成部件的结构较为简单，具有极佳的加工性能，降低制造成本。

本发明实施例的曲柄滑块机械手采用了曲柄滑块机构和直线导轨滑块机构，可以始终保持夹爪前端处于平行状态，能更好更稳的抓取物体；该曲柄滑块机构可同时驱动两个夹爪部件同时运动，两者的受力相同，没有主动与被动的关系，受力更加平稳合理；该机械手的曲柄滑块机构无需承担工件的自身重力，夹持工件的自身重力和移动中的加速度惯性等可由直线导轨或其他结构件承担，使用曲柄滑块机构的使用寿命大大增长，大大减少出现故障的几率。

本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲柄滑块机械手，其特征在于，所述机械手包括：曲柄盘、连杆、滑块组件、直线导轨和夹爪部件；

其中，所述曲柄盘的中心部位用于连接动力输入结构；

所述连杆布置有两个，两个所述连杆的一端与所述曲柄盘的非中心部位枢轴连接，两个所述连杆的另一端与对应的所述滑块组件枢轴连接；

所述直线导轨为固定安装，所述滑块组件和所述夹爪部件均设置有两个，两个所述滑块组件可移动地安装在所述直线导轨上，所述滑块组件的远离所述曲柄盘的一侧与所述夹爪部件固定连接；

两个所述连杆在所述曲柄盘上的布置位置中心对称，以使得所述曲柄盘转动时带动两个所述连杆带动及其对应的两个所述滑块组件、与所述滑块组件固定连接的所述夹爪部件朝着相反的直线方向移动，彼此接近或远离，完成两个所述夹爪部件的合拢或张开的动作。

2.根据权利要求1所述的曲柄滑块机械手，其特征在于，所述曲柄盘为圆盘式结构，其中部具有用于连接动力输入结构的凸台部和通孔；

所述曲柄盘的盘面上在靠近边缘的位置形成有两个以上的第一凹陷部，所述凹陷位于所述曲柄盘的远离所述连杆的一侧，各所述第一凹陷部所在位置均形成有1个销轴孔和若干个围绕所述销轴孔布置的连接孔。

3.根据权利要求2所述的曲柄滑块机械手，其特征在于，所述连杆的两端形成有轴承孔，所述连杆通过第一轴承及带头销与其两端的所述曲柄盘和滑块组件连接；

所述带头销包括头端平板部和销轴部，所述头端平板部安装在所述曲柄盘的第一凹陷部，并通过紧固件安装在所述连接孔，所述销轴部从所述销轴孔穿过并伸出；

所述连杆通过第一轴承安装在所述带头销从曲柄盘一侧伸出的销轴部上，所述第一轴承的外圈与所述连杆的轴承孔的内壁形成轴孔过盈配合，所述第一轴承的内圈与所述带头销的销轴部形成轴孔过盈配合；

所述连杆为两端最大、中部其次、中间两侧段最小的弧形过渡的构造。

4.根据权利要求3所述的曲柄滑块机械手，其特征在于，所述滑块组件包括滑块顶座、滑块底座和滑块连接件；

其中，所述滑块顶座也形成有用于安装所述带头销的第二凹陷部，所述第二凹陷部所在位置也形成有1个销轴孔和若干个围绕所述销轴孔布置的连接孔；

所述滑块底座的中部形成有架设在所述直线导轨上的滑行槽；

所述滑块顶座在远离所述连杆的一侧设置有安装所述滑块底座的容置槽，所述滑块底座位于该容置槽内；

所述滑块连接件布置于所述滑块顶座、滑块底座的一侧的位置，所述滑块连接件通过紧固件与所述滑块顶座固定连接，所述滑块连接件也通过紧固件与所述滑块底座固定连接。

5.根据权利要求4所述的曲柄滑块机械手，其特征在于，所述夹爪部件与所述滑块组件的滑块连接件之间连接或通过中间法兰板连接；

所述夹爪部件与所述滑块组件的滑块连接件在通过所述中间法兰板连接的情况下，所述滑块连接件与所述中间法兰板固定连接，所述中间法兰板与所述夹爪部件固定连接；

所述夹爪部件包括仿弯指件和安装在所述仿弯指件的前端的柔性垫，所述仿弯指件的前端形成有平板部，所述仿弯指件向内弯折，使得所述平板部所在位置相对于所述滑块组件所在位置更加靠近该机械手的中心面。

6.根据权利要求4所述的曲柄滑块机械手，其特征在于，所述机械手还包括手腕部件，所述手腕部件包括腕部外壳和封装在所述腕部外壳内的驱动传动装置，所述驱动传动装置用于驱动所述曲柄盘绕其轴心转动；

所述手腕部件还包括：用于实现与机械臂固定连接的机械臂连接板。

7.根据权利要求6所述的曲柄滑块机械手，其特征在于，

所述驱动传动装置包括电机、联轴部件和减速器，所述电机的输出轴与所述联轴部件的一端固定连接，所述联轴部件的另一端与所述减速器的输入端固定连接，所述减速器的输出端与所述曲柄盘固定连接。

8.根据权利要求7所述的曲柄滑块机械手，其特征在于，

所述电机安装在电机固定板上，所述电机固定板的一侧也与所述腕部外壳相连接，所述电机固定板的另一侧布置有主体外壳；

所述联轴部件和减速器封装在由所述机械臂连接板、电机固定板和腕部外壳围成的空间内，该空间也布置有电机驱动电路板。

9.根据权利要求8所述的曲柄滑块机械手，其特征在于，

所述主体外壳还布置有固定框架，所述固定框架包括：减速器固定板和两个侧板；

其中，所述减速器固定板与所述减速器的输出轴垂直布置，所述减速器固定板与所述曲柄盘平行布置且相隔开，所述减速器固定板上形成有用于安装所述减速器的输出轴的孔以及用于安装支撑轴承的轴承座凸台；

两个所述侧板布置于所述减速器固定板的两侧且与其垂直，两个侧板相互平行布置，两个侧板的前端布置有用于固定安装所述直线导轨的槽孔。

10.根据权利要求9所述的曲柄滑块机械手，其特征在于，

所述减速器固定板和电机固定板之间通过圆柱型壳体固定连接；

所述联轴部件及减速器封装在由所述减速器固定板、电机固定板和圆柱型壳体围成的封闭空间内；

所述主体外壳的前端对应所述固定框架的侧板的前端部位，也对应所述滑块组件的滑块连接件所在的位置，两个所述侧板的前端安装有防尘盖，所述防尘盖从所述滑块连接件形成的通槽出穿过。

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