CN205630658U - 一种机器人手爪结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，具体公开了一种机器人手爪结构，包括：步进电机、联轴器、手爪小齿轮、小齿轮轴、手爪大齿轮、大齿轮轴、第一手爪丝杆、第二手爪丝杆、光杆、第一丝杆螺母副、第二丝杆螺母副、第一手爪接触块和第二手爪接触块，步进电机的输出轴通过联轴器与小齿轮轴连接，手爪小齿轮设置在小齿轮轴上，手爪小齿轮与手爪大齿轮啮合连接，手爪大齿轮设置在大齿轮轴上，大齿轮轴的上端与第一手爪丝杆的下端固定连接，第一丝杆螺母副的一端与第一手爪丝杆螺纹连接，另一端与第一手爪接触块固定连接，这种机器人手爪结构，结构简单，有自锁性、效率高、运动灵敏、制造加工容易，生产成本低。

Description

一种机器人手爪结构

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人手爪结构。

背景技术

机器人末端执行器安装在机器人手腕上，是用来实现某种操作或作业的附加装置。

现有的夹钳式手部机构，结构复杂，效率较低、机构本身无自锁功能，为了克服上述缺点，本实用新型设计了一种结构相对简单、有自锁性、制造加工容易、成本低、效率高、运动灵敏的机器人手爪。

实用新型内容

本实用新型提供一种机器人手爪结构，结构简单，有自锁性、效率高、运动灵敏、制造加工容易，生产成本低。

本实用新型提供了一种机器人手爪结构，包括：步进电机、联轴器、手爪小齿轮、小齿轮轴、手爪大齿轮、大齿轮轴、第一手爪丝杆、第二手爪丝杆、第一丝杆螺母副、第二丝杆螺母副、第一手爪接触块和第二手爪接触块；

第一手爪丝杆上具有第一螺纹，第二手爪丝杆上具有第二螺纹，第一螺纹与第二螺纹的方向相反，步进电机的输出轴通过联轴器与小齿轮轴连接，手爪小齿轮设置在小齿轮轴上，手爪小齿轮与手爪大齿轮啮合连接，手爪大齿轮设置在大齿轮轴上，大齿轮轴的上端与第一手爪丝杆的下端固定连接，第一丝杆螺母副的一端与第一手爪丝杆螺纹连接，另一端与第一手爪接触块固定连接；

第二手爪丝杆的下端与第一手爪丝杆的上端固定连接，第二丝杆螺母副的一端与第二手爪丝杆螺纹连接，另一端与第二手爪接触块固定连接。

进一步地，还包括光杆、第一支座、第二支座和第三支座，第一支座、第二支座和第三支座平行设置，第二支座位于第一支座和第三支座之间，小齿轮轴和大齿轮轴分别通过轴承穿过第二支座，手爪小齿轮和手爪大齿轮位于第一支座和第二支座之间，第二手爪丝杆的上端通过轴承固定在第三支座上，光杆穿过第一丝杆螺母副和第二丝杆螺母副，上端固定在第三支座上，下端固定在第二支座上。

进一步地，所述手爪小齿轮通过第一平键设置在小齿轮轴上，所述手爪大齿轮通过第二平键设置在大齿轮轴上。

进一步地，所述大齿轮轴、第一手爪丝杆与第二手爪丝杆为一体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过经步进电机供动力源，通过联轴器连接传递转矩带动小齿轮轴，手爪小齿轮通过与手爪大齿轮之间的啮合传动，将运动和动力通过大齿轮轴传递给第一手爪丝杆和第二手爪丝杆，驱使第一手爪丝杆和第二手爪丝杆转动，由于第一手爪丝杆与第二手爪丝杆的螺纹方向相反，继而通过第一丝杆螺母副带动第一手爪接触块向下或向上移动，通过第二丝杆螺母副带动第二手爪接触块向上或向下移动，通过步进电机正向和反向旋转，最终实现手爪的张合，完成对棒料的加紧和松开的动作，当手爪抓到零件时，步进电机停止转动，手爪由于两个丝杠螺母副传动形成自锁，从而紧紧地将工件抓住。结构简单，有自锁性、效率高、运动灵敏、制造加工容易，生产成本低。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种机器人手爪结构的结构示意图。

附图标记说明：

1-步进电机，2-联轴器，3-手爪小齿轮，4-手爪大齿轮，5-1-第一手爪丝杆，5-2-第二手爪丝杆，6-光杆，7-1-第一丝杆螺母副，7-2-第二丝杆螺母副，8-1-第一手爪接触块，8-2-第二手爪接触块，9-小齿轮轴，10-大齿轮轴，11-第一支座，12-第二支座，13-第三支座。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种机器人手爪结构，包括：步进电机1、联轴器2、手爪小齿轮3、小齿轮轴9、手爪大齿轮4、大齿轮轴10、第一手爪丝杆5-1、第二手爪丝杆5-2、第一丝杆螺母副7-1、第二丝杆螺母副7-2、第一手爪接触块8-1和第二手爪接触块8-2；

第一手爪丝杆5-1上具有第一螺纹，第二手爪丝杆5-2上具有第二螺纹，第一螺纹与第二螺纹的方向相反，步进电机1的输出轴通过联轴器2与小齿轮轴9连接，手爪小齿轮3设置在小齿轮轴9上，手爪小齿轮3与手爪大齿轮4啮合连接，手爪大齿轮4设置在大齿轮轴10上，大齿轮轴10的上端与第一手爪丝杆5-1的下端固定连接，第一丝杆螺母副7-1的一端与第一手爪丝杆5-1螺纹连接，另一端与第一手爪接触块8-1固定连接；

第二手爪丝杆5-2的下端与第一手爪丝杆5-1的上端固定连接，第二丝杆螺母副7-2的一端与第二手爪丝杆5-2螺纹连接，另一端与第二手爪接触块8-2固定连接。

经步进电机1提供动力源，通过联轴器2连接传递转矩带动手爪小齿轮3，手爪小齿轮3通过与手爪大齿轮4之间的啮合传动，将运动和动力通过大齿轮轴10传递给第一手爪丝杆5-1和第二手爪丝杆5-2，驱使第一手爪丝杆5-1和第二手爪丝杆5-2转动，由于第一手爪丝杆5-1与第二手爪丝杆5-2的螺纹方向相反，继而通过第一丝杆螺母副7-1带动第一手爪接触块8-1向下或向上移动，通过第二丝杆螺母副7-2带动第二手爪接触块8-2向上或向下移动，通过步进电机1正向和反向旋转，最终实现手爪的张合，完成对棒料的加紧和松开的动作。当手爪抓到零件时，步进电机1停止转动，手爪由于两个丝杠螺母副传动形成自锁，从而紧紧地将工件抓住。手爪的最小开度由加工工件的直径来确定。

进一步地，还包括光杆6、第一支座11、第二支座12和第三支座13，第一支座11、第二支座12和第三支座13平行设置，第二支座12位于第一支座11和第三支座13之间，小齿轮轴9和大齿轮轴10分别通过轴承穿过第二支座12，手爪小齿轮3和手爪大齿轮4位于第一支座11和第二支座12之间，第二手爪丝杆5-2的上端通过轴承固定在第三支座13上，光杆6穿过第一丝杆螺母副7-1和第二丝杆螺母副7-2，上端固定在第三支座13上，下端固定在第二支座12上。

小齿轮轴9和大齿轮轴10的下端分别通过轴承和轴承座固定在第一支座11上，第二手爪丝杆5-2的上端通过轴承固定在第三支座13上，确保整个机构的稳固性，光杆6对第一丝杆螺母副7-1和第二丝杆螺母副7-2具有导向作用。

进一步地，所述手爪小齿轮3通过第一平键设置在小齿轮轴9上，所述手爪大齿轮4通过第二平键设置在大齿轮轴10上。

通过第一平键和第二平键实现齿轮与齿轮轴的连接，结构简单，力的传递平稳。

进一步地，所述大齿轮轴10、第一手爪丝杆5-1与第二手爪丝杆5-2为一体。

一体设计，结构简单，力的传递平稳。

本实用新型结构简单，制造加工方便，且易于自锁，效率高、运动灵敏、传动平稳，生产成本低。而且其所夹持的圆柱棒料径向尺寸改变时，不会影响到其夹持轴心位置的变化。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种机器人手爪结构，其特征在于，包括：步进电机(1)、联轴器(2)、手爪小齿轮(3)、小齿轮轴(9)、手爪大齿轮(4)、大齿轮轴(10)、第一手爪丝杆(5-1)、第二手爪丝杆(5-2)、第一丝杆螺母副(7-1)、第二丝杆螺母副(7-2)、第一手爪接触块(8-1)和第二手爪接触块(8-2)；

第一手爪丝杆(5-1)上具有第一螺纹，第二手爪丝杆(5-2)上具有第二螺纹，第一螺纹与第二螺纹的方向相反，步进电机(1)的输出轴通过联轴器(2)与小齿轮轴(9)连接，手爪小齿轮(3)设置在小齿轮轴(9)上，手爪小齿轮(3)与手爪大齿轮(4)啮合连接，手爪大齿轮(4)设置在大齿轮轴(10)上，大齿轮轴(10)的上端与第一手爪丝杆(5-1)的下端固定连接，第一丝杆螺母副(7-1)的一端与第一手爪丝杆(5-1)螺纹连接，另一端与第一手爪接触块(8-1)固定连接；

第二手爪丝杆(5-2)的下端与第一手爪丝杆(5-1)的上端固定连接，第二丝杆螺母副(7-2)的一端与第二手爪丝杆(5-2)螺纹连接，另一端与第二手爪接触块(8-2)固定连接。

2.如权利要求1所述的机器人手爪结构，其特征在于，还包括光杆(6)、第一支座(11)、第二支座(12)和第三支座(13)，第一支座(11)、第二支座(12)和第三支座(13)平行设置，第二支座(12)位于第一支座(11)和第三支座(13)之间，小齿轮轴(9)和大齿轮轴(10)分别通过轴承穿过第二支座(12)，手爪小齿轮(3)和手爪大齿轮(4)位于第一支座(11)和第二支座(12)之间，第二手爪丝杆(5-2)的上端通过轴承固定在第三支座(13)上，光杆(6)穿过第一丝杆螺母副(7-1)和第二丝杆螺母副(7-2)，上端固定在第三支座(13)上，下端固定在第二支座(12)上。

3.如权利要求1所述的机器人手爪结构，其特征在于，所述手爪小齿轮(3)通过第一平键设置在小齿轮轴(9)上，所述手爪大齿轮(4)通过第二平键设置在大齿轮轴(10)上。

4.如权利要求1所述的机器人手爪结构，其特征在于，所述大齿轮轴(10)、第一手爪丝杆(5-1)与第二手爪丝杆(5-2)为一体。