CN205915350U - 机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供一种机械手，包括：舵机、舵机支架、第一机械爪及第二机械爪。舵机固定设置于所述舵机支架上，舵机包括舵盘，舵机通过所述舵盘与第一机械爪的一端固定连接。所述第一机械爪与舵盘连接的一端上设置有轮齿。第二机械爪可旋转固定于所述舵机支架上，所述第二机械爪与所述第一机械爪接触的一端上设置有与所述第一机械爪啮合的轮齿。所述第一机械爪与所述第二机械爪的另一端上设置有防滑部件。所述第一机械爪在所述舵机的带动下进行旋转运动，所述第一机械爪通过轮齿啮合带动所述第二机械爪旋转运动从而实现所述机械手的张开和闭合。本实用新型实施例提供的机械手具有结构简单、成本低、抓取目标物件成功率高的特点。

Description

机械手

技术领域

本实用新型涉及机器人制造领域，具体的，涉及一种用于机器人的机械手。

背景技术

在现有技术中，机器人被广泛应用于工业生产的各个领域，拾取目标物件是机器人最基本的一项技能，也是衡量机器人性能的一项重要指标。如何提升机器人对目标物件进行抓取的成功率是研发人员需要考虑的技术问题，为了解决上述技术问题，研发人员一般会将机器手设计得比较精细以增加机器手与目标物件之间的摩擦力，从而提高对目标物件的抓取的成功率。然而，上述设计的机械手臂一般零部件比较多，生产成本较高，影响该类型机械手臂的批量性生产。

实用新型内容

为了克服现有技术中的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种结构简单、成本低及抓取目标物件成功率高的机械手。

本实用新型实施例提供一种机械手，包括：舵机、舵机支架、第一机械爪及第二机械爪。

所述舵机固定设置于所述舵机支架上，所述舵机包括舵盘。所述舵机通过所述舵盘与所述第一机械爪的一端固定连接，所述第一机械爪与所述舵盘连接的一端上设置有轮齿。

所述第二机械爪可旋转固定于所述舵机支架上，所述第二机械爪与所述第一机械爪接触的一端上设置有与所述第一机械爪啮合的轮齿。所述第一机械爪与所述第二机械爪的另一端上设置有防滑部件。

所述第一机械爪在所述舵机的带动下旋转运动，所述第一机械爪通过轮齿啮合带动所述第二机械爪旋转运动从而实现所述机械手的张开和闭合。

进一步地，上述机械手中的防滑部件包括：通过固定件固定于所述第一机械爪与所述第二机械爪远离所述轮齿的一端的防滑爪尖。

进一步地，上述机械手中的所述第一机械爪及第二机械爪两侧分别设置有防滑爪尖，设置在两侧的所述防滑爪尖分别通过所述固定件固定在所述第一机械爪及第二机械爪上。

进一步地，上述机械手中的所述防滑爪尖上设置有防滑区。所述机械手爪在闭合时，所述第一机械爪上的防滑区与所述第二机械爪上的防滑区相对。

进一步地，上述机械手中的防滑区包括间隔分布的凸起和凹槽。

进一步地，上述机械手中的所述舵机支架为一U型件，所述U型件的一侧壁上设置有一开口，所述舵机从所述开口处相对于所述U型件伸出。所述舵机上设置有锁孔，所述U型件相对的侧壁上设置有固定孔，固定件经由所述U型件侧壁上的固定孔与所述舵机上的锁孔将所述舵机与所述U型件固定。

进一步地，上述机械手还包括：L型钣金件，所述L型钣金件与所述U型件的槽底侧壁通过固定件连接。

进一步地，上述机械手中的所述舵机支架在所述舵盘一侧开设有一通孔，所述舵盘从所述通孔中伸出后与所述第一机械爪的一端固定连接。

进一步地，上述机械手中的所述第二机械爪与所述舵机支架之间设置有垫片。

进一步地，上述机械手中的所述第一机械爪及所述第二机械爪为钣金机械爪。

相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的机械手包括舵机、舵机支架、第一机械爪及第二机械爪。所述舵机固定在舵机支架上，所述舵机为所述第一机械爪提供动力，所述第一机械爪与所述第二机械爪之间通过轮齿之间的啮合配合实现相对运动。在所述第一机械爪与所述第二机械爪拾取物体的一端上设置防滑部件可以提高所述机械手在闭合时对物体的抓合力或者摩擦力，从而提高所述机械手对目标物体成功抓取的概率。上述机械手具有机构简单、成本低、抓取物体成功几率高的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的机械手的结构组装示意图。

图2为本实用新型实施例提供的机械手的结构分解示意图。

主要元件符号说明：

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如何提供一种结构简单、成本低、抓取物体成功几率高的机械手，对本领域技术人员而言是急需解决的技术问题。

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种机械手，包括：舵机、舵机支架、第一机械爪及第二机械爪。所述舵机固定设置于所述舵机支架上，所述舵机包括舵盘。所述舵机通过所述舵盘与所述第一机械爪的一端固定连接，所述第一机械爪与所述舵盘连接的一端上设置有轮齿。所述第二机械爪可旋转固定于所述舵机支架上，所述第二机械爪与所述第一机械爪接触的一端上设置有与所述第一机械爪啮合的轮齿。所述第一机械爪与所述第二机械爪的另一端上设置有防滑部件。所述第一机械爪在所述舵机的带动下旋转运动，所述第一机械爪通过轮齿啮合带动所述第二机械爪旋转运动从而实现所述机械手的张开和闭合。本实用新型提供的机械手包括舵机、舵机支架、第一机械爪及第二机械爪。所述舵机固定在舵机支架上，所述舵机为所述第一机械爪提供动力，所述第一机械爪与所述第二机械爪之间通过轮齿的啮合配合实现相对运动。在所述第一机械爪与所述第二机械爪拾取物体的一端上设置防滑部件可以提高所述机械手在闭合时对物体的抓合力或者摩擦力，从而提高所述机械手对目标物体成功抓取的概率。上述机械手具有机构简单、成本低、抓取物体成功几率高的特点。

请参照图1及图2，本实用新型的实施例提供一种用于提供足够抓合力的机械手100，所述机械手100包括：舵机110、舵机支架120、第一机械爪130及第二机械爪140。

所述舵机110固定设置于所述舵机支架120上，所述舵机110为所述机械手100提供张开和闭合的动力。具体地，所述舵机110包括舵盘112，所述舵盘112与所述舵机110的输出轴114固定连接，所述舵机110可以控制所述舵盘112的旋转速度或者旋转方向。所述舵机110可以通过所述舵盘112与所述第一机械爪130的一端固定连接，从而通过控制所述舵盘112的运动实现对所述第一机械爪130运动状态的控制。所述第一机械爪130与所述舵盘112固定的一端为圆弧形，在该端的圆弧形上设置有轮齿。在本具体实施例中，所述舵盘112可以采用合金制造而成，合金具有金属强度高、质量轻等优点，优选地，所述舵盘112可以采用价格较低的铝合金制造而成。

所述第二机械爪140固定于所述舵机支架120上，所述第二机械爪140可以相对于所述舵机支架120进行旋转。所述第二机械爪140与所述第一机械爪130相互接触的一端上设置有与所述第一机械爪130啮合的轮齿。所述第一机械爪130与所述第二机械爪140的另一端上设置有防止被抓物体掉落的防滑部件150。

所述第一机械爪130在所述舵机110的带动下进行旋转运动，所述第一机械爪130通过所述第一机械爪130与所述第二机械爪140之间的轮齿啮合关系带动所述所述第二机械爪140旋转运动，从而实现所述机械手100的张开和闭合。

在所述第一机械爪130与所述第二机械爪140的另一端上设置防滑部件150，可以在所述机械手100闭合时增加对抓取物体的抓合力或者摩擦力，从而提升物体被抓取成功的概率。

在本具体实施例中，所述第一机械爪130与所述第二机械爪140均为钣金机械爪。所述第一机械爪130与所述第二机械爪140的形状相同，所述第一机械爪130与所述第二机械爪140的另一端沿所述机械手100闭合时的方向收窄，上述设置便于机械手100能更加轻易抓取目标物体，增加目标物体被抓取的概率。

在本具体实施例中，在所述第一机械爪130与所述第二机械爪140设置轮齿的一端上。通过设置轮齿的密度和轮齿在机械爪上的分布可以调整所述机械手100的最大张开角度及机械手100抓合力的控制精度。具体地，当轮齿在机械爪一端分布的弧形长度越长，所述机械手100的最大张开角度就会越大；当轮齿在机械爪一端的轮齿密度(单位距离上的轮齿数量)越多时，所述机械手100的抓合力控制精度就越高。

在本具体实施例中，所述防滑部件150可以包括防滑爪尖，所述防滑爪尖可以通过固定件固定在所述第一机械爪130与所述第二机械爪140的另一端上。

具体地，分别设置在所述第一机械爪130与所述第二机械爪140的另一端上防滑爪尖的数量可以是一个，也可以是两个。当所述第一机械爪130与所述第二机械爪140的另一端上均固定一个防滑爪尖时，所述防滑爪尖通过固定件固定在所述第一机械爪130与所述第二机械爪140的同一侧面上。当所述第一机械爪130与所述第二机械爪140的另一端上分别固定两个防滑爪尖时，所述第一机械爪130的另一端的两侧分别设置所述防滑爪尖。并将两个防滑爪尖通过固定件固定在所述第一机械爪130的另一端的两侧上，同理，对第二机械爪140进行相应的设置。在本具体实施例中，所述固定件可以是螺栓与螺母。

在本具体实施例中，优选地，在所述第一机械爪130与所述第二机械爪140的另一端上分别固定有两个防滑爪尖。

请参照图2，在本具体实施例中，所述防滑爪尖上还设置有防滑区，在所述机械手100在闭合时，所述第一机械爪130上的防滑区与所述第二机械爪140上的防滑区相对。所述第一机械爪130上的的防滑区与所述第二机械爪140上的防滑区相对形成咬合区域。所述咬合区可以增大对目标物体的抓合力或者摩擦力，提高所述机械手100对目标物体进行抓取的成功率。

请参照图1及图2，所述防滑区上可以包括防滑结构。所述防滑结构用于增加所述机械手100闭合时所目标物体的抓合力及摩擦力。具体地，在本实施例中，所述防滑结构可以包括间隔分布的凸起和凹槽。在所述机械手100闭合时，位于所述第一机械爪130中防滑结构的凸起与位于所述第二机械爪140中防滑结构的凸起位置相对。

请参照图2，在本具体实施例中，所述舵机支架120为一U型件。具体地，所述U型件包括相对的两侧壁与位于所述两侧壁之间的底部侧壁。所述U型件的其中一个侧壁的中间位置上设置有一开口，在所述舵机110与所述舵机支架120固定时，所述舵机110可以相对所述U型件从所述开口处伸出。

具体地，所述舵机110和所述舵机支架120可以采用如下的方式进行固定。所述舵机110上设置有锁孔116，在所述舵机支架120的两侧壁位置相对的地方设置有固定孔。在将所述舵机110与所述舵机支架120进行固定时，将所述舵机110放置在所述舵机支架120的U型件内，所述舵机110上的锁孔116与设置在所述舵机支架120的两侧壁上的固定孔共线。固定件可以经由所述舵机支架120的两侧壁的固定孔及舵机110上的锁孔116将所述舵机110与所述舵机支架120固定在一起。

请参照图2，所述舵机支架120的另一侧壁上设置一通孔122，所述舵机110在与所述舵机支架120固定后，所述舵机110的舵盘112会从所述通孔122中伸出并与所述第一机械爪130的一端固定连接。

请参照图2，所述舵机支架120在朝向所述第二机械爪140的一侧上还设置有一用于固定所述第二机械爪140的壁孔124，固定件穿过所述第二机械爪140上的固定孔和壁孔124将所述第二机械爪140固定在所述舵机支架120上。所述固定件可以是螺栓和螺母，具体地，为了使所述第二机械爪140可以相对于所述舵机支架120进行旋转运动，所述螺栓在穿过所述壁孔124后经由一轴承123后与螺母连接。在所述第一机械爪130的带动下所述第二机械爪140可以进行相应的旋转运动。

请参照图2，在本具体实施例中，进一步地，所述所述第二机械爪140与所述舵机支架120之间还可以设置一垫片142。设置所述垫片142可以减少所述第二机械爪140相对于所述舵机支架120进行旋转的摩擦力，减小进行机械手100动作状态调整时所需要消耗的能量。

请参照图2，在本具体实施例中，进一步地，所述机械手100还可以包括：L型钣金件160，所述L型钣金件160的一侧壁通过一固定件固定在所述U型件的槽底侧壁上。所述L型钣金件160的另一侧壁可以通过固定件与机器人的手臂或者躯体连接，以使机器人能够通过上述介绍的机械手100进行相应的抓取作业。

综上所述，本具体实施例提供的机械手包括舵机、舵机支架、第一机械爪及第二机械爪。所述舵机固定在舵机支架上，所述舵机为所述第一机械爪提供动力，所述第一机械爪与所述第二机械爪之间通过轮齿的啮合配合实现相对运动。在所述第一机械爪与所述第二机械爪拾取物体的一端上设置防滑部件可以提高所述机械手在闭合时对物体的抓合力。上述机械手具有机构简单、成本低、抓取物体成功几率高的特点。

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

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

Claims (10)

1.一种机械手，其特征在于，包括：舵机、舵机支架、第一机械爪及第二机械爪；

所述舵机固定设置于所述舵机支架上，所述舵机包括舵盘，所述舵机通过所述舵盘与所述第一机械爪的一端固定连接，所述第一机械爪与所述舵盘连接的一端上设置有轮齿；

所述第二机械爪可旋转固定于所述舵机支架上，所述第二机械爪与所述第一机械爪接触的一端上设置有与所述第一机械爪啮合的轮齿，所述第一机械爪与所述第二机械爪的另一端上设置有防滑部件；

所述第一机械爪在所述舵机的带动下进行旋转运动，所述第一机械爪通过轮齿啮合带动所述第二机械爪旋转运动从而实现所述机械手的张开和闭合。

2.如权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述防滑部件包括：通过固定件固定于所述第一机械爪与所述第二机械爪远离所述轮齿的一端的防滑爪尖。

3.如权利要求2所述的机械手，其特征在于：所述第一机械爪及第二机械爪两侧分别设置有防滑爪尖，设置在两侧的所述防滑爪尖分别通过所述固定件固定在所述第一机械爪及第二机械爪上。

4.如权利要求2所述的机械手，其特征在于：所述防滑爪尖上设置有防滑区，所述机械手在闭合时，所述第一机械爪上的防滑区与所述第二机械爪上的防滑区相对。

5.如权利要求3所述的机械手，其特征在于：所述防滑区包括间隔分布的凸起和凹槽。

6.如权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述舵机支架为一U型件，所述U型件的一侧壁上设置有一开口，所述舵机从所述开口处相对于所述U型件伸出，所述舵机上设置有锁孔，所述U型件相对的侧壁上设置有固定孔，固定件经由所述U型件侧壁上的固定孔与所述舵机上的锁孔将所述舵机与所述U型件固定。

7.如权利要求6所述的机械手，其特征在于，还包括：L型钣金件，所述L型钣金件与所述U型件的槽底侧壁通过固定件连接。

8.如权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述舵机支架在所述舵盘一侧开设有一通孔，所述舵盘从所述通孔中伸出后与所述第一机械爪的一端固定连接。

9.如权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述第二机械爪与所述舵机支架之间设置有垫片。

10.如权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述第一机械爪及所述第二机械爪为钣金机械爪。