CN206982705U - 一种智能电动两指机械手 - Google Patents
一种智能电动两指机械手 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206982705U CN206982705U CN201720978711.5U CN201720978711U CN206982705U CN 206982705 U CN206982705 U CN 206982705U CN 201720978711 U CN201720978711 U CN 201720978711U CN 206982705 U CN206982705 U CN 206982705U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- finger
- direct current
- current generator
- manipulator
- refers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型涉及机器人抓取装置的技术领域，尤其涉及一种智能电动两指机械手，包括手掌外壳和两根手指，手掌外壳内设置有直流电机和电路板，直流电机上连接有圆柱齿轮，圆柱齿轮的外圈啮合有两条从动齿条，手指设置在从动齿条上；手掌外壳上设置有电气接口，电气接口的外端通过线路连接外置的软件控制装置和电源，从而控制直流电机的输出轴正转或者反转，手掌外壳上设有双目视觉传感器，手指上设有红外线传感器，双目视觉传感器和红外线传感器连接电气接口。设置齿轮与齿条的啮合驱动，通过直流电机正转或者反转来实现机械手指的握紧和张开，并结合双目视觉传感器和红外传感器，实现精确抓取控制，提高抓取效率，实现智能抓取。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人抓取装置的技术领域，尤其涉及一种智能电动两指机械手。
背景技术
近些年，机器人自动化系统广泛应用于3C(计算机、通讯、消费电子)、物流行业的抓取与装配等自动化作业中。机械手作为工业机器人进行抓取、装配作业的执行工具，其抓握能力、操作稳定性等对作业过程的效率和安全性具有重要的影响。为了实现抓取物件的功能，现有的机械手通常针对特定尺寸和特定形状的抓取物，设计为简单的平面机构且采用绳线驱动。但是这种机械手存在不足：(1)不能适应大范围尺寸的被抓物；(2)不能调整抓取力的大小。而为了实现更复杂的动作，往往把机械手设计得结构复杂、体积庞大，使用数量繁多的驱动轴。在机器人作业的各种环境中，需要抓取各种大小、形状的物件，并且希望手爪本身小巧、驱动简单，现有的机械手往往无法满足要求。
基于此，本实用新型设计了一种智能电动两指机械手，能够有效抓取不同尺寸的物体，实现精确的位置控制和不同位置的相同抓取力，具有结构紧凑、体积小巧、抓取稳定性高、应用范围广等优点。
实用新型内容
本实用新型为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种智能电动两指机械手，能够有效抓取不同尺寸的物体，实现精确的位置控制和不同位置的相同抓取力，具有结构紧凑、体积小巧、抓取稳定性高、应用范围广等优点。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种智能电动两指机械手，包括手掌外壳和两根手指，所述手掌外壳内设置有直流电机和电路板，所述电路板通过线路连接所述直流电机，所述直流电机的输出轴上连接有圆柱齿轮，所述圆柱齿轮的外圈啮合有两条互相平行设置的从动齿条，两根所述手指的末端分别互相对称的设置在两条所述从动齿条上，所述两根手指的指尖从所述手掌外壳的一端伸出所述手掌外壳外；
所述手掌外壳上设置有电气接口，所述电气接口的外端通过线路连接外置的软件控制装置和电源，所述电气接口的内端通过线路连接所述电路板，所述软件控制装置可向所述电路板发送指令，从而控制所述直流电机的输出轴正转或者反转；
所述手掌外壳上设有双目视觉传感器，所述手指的指尖部位靠近待抓取物的位置处设置有红外线传感器，所述双目视觉传感器和所述红外线传感器分别通过线路连接所述电气接口的内端，将所述双目视觉传感器和红外线传感器监测到的待抓物信息反馈给外置的所述软件控制装置。设置齿轮与两个平行齿条的啮合驱动结构，使两个机械手指位于同一直线上，通过控制直流电机正转或者反转来实现两根机械手指的握紧和张开，可以有效的抓取不同尺寸的物体，同时结合双目视觉传感器和红外传感器能在抓取物体时实现精确的位置控制和不同位置的相同抓取力，使本装置具备位置控制和力矩控制功能，可识别物体位置和调节抓取力大小，机械手集成了双目视觉传感器和红外传感器，可在完整抓取动作中感知抓取物体，在空载和抓取状态为手指提供不同的动力参数，提高抓取效率，实现智能抓取；本装置具有结构紧凑、体积小巧、抓取稳定性高、应用范围广等优点。
进一步：所述手指的末端通过手指连接板可拆卸的设置在所述从动齿条上。考虑到零件的使用损耗，设置可拆卸的结构，便于各部件的维护、替换。
进一步：所述手指连接板包括两个水平板和一个竖直板，两个水平板分别固定设置在所述竖直板的两端，所述手指的末端通过紧固件垂直设置在所述手指连接板的一个水平板上，所述从动齿条通过紧固件设置在所述手指连接板的另一个水平板上。
进一步：所述圆柱齿轮外侧设置有齿轮护罩；所述齿轮护罩外设置有固定支座，所述双目视觉传感器可拆卸的设置在所述固定支座上。考虑到双目视觉传感器作为电气元件的日常损耗特性，设置一个固定支座用于安装双目视觉传感器。
进一步：所述双目视觉传感器通过棱柱销可拆卸的设置在所述固定支座上。设置一个固定支座用于安装双目视觉传感器，通过棱柱销将双目视觉传感器可拆卸的安装在固定支座上，设置棱柱销此类可拆卸的结构，一方面便于维护替换，另一方面，采用棱柱销，便于安装，提高了安装、替换效率。
进一步：所述圆柱齿轮固定安装在所述直流电机的输出轴上，所述直流电机的输出轴与所述圆柱齿轮的中心轴线为同一直线。此类设计的直流电机的输出轴和圆柱齿轮，可以保障手掌外壳的结构较小，降低生产成本；也可以设置圆柱齿轮与直流电机的输出轴互相平行设置，通过传送带或者链条实现同步传动。
进一步：所述手指的材质为光敏树脂材料。光敏树脂材料应具有易于成型、高强度的特点便于制作结构复杂近指节和远指节，且光敏树脂材料成型后表面具有较高的摩擦系数，便于待抓物的抓取，不易滑脱。
进一步：所述手掌外壳的另一端安装有底盘法兰。采用底盘法兰的结构设计，便于与机械臂或者其他末端执行器的直接无缝连接，提高安装效率。
基于上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型涉及机器人抓取装置的技术领域，尤其涉及一种智能电动两指机械手，包括手掌外壳和两根手指，手掌外壳内设置有直流电机和电路板，电路板通过线路连接直流电机，直流电机的输出轴上设有圆柱齿轮，圆柱齿轮的外圈啮合有两条互相平行设置的从动齿条，两根手指分别互相对称的设置在两条从动齿条上；手掌外壳上设置有电气接口，电气接口的外端通过线路连接外置的软件控制装置和电源，电气接口的内端通过线路连接电路板，软件控制装置可向电路板发送指令，从而控制直流电机的输出轴正转或者反转；手掌外壳上设有双目视觉传感器，手指的指尖部位设置有红外线传感器，双目视觉传感器和红外线传感器分别通过线路连接电气接口的内端，将双目视觉传感器和红外线传感器监测到的待抓物信息反馈给外置的软件控制装置。设置齿轮与两个平行齿条的啮合驱动结构，使两个机械手指位于同一直线上，通过控制直流电机正转或者反转来实现两根机械手指的握紧和张开，可以有效的抓取不同尺寸的物体，同时结合双目视觉传感器和红外传感器能在抓取物体时实现精确的位置控制和不同位置的相同抓取力，使本装置具备位置控制和力矩控制功能，可识别物体位置和调节抓取力大小，机械手集成了双目视觉传感器和红外传感器，可在完整抓取动作中感知抓取物体，在空载和抓取状态为手指提供不同的动力参数，提高抓取效率，实现智能抓取；本装置具有结构紧凑、体积小巧、抓取稳定性高、应用范围广等优点。
附图说明
图1为本实用新型一种智能电动两指机械手的结构示意图；
图2为本实用新型一种智能电动两指机械手的单一手指通过手指连接板固定在齿条上的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、手掌外壳，2、手指，3、直流电机，4、电路板，5、圆柱齿轮，6、齿条，7、电气接口，8、双目视觉传感器，9、红外传感器，10、手指连接板，11、固定支座，12、底座法兰。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1及图2所示，一种智能电动两指机械手，包括手掌外壳1和两根手指2，所述手掌外壳1内设置有直流电机3和电路板4，所述电路板4通过线路连接所述直流电机3，所述直流电机3的输出轴上固定安装有圆柱齿轮5，所述直流电机3的输出轴与所述圆柱齿轮5的中心轴线为同一直线，所述圆柱齿轮5的外圈啮合有两条互相平行设置的从动齿条6，两根所述手指2的末端分别互相对称的设置在两条所述从动齿条6上，所述两根手指2的指尖从所述手掌外壳1的一端伸出所述手掌外壳1外；
所述手掌外壳1上设置有电气接口7，所述电气接口7的外端通过线路连接外置的软件控制装置和电源，所述电气接口7的内端通过线路连接所述电路板4，所述软件控制装置可向所述电路板4发送指令，从而控制所述直流电机3的输出轴正转或者反转；
所述手掌外壳1上设有双目视觉传感器8，所述手指2的指尖部位靠近待抓取物的位置处设置有红外线传感器9，所述双目视觉传感器8和所述红外线传感器9分别通过线路连接所述电气接口7的内端，将所述双目视觉传感器8和红外线传感器9监测到的待抓物信息反馈给外置的所述软件控制装置。通过外置的软件控制装置给所述电路板4发送操作指令，控制所述直流电机3的输出轴正转或者反转，从而带动安装在所述直流电机3的输出轴上的圆柱齿轮5正转或者反转，两个从动齿条6互相平行对称啮合在所述圆柱齿轮5的外圈上，由此带动安装在所述从动齿条6上的手指2相互靠近或者远离来抓取或者放开待抓物。
进一步：所述手指2的末端通过手指连接板10可拆卸的设置在所述从动齿条6上。将所述手指2及从动齿条6通过紧固件可拆卸的设置在所述手指连接板10上。
进一步：所述手指连接板10包括两个水平板和一个竖直板，两个水平板分别固定设置在所述竖直板的两端，所述手指连接板10与所述手指2连接的横截面呈C字形，所述手指2的末端通过螺钉和螺母垂直设置在所述手指连接板10的一个水平板上，所述从动齿条6通过螺钉和螺母设置在所述手指连接板10的另一个水平板上。
进一步：所述圆柱齿轮5外侧设置有齿轮护罩；所述齿轮护罩外设置有固定支座11，所述双目视觉传感器8可拆卸的设置在所述固定支座11上。
进一步：所述双目视觉传感器8通过棱柱销可拆卸的设置在所述固定支座11上。
进一步：所述圆柱齿轮5固定安装在所述直流电机3的输出轴上，所述直流电机3的输出轴与所述圆柱齿轮5的中心轴线为同一直线。所述圆柱齿轮5的输出轴也可与所述直流电机3的输出轴互相平行设置后通过传送带或者链条之类实现同步转动，从而带动与所述圆柱齿轮5啮合的从动齿条6上安装的手指2互相靠近或者远离实现手指2的抓取或者放开的功能。
进一步：所述手指2的材质为光敏树脂材料。
进一步：所述手掌外壳1的另一端安装有底盘法兰12。
本装置的工作原理：首先通过设置在手掌外壳1上的双目视觉传感器8初步探查待抓取物的位置，并通过电气接口7反馈给外置的软件控制控制装置，从而控制整个手掌旋转到合适的抓取位置后，通过软件控制控制装置给直流电机3输送指令，控制直流电机3正转从而带动直流电机3输出轴上的圆柱齿轮5正转，使与圆柱齿轮5啮合的两个从动齿条6上的手指互相靠近，从而抓取待抓物，通过手指2指尖内侧的红外传感器监测待抓取物的具体位置信息，通过电气接口7反馈给软件控制控制装置，从而来通过编码器来调控直流电机3的实时抓取力矩与抓取位置，完成抓取后，将抓取物转移待指定位置，通过软件控制控制装置控制直流电机3反转，从而带动直流电机3输出轴上的圆柱齿轮5反转，使与圆柱齿轮5啮合的两个从动齿条6上的手指互相远离，从而放开抓取物，使实现智能化抓取。
本实用新型涉及机器人抓取装置的技术领域，尤其涉及一种智能电动两指机械手，包括手掌外壳和两根手指，手掌外壳内设置有直流电机和电路板，电路板通过线路连接直流电机，直流电机的输出轴上连接有圆柱齿轮，圆柱齿轮的外圈啮合有两条互相平行设置的从动齿条，两根手指分别互相对称的设置在两条从动齿条上；手掌外壳上设置有电气接口，电气接口的外端通过线路连接外置的软件控制装置和电源，电气接口的内端通过线路连接电路板，软件控制装置可向电路板发送指令，从而控制直流电机的输出轴正转或者反转，手掌外壳上设有双目视觉传感器，手指的指尖部位设置有红外线传感器，双目视觉传感器和红外线传感器分别通过线路连接电气接口的内端，将双目视觉传感器和红外线传感器监测到的待抓物信息反馈给外置的软件控制装置。设置齿轮与两个平行齿条的啮合驱动结构，使两个机械手指位于同一直线上，通过控制直流电机正转或者反转来实现两根机械手指的握紧和张开，可以有效的抓取不同尺寸的物体，同时结合双目视觉传感器和红外传感器能在抓取物体时实现精确的位置控制和不同位置的相同抓取力，使本装置具备位置控制和力矩控制功能，可识别物体位置和调节抓取力大小，机械手集成了双目视觉传感器和红外传感器，可在完整抓取动作中感知抓取物体，在空载和抓取状态为手指提供不同的动力参数，提高抓取效率，实现智能抓取；本装置具有结构紧凑、体积小巧、抓取稳定性高、应用范围广等优点。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (8)
1.一种智能电动两指机械手，包括手掌外壳(1)和两根手指(2)，所述手掌外壳(1)内设置有直流电机(3)和电路板(4)，所述电路板(4)通过线路连接所述直流电机(3)，其特征在于：所述直流电机(3)的输出轴连接有圆柱齿轮(5)，所述圆柱齿轮(5)的外圈啮合有两条互相平行设置的从动齿条(6)，两根所述手指(2)的末端分别互相对称的设置在两条所述从动齿条(6)上，所述两根手指(2)的指尖从所述手掌外壳(1)的一端伸出所述手掌外壳(1)外；
所述手掌外壳(1)上设置有电气接口(7)，所述电气接口(7)的外端通过线路连接外置的软件控制装置和电源，所述电气接口(7)的内端通过线路连接所述电路板(4)，所述软件控制装置可向所述电路板(4)发送指令，从而控制所述直流电机(3)的输出轴正转或者反转；
所述手掌外壳(1)上设有双目视觉传感器(8)，所述手指(2)的指尖部位靠近待抓取物的位置处设置有红外线传感器(9)，所述双目视觉传感器(8)和所述红外线传感器(9)分别通过线路连接所述电气接口(7)的内端。
2.根据权利要求1所述的一种智能电动两指机械手，其特征在于：所述手指(2)的末端通过手指连接板(10)可拆卸的设置在所述从动齿条(6)上。
3.根据权利要求2所述的一种智能电动两指机械手，其特征在于：所述手指连接板(10)包括两个水平板和一个竖直板，两个水平板分别固定设置在所述竖直板的两端，所述手指(2)的末端通过紧固件垂直设置在所述手指连接板(10)的一个水平板上，所述从动齿条(6)通过紧固件设置在所述手指连接板(10)另一个水平板上。
4.根据权利要求1所述的一种智能电动两指机械手，其特征在于：所述圆柱齿轮(5)外侧设置有齿轮护罩；所述齿轮护罩外设置有固定支座(11)，所述双目视觉传感器(8)可拆卸的设置在所述固定支座(11)上。
5.根据权利要求4所述的一种智能电动两指机械手，其特征在于：所述双目视觉传感器(8)通过棱柱销可拆卸的设置在所述固定支座(11)上。
6.根据权利要求1所述的一种智能电动两指机械手，其特征在于：所述圆柱齿轮固定安装在所述直流电机(3)的输出轴上，所述直流电机(3)的输出轴与所述圆柱齿轮(5)的中心轴线为同一直线。
7.根据权利要求1所述的一种智能电动两指机械手，其特征在于：所述手指(2)的材质为光敏树脂材料。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种智能电动两指机械手，其特征在于：所述手掌外壳(1)的另一端安装有底盘法兰(12)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720978711.5U CN206982705U (zh) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | 一种智能电动两指机械手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720978711.5U CN206982705U (zh) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | 一种智能电动两指机械手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206982705U true CN206982705U (zh) | 2018-02-09 |
Family
ID=61418827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720978711.5U Active CN206982705U (zh) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | 一种智能电动两指机械手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206982705U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020248587A1 (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 苏州钧舵机器人有限公司 | 一种驱控一体化的智能电动机械手 |
| CN113134844A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-07-20 | 广东机电职业技术学院 | 一种服务机器人精确抓取装置 |
-
2017
- 2017-08-07 CN CN201720978711.5U patent/CN206982705U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020248587A1 (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 苏州钧舵机器人有限公司 | 一种驱控一体化的智能电动机械手 |
| CN113134844A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-07-20 | 广东机电职业技术学院 | 一种服务机器人精确抓取装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109465840B (zh) | 一种吸盘-手爪复合抓取装置 | |
| CN106945030B (zh) | 回转升降式机械手 | |
| CN105383906B (zh) | 一种桶面的摆放与装箱装置 | |
| CN105522587B (zh) | 仿生三指机械手 | |
| CN206357256U (zh) | 一种可更换机械手种类的柔性抓取装置 | |
| CN104440876B (zh) | 一种五轴复合运动助力臂 | |
| CN206982705U (zh) | 一种智能电动两指机械手 | |
| CN104440873A (zh) | 一种六自由度机器人手臂 | |
| CN107378996A (zh) | 一种旋转式的机械抓手 | |
| CN107618695A (zh) | 一种牙刷抓取送料打包装置 | |
| CN201711970U (zh) | 气压控制助力机械手 | |
| CN111421566A (zh) | 一种皮带式欠驱动三关节机械手指结构及其操作方法 | |
| CN106393148A (zh) | 一种瓶体抓取机械手末端执行器 | |
| WO2008094342A2 (en) | Belt-driven robotic gripping device and method for operating | |
| CN108100659A (zh) | 一种适应紧凑空间袋装物料搬运的机器人末端执行器 | |
| CN110561396A (zh) | 高精度快速反应机械手 | |
| CN109434863A (zh) | 自适应机械手爪 | |
| CN212193201U (zh) | 一种皮带式欠驱动三关节机械手 | |
| CN108189060A (zh) | 抓取器以及工业机器人 | |
| CN207373169U (zh) | 一种适用于高温高粉尘环境的四轴机械手装置 | |
| CN208629464U (zh) | 一种齿轮齿条驱动式抓取机械手 | |
| CN107511844A (zh) | 一种模块化飞机轮胎抓取装置 | |
| CN111216155A (zh) | 简易型双臂协同机械手 | |
| CN205363177U (zh) | 机器人辅助电机定子搬运系统 | |
| KR101316523B1 (ko) | 근력지원 관절구동장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220627 Address after: 150029 Building 1, Kechuang headquarters, Shenzhen (Harbin) Industrial Park, No. 288, Zhigu street, Songbei District, Harbin, Heilongjiang Province Patentee after: Harbin Cooper Technology Co.,Ltd. Address before: 430074 Wuhan international student entrepreneurship Park, No. 73, Guanggu Chuangye street, Hongshan District, Wuhan City, Hubei Province c3116 Patentee before: WUHAN COBOT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |