CN211440059U - 三指式智能机械手爪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种三指式智能机械手爪，包括：内部设有多个驱动装置的基座；分设于所述基座两侧的第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置，所述第一夹持装置与所述第二夹持装置和所述第三夹持装置交错设置；所述第一夹持装置、所述第二夹持装置和所述第三夹持装置与所述驱动装置之间均设有用于牵引，以使所述第一夹持装置、所述第二夹持装置和所述第三夹持装置处于夹持或释放状态的牵引装置；以及设于所述基座内引导所述第二夹持装置和第三夹持装置同步运动的同步装置。本申请通过设置同步装置，使得所述第二夹持装置和第三夹持装置与所述第一夹持装置保持同步夹持和释放，工件被同时夹持或释放，具有较好的夹持稳定性。

Description

三指式智能机械手爪

【技术领域】

本申请涉及机械手技术领域，具体地说，涉及三指式智能机械手爪。

【背景技术】

中大型的圆形工件或椭圆形工件由于加工和运输的需求，目前一般采用机械手对管件进行夹持，但是现有的机械手一般只设有两只卡爪，且无法保证两只卡爪运行时的同步性，因此在圆形工件或椭圆形工件的时候，管件的受力不均匀，进而导致夹持过程中，管件的稳定性较差，影响管件加工的精度及输送的准确性。

【实用新型内容】

本申请所要解决现有的机械手一般只设有两只卡爪，且无法保证两只卡爪运行时的同步性，因此在夹持管件的时候，管件的受力不均匀，进而导致夹持过程中，管件的稳定性较差，影响管件加工的精度及输送的准确性的技术问题，提供管件三指式智能机械手爪。

为解决上述技术问题，本申请是通过以下技术方案实现：

本实用新型提供一种三指式智能机械手爪，包括：

内部设有多个驱动装置的基座；

分设于所述基座两侧的第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置，所述第二夹持装置和所述第三夹持装置前后间隔的设于所述基座的一侧，所述第一夹持装置设于所述基座的另一侧且位于所述第二夹持装置和第三夹持装置之间，以使所述第一夹持装置与所述第二夹持装置和所述第三夹持装置交错设置；

所述第一夹持装置、所述第二夹持装置和所述第三夹持装置与所述驱动装置之间均设有用于牵引，以使所述第一夹持装置、所述第二夹持装置和所述第三夹持装置处于夹持或释放状态的牵引装置；以及

设于所述基座内引导所述第二夹持装置和第三夹持装置同步运动的同步装置。

所述同步装置包括：

支架板，设于所述基座内；

两个滑动滚轮，通过销轴铰接于所述支架板上，且两个所述滑动滚轮之间还设有引导滚轮，所述引导滚轮与两个所述滑动滚轮上下间隔设置。

所述基座包括：

座体，顶部设有所述第一夹持装置、所述第二夹持装置和所述第三夹持装置；

外壳，可拆卸的设于所述座体的周侧，且所述外壳与所述座体配合形成容纳所述驱动装置的空腔。

第一夹持装置、所述第二夹持装置、以及所述第三夹持装置包括：

基座关节，固定于所述座体的顶部；

近关节，通过销铰接于所述基座关节上；

指尖关节，铰接于所述近关节上远离所述销的一端，且所述指尖关节与所述近关节之间设有使得所述近关节与所述指尖关节维持释放状态的弹性连接件。

所述牵引装置包括：

牵引轮，设于所述驱动装置的输出轴上，所述牵引轮的周面上设有凹槽；

牵引元件，一端固定于所述凹槽上，另一端固定于所述第一夹持装置上，所述牵引元件依次穿设所述基座关节和所述近关节后，固定于所述指尖关节上，牵引时，所述牵引元件跟随所述牵引轮旋转并环绕于所述凹槽内，所述近关节与所述指尖关节克服与所述弹性连接件之间的弹力，以使所述第一夹持装置处于夹持状态。

所述第二夹持装置和所述第三夹持装置的牵引元件的一端固定于所述凹槽上，另一端分别固定于所述第二夹持装置和所述第三夹持装置上，所述牵引元件设于所述引导滚轮上，且分别固定于各所述滑动滚轮后，依次穿设所述基座关节和所述近关节后，固定于所述指尖关节上，牵引时，所述牵引元件跟随所述牵引轮旋转并环绕于所述凹槽内，所述近关节与所述指尖关节克服与所述弹性连接件之间的弹力，以使所述第二夹持装置和所述第三夹持装置处于同步夹持状态。

所述座体包括：

底座板，底部设有多个支撑部，所述底座板上设有用于固定所述驱动装置的固定架；

顶板，与所述底座板通过立柱固定连接，且与所述第一夹持装置对应的所述顶板上设有定位柱，所述定位柱内设有能供所述牵引装置通过的通道；

所述外壳上设有用于为所述驱动装置降温的风扇。

所述基座关节上设有用于抵靠所述牵引元件的定位销，所述销与所述定位销上下间隔设置，所述近关节的底部还设有与所述牵引轮位置相适配的环形凹槽；

所述近关节背侧上设有凹腔，所述近关节的上下两端上均设有贯通至所述凹腔的第一定位孔和第二定位孔，所述凹腔上穿设有多个位于所述第一定位孔和第二定位孔之间的固定销轴，所述牵引元件依次穿设所述第一定位孔、凹腔和第二定位孔后，固定于所述指尖关节上，所述指尖关节上设有用于固定所述牵引元件的紧固件。

所述指尖关节的底部与所述近关节之间的连接处设有凸起，所述第一夹持装置、所述第二夹持装置和所述第三夹持装置处于释放状态时，所述凸起抵靠所述近关节。

各所述滑动滚轮以及引导滚轮上均设有供所述牵引元件导向的导向槽；

所述支架板上还设有多个引导固定装置，所述引导固定装置设于所述滑动滚轮一侧，用以导向所述牵引元件。

与现有技术相比，上述申请有如下优点：

基于上述技术方案，本实用新型实施例通过设置所述第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置作为夹持工件的夹具，通过驱动装置驱动所述牵引装置牵引所述第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置，使所述第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置处于夹持或释放状态，且所述第一夹持装置与所述第二夹持装置和第三夹持装置交错设置，保障了夹持的稳定性，通过设置所述同步装置，使得所述第二夹持装置和第三夹持装置与所述第一夹持装置保持同步夹持和释放，工件被同时夹持或释放，由于第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置呈三角形设置，具有较好的夹持稳定性，保障了工件的夹持稳定，本申请结构简单，解决了现有的机械手一般只设有两只卡爪，且无法保证两只卡爪运行时的同步性，因此在夹持管件的时候，管件的受力不均匀，进而导致夹持过程中，管件的稳定性较差，影响管件加工的精度及输送的准确性的技术问题，提供管件三指式智能机械手爪。

【附图说明】

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请三指式智能机械手爪的立体图。

图2是本申请三指式智能机械手爪的另一视角的立体图。

图3是图1中A-A方向的剖视图。

图4是本申请同步装置的分解图。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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保护范围的限制。

参考图1至4，本申请提供一种三指式智能机械手爪，包括：内部设有多个驱动装置20的基座10；分设于所述基座10两侧的第一夹持装置310、第二夹持装置320和第三夹持装置330，所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置330前后间隔的设于所述基座10的一侧，所述第一夹持装置310设于所述基座10的另一侧且位于所述第二夹持装置320和第三夹持装置330之间，以使所述第一夹持装置 310与所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置330交错设置；所述第一夹持装置310、所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置330 与所述驱动装置20之间均设有用于牵引，以使所述第一夹持装置 310、所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置330处于夹持或释放状态的牵引装置40；以及设于所述基座10内引导所述第二夹持装置320和第三夹持装置330同步运动的同步装置50。本实用新型实施例通过设置所述第一夹持装置310、第二夹持装置320和第三夹持装置330作为夹持工件的夹具，通过驱动装置20驱动所述牵引装置 40牵引所述第一夹持装置310、第二夹持装置320和第三夹持装置 330，使所述第一夹持装置310、第二夹持装置320和第三夹持装置 330处于夹持或释放状态，且所述第一夹持装置310与所述第二夹持装置320和第三夹持装置330交错设置，保障了夹持的稳定性，通过设置所述同步装置50，使得所述第二夹持装置320和第三夹持装置 330与所述第一夹持装置310保持同步夹持和释放，工件被同时夹持或释放，由于第一夹持装置310、第二夹持装置320和第三夹持装置 330呈三角形设置，具有较好的夹持稳定性，保障了工件的夹持稳定，本申请结构简单，解决了现有的机械手一般只设有两只卡爪，且无法保证两只卡爪运行时的同步性，因此在夹持管件的时候，管件的受力不均匀，进而导致夹持过程中，管件的稳定性较差，影响管件加工的精度及输送的准确性的技术问题，提供管件三指式智能机械手爪；本申请应用但不限于在管件夹持领域，本申请还可以用于生活用品如光碟等工件的夹持。

所述同步装置50包括：支架板510，设于所述基座10内；两个滑动滚轮520，通过销轴530铰接于所述支架板510上，且两个所述滑动滚轮520之间还设有引导滚轮540，所述引导滚轮540与两个所述滑动滚轮520上下间隔设置。所述同步装置50用于同步引导所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置330同步运动，所述引导滚轮 540和两个所述滑动滚轮520便于所述牵引元件420滑动。

所述基座10包括：座体110，顶部设有所述第一夹持装置310、所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置330；外壳120，可拆卸的设于所述座体110的周侧，且所述外壳120与所述座体110配合形成容纳所述驱动装置20的空腔100。所述外壳120用于保护所述驱动装置20，避免所述驱动装置20由于裸露造成机械损坏。

第一夹持装置310、所述第二夹持装置320、以及所述第三夹持装置330包括：基座关节610，固定于所述座体110的顶部；近关节 620，通过销630铰接于所述基座关节610上；指尖关节640，铰接于所述近关节620上远离所述销630的一端，且所述指尖关节640与所述近关节620之间设有使得所述近关节620与所述指尖关节640维持释放状态的弹性连接件650。所述基座关节610与所述近关节620 通过所述销630铰接，所述近关节620可相对所述基座关节610旋转，并通过所述牵引元件420的牵引拉动，夹持工件；所述指尖关节640 可相对所述近关节620旋转，所述弹性连接件650在所述牵引元件 420未拉动所述指尖关节640和所述近关节620时，使所述指尖关节 640和所述近关节620保平直持释放状态。

所述牵引装置40包括：牵引轮410，设于所述驱动装置20的输出轴上，所述牵引轮410的周面上设有凹槽410a；牵引元件420，一端固定于所述凹槽410a上，另一端固定于所述第一夹持装置310上，所述牵引元件420依次穿设所述基座关节610和所述近关节620后，固定于所述指尖关节640上，牵引时，所述牵引元件420跟随所述牵引轮410旋转并环绕于所述凹槽410a内，所述近关节620与所述指尖关节640克服与所述弹性连接件650之间的弹力，以使所述第一夹持装置310处于夹持状态。所述牵引元件420为钢丝绳等器件，便于安装，而且具有强度高、挠性较好和成本低的优点，所述牵引轮410 旋转时收取所述牵引元件420，所述牵引元件420的长度减少，使得所述第一夹持装置310处于夹持状态，所述凹槽410a用于收纳所述牵引元件420，避免所述牵引元件420出现缠绕混乱的问题。

所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置330的牵引元件420 的一端固定于所述凹槽410a上，另一端分别固定于所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置330上，所述牵引元件420设于所述引导滚轮540上，且分别固定于各所述滑动滚轮520后，依次穿设所述基座关节610和所述近关节620后，固定于所述指尖关节640上，牵引时，所述牵引元件420跟随所述牵引轮410旋转并环绕于所述凹槽 410a内，所述近关节620与所述指尖关节640克服与所述弹性连接件650之间的弹力，以使所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置 330处于同步夹持状态。由于所述牵引元件420被设置成用于同步牵引所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置330，因此，所述牵引元件420在通过所述引导滚轮540后分成两个部分，分别通过左右设置的所述滑动滚轮520后，依次穿设所述基座关节610和所述近关节 620后，固定于所述指尖关节640上，所述牵引元件420为钢丝绳等器件，便于安装，而且具有强度高、挠性较好和成本低的优点，所述牵引轮410旋转时收取所述牵引元件420，所述牵引元件420的长度减少，使得所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置330处于夹持状态，所述凹槽410a用于收纳所述牵引元件420，避免所述牵引元件420出现缠绕混乱的问题。

所述座体110包括：底座板1110，底部设有多个支撑部1111，所述底座板1110上设有用于固定所述驱动装置20的固定架1112；顶板1120，与所述底座板1110通过立柱1130固定连接，且与所述第一夹持装置310对应的所述顶板1120上设有定位柱1140，所述定位柱1140内设有能供所述牵引装置40通过的通道；所述外壳120上设有用为所述驱动装置20降温的风扇130。所述风扇130用于为多个所述驱动装置20降温，所述驱动装置20为舵机，具有效率高、速度快、稳定性好、以及灵敏度高的优点，所述固定架1112用于固定所述驱动装置20，避免所述驱动装置20旋转时震动，影响固定的效果，所述定位柱1140用于保障所述牵引元件420通过，用于确定所述牵引元件420通过的路径，所述支撑部1111将所述底座板1110抬高，避免水等导电的液体通过底座板1110渗入，损坏所述驱动装置 20。

所述基座关节610上设有用于抵靠所述牵引元件420的定位销 6110，所述销630与所述定位销6110上下间隔设置，所述近关节620 的底部还设有与所述牵引轮410位置相适配的环形凹槽6250；所述近关节620背侧上设有凹腔6210，所述近关节620的上下两端上均设有贯通至所述凹腔6210的第一定位孔6220和第二定位孔6230，所述凹腔6210上穿设有多个位于所述第一定位孔6220和第二定位孔 6230之间的固定销轴6240，所述牵引元件依次穿设所述第一定位孔 6220、凹腔6210和第二定位孔6230后，固定于所述指尖关节640上，所述指尖关节640上设有用于固定所述牵引元件420的紧固件6410。所述紧固件6410固定所述牵引元件420，且所述牵引元件420抵靠所述固定销轴6240，所述固定销轴6240作为牵引时的受力点，所述环形凹槽6250用于容纳所述牵引元件420，避免所述牵引元件420 随意滑动。

所述指尖关节640的底部与所述近关节620之间的连接处设有凸起 6420，所述第一夹持装置310、所述第二夹持装置320和所述第三夹持装置330处于释放状态时，所述凸起6420抵靠所述近关节620。所述凸起6420避免所述近关节620与所述指尖关节640处于释放状态时，由于重力作用导致所述指尖关节640相对所述近关节620反向旋转，损坏所述弹性连接件650。

各所述滑动滚轮520以及引导滚轮540上均设有供所述牵引元件 420导向的导向槽550；所述支架板510上还设有多个引导固定装置 5110，所述引导固定装置5110设于所述滑动滚轮520一侧，用以导向所述牵引元件420。多个所述引导固定装置5110对称设置，且所述引导固定装置5110用于使所述牵引元件420牵引时不会从所述导向槽550内脱出，所述导向槽550用于导向所述牵引元件420，避免所述牵引元件420随意滑动。

综上所述对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请不限于上述实施方式。即使其对本申请作出各种变化，则仍落入在本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种三指式智能机械手爪，其特征在于，包括：

内部设有多个驱动装置(20)的基座(10)；

分设于所述基座(10)两侧的第一夹持装置(310)、第二夹持装置(320)和第三夹持装置(330)，所述第二夹持装置(320)和所述第三夹持装置(330)前后间隔的设于所述基座(10)的一侧，所述第一夹持装置(310)设于所述基座(10)的另一侧，且位于所述第二夹持装置(320)和第三夹持装置(330)之间，以使所述第一夹持装置(310)与所述第二夹持装置(320)和所述第三夹持装置(330)交错设置；所述第一夹持装置(310)、所述第二夹持装置(320)和所述第三夹持装置(330)与所述驱动装置(20)之间均设有用于牵引，以使所述第一夹持装置(310)、所述第二夹持装置(320)和所述第三夹持装置(330)处于夹持或释放状态的牵引装置(40)；

以及设于所述基座(10)内引导所述第二夹持装置(320)和第三夹持装置(330)同步运动的同步装置(50)。

2.根据权利要求1所述的三指式智能机械手爪，其特征在于：所述同步装置(50)包括：

支架板(510)，设于所述基座(10)内；

两个滑动滚轮(520)，通过销轴(530)铰接于所述支架板(510)上，且两个所述滑动滚轮(520)之间还设有引导滚轮(540)，所述引导滚轮(540)与两个所述滑动滚轮(520)上下间隔设置。

3.根据权利要求2所述的三指式智能机械手爪，其特征在于：所述基座(10)包括：

座体(110)，顶部设有所述第一夹持装置(310)、所述第二夹持装置(320)和所述第三夹持装置(330)；

外壳(120)，可拆卸的设于所述座体(110)的周侧，且所述外壳(120)与所述座体(110)配合形成容纳所述驱动装置(20)的空腔(100)。

4.根据权利要求3所述的三指式智能机械手爪，其特征在于：第一夹持装置(310)、所述第二夹持装置(320)、以及所述第三夹持装置(330)包括：

基座关节(610)，固定于所述座体(110)的顶部；

近关节(620)，通过销(630)铰接于所述基座关节(610)上；

指尖关节(640)，铰接于所述近关节(620)上远离所述销(630)的一端，且所述指尖关节(640)与所述近关节(620)之间设有使得所述近关节(620)与所述指尖关节(640)维持释放状态的弹性连接件(650)。

5.根据权利要求4所述的三指式智能机械手爪，其特征在于：所述牵引装置(40)包括：

牵引轮(410)，设于所述驱动装置(20)的输出轴上，所述牵引轮(410)的周面上设有凹槽(410a)；

牵引元件(420)，一端固定于所述凹槽(410a)上，另一端固定于所述第一夹持装置(310)上，所述牵引元件(420)依次穿设所述基座关节(610)和所述近关节(620)后，固定于所述指尖关节(640)上，牵引时，所述牵引元件(420)跟随所述牵引轮(410)旋转并环绕于所述凹槽(410a)内，所述近关节(620)与所述指尖关节(640)克服与所述弹性连接件(650)之间的弹力，以使所述第一夹持装置(310)处于夹持状态。

6.根据权利要求5所述的三指式智能机械手爪，其特征在于：所述第二夹持装置(320)和所述第三夹持装置(330)的牵引元件(420)的一端固定于所述凹槽(410a)上，另一端分别固定于所述第二夹持装置(320)和所述第三夹持装置(330)上，所述牵引元件(420)设于所述引导滚轮(540)上，且分别固定于各所述滑动滚轮(520)后，依次穿设所述基座关节(610)和所述近关节(620)后，固定于所述指尖关节(640)上，牵引时，所述牵引元件(420)跟随所述牵引轮(410)旋转并环绕于所述凹槽(410a)内，所述近关节(620)与所述指尖关节(640)克服与所述弹性连接件(650)之间的弹力，以使所述第二夹持装置(320)和所述第三夹持装置(330)处于同步夹持状态。

7.根据权利要求3所述的三指式智能机械手爪，其特征在于：所述座体(110)包括：

底座板(1110)，底部设有多个支撑部(1111)，所述底座板(1110)上设有用于固定所述驱动装置(20)的固定架(1112)；

顶板(1120)，与所述底座板(1110)通过立柱(1130)固定连接，且与所述第一夹持装置(310)对应的所述顶板(1120)上设有定位柱(1140)，所述定位柱(1140)内设有能供所述牵引装置(40)通过的通道；所述外壳(120)上设有用于为所述驱动装置(20)降温的风扇(130)。

8.根据权利要求5所述的三指式智能机械手爪，其特征在于：所述基座关节(610)上设有用于抵靠所述牵引元件(420)的定位销(6110)，所述销(630)与所述定位销(6110)上下间隔设置，所述近关节(620)的底部还设有与所述牵引轮(410)位置相适配的环形凹槽(6250)；

所述近关节(620)背侧上设有凹腔(6210)，所述近关节(620)的上下两端上均设有贯通至所述凹腔(6210)的第一定位孔(6220)和第二定位孔(6230)，所述凹腔(6210)上穿设有多个位于所述第一定位孔(6220)和第二定位孔(6230)之间的固定销轴(6240)，所述牵引元件依次穿设所述第一定位孔(6220)、凹腔(6210)和第二定位孔(6230)后，固定于所述指尖关节(640)上，所述指尖关节(640)上设有用于固定所述牵引元件(420)的紧固件(6410)。

9.根据权利要求4所述的三指式智能机械手爪，其特征在于：所述指尖关节(640)的底部与所述近关节(620)之间的连接处设有凸起(6420)，所述第一夹持装置(310)、所述第二夹持装置(320)和所述第三夹持装置(330)处于释放状态时，所述凸起(6420)抵靠所述近关节(620)。

10.根据权利要求5所述的三指式智能机械手爪，其特征在于：各所述滑动滚轮(520)以及引导滚轮(540)上均设有供所述牵引元件(420)导向的导向槽(550)；所述支架板(510)上还设有多个引导固定装置(5110)，所述引导固定装置(5110)设于所述滑动滚轮(520)一侧，用以导向所述牵引元件(420)。

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