CN221186561U - 一种全周向高精度夹持机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种全周向高精度夹持机械手，涉及机械手技术领域。技术特征包括：连接架，其用以与外部机械臂连接；主转动臂，其一端通过轴承可转动连接在所述连接架上；以及夹爪和驱动所述夹爪开合的连杆传动式驱动机构，所述连杆传动式驱动机构设置在所述主转动臂上反向于所述连接架的一端以使所述夹爪随所述主转动臂转动。本装置通过主转动臂对夹爪的转动支撑，同时利用连杆传动式驱动机构对夹爪的夹持动作驱动，使夹爪精准的夹持在被夹持工件上，以使本机械手更好的对工件进行精准夹持，避免工件被夹持受损。

Description

一种全周向高精度夹持机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种全周向高精度夹持机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

然而现有技术中的夹持机械手，针对板状或者片状的工件的夹持中，由于实际的被夹持物体几何形状不定，也即被夹持部位的板状或者片状结构倾斜角度不固定，使现有技术中的夹持角度固定的机械手无法实施夹持工作，并且还将导致机械手的夹持面与被夹持物体几何面贴合程度不佳，致使夹持动作精度不高，物体被夹持变形，导致工件受损等情况，造成经济损失。为了对此情况进行改善，需要设计一种全周向高精度夹持机械手。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题而提供一种全周向高精度夹持机械手。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的一种全周向高精度夹持机械手，包括：

连接架，其用以与外部机械臂连接；

主转动臂，其一端通过轴承可转动连接在所述连接架上；

以及夹爪和驱动所述夹爪开合的连杆传动式驱动机构，所述连杆传动式驱动机构设置在所述主转动臂上反向于所述连接架的一端以使所述夹爪随所述主转动臂转动。

进一步的，所述连接架内侧设有转动驱动臂，所述转动驱动臂与所述主转动臂连接以传动转动力矩驱动所述主转动臂转动。

进一步的，所述夹爪包括相对设置的两组夹持单臂，两组所述夹持单臂上相对的两侧面为夹持物体的夹持面，所述夹持单臂上垂直于所述夹持面的方向上延伸有传动臂。

进一步的，所述连杆传动式驱动机构至少包括连接在所述主转动臂上的装配架以及设置在所述装配架上的连杆式传动结构和驱动机构。

进一步的，所述驱动机构包括：

主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮相互对称设置在所述装配架上并相互啮合设置；

主驱动臂，其为结构相同的两组并分别设置在所述主动齿轮和所述从动齿轮上，两组所述主驱动臂相互对称设置；

以及驱动电机，其设置在所述装配架上且所述驱动电机的旋转轴与所述主动齿轮之间同轴连接。

进一步的，所述主动齿轮和所述从动齿轮均与对应侧的所述主驱动臂一端同轴连接。

进一步的，所述连杆式传动结构包括：

随动支撑臂，其为对称设置在所述装配架上的两组，两组所述随动支撑臂之间相互对称设置并与两组所述夹持单臂之间一一对应设置，所述随动支撑臂的一端铰链连接在所述装配架上、另一端铰链连接在对应的一组所述夹持单臂上的所述传动臂上靠近所述夹持面的一侧；

以及推拉驱动臂，其为对称设置的两组并与两组所述夹持单臂之间一一对应，所述推拉驱动臂一端铰链连接在所述主驱动臂上、另一端铰链连接在所述传动臂上远离所述夹持面的一侧；

其中，所述随动支撑臂、所述推拉驱动臂以及所述传动臂和所述主驱动臂构成连杆传动结构。

进一步的，所述推拉驱动臂与所述随动支撑臂之间设有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧设置在所述推拉驱动臂上靠近所述传动臂的一端与所述随动支撑臂上靠近所述装配架的一端之间。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种全周向高精度夹持机械手，具有以下有益效果：

本装置通过主转动臂对夹爪的转动支撑，同时利用连杆传动式驱动机构对夹爪的夹持动作驱动，使夹爪精准的夹持在被夹持工件上，以使本机械手更好的对工件进行精准夹持，避免工件被夹持受损。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种全周向高精度夹持机械手的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种全周向高精度夹持机械手的正视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种全周向高精度夹持机械手的连杆传动式驱动机构部分示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种全周向高精度夹持机械手的侧视图。

附图标记说明：

1、连接架；2、主转动臂；3、转动驱动臂；4、夹持单臂；5、夹持面；6、传动臂；7、装配架；8、主动齿轮；9、从动齿轮；10、主驱动臂；11、驱动电机；12、随动支撑臂；13、推拉驱动臂；14、拉伸弹簧。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

请参阅图1-4，一种全周向高精度夹持机械手，包括：

连接架1，其用以与外部机械臂连接，使本机械手能够通过外部机械臂操控工作位置；

主转动臂2，其一端通过轴承可转动连接在连接架1上；

以及夹爪和驱动夹爪开合的连杆传动式驱动机构，连杆传动式驱动机构设置在主转动臂2上反向于连接架1的一端以使夹爪随主转动臂2转动，以调节夹爪的夹持的角度，以对准工件上不同角度布置的被夹持板件部位，进而实现夹爪以精准角度夹持起板状工件上。

综上所述，本装置通过主转动臂对夹爪的转动支撑，同时利用连杆传动式驱动机构对夹爪的夹持动作驱动，使夹爪精准的夹持在被夹持工件上，以使本机械手更好的对工件进行精准夹持，避免工件被夹持受损。

进一步的，连接架1内侧设有转动驱动臂3，转动驱动臂3与主转动臂2连接以传动转动力矩驱动主转动臂2转动，具体的，可使转动驱动臂3连接在外部的机械臂上的旋转驱动部件，以实现转动力矩驱动主转动臂2转动，继而调节夹爪夹持角度并匹配到相应的配置角度的工件。

进一步的，夹爪包括相对设置的两组夹持单臂4，两组夹持单臂4上相对的两侧面为夹持物体的夹持面5，夹持单臂4上垂直于夹持面5的方向上延伸有传动臂6。

其中两组夹持面5相对设置，以能够完全贴合在板状工件的两侧以实现稳定的夹持动作，其中连杆传动式驱动机构装配在传动臂6部位，以实现对两组夹持单臂4的夹持动作的驱动。

进一步的，连杆传动式驱动机构至少包括连接在主转动臂2上的装配架7以及设置在装配架7上的连杆式传动结构和驱动机构。在驱动机构的驱动下，通过连杆式传动结构的传动作用驱动两组夹持单臂4做夹持动作。

进一步的，驱动机构包括：

主动齿轮8和从动齿轮9，主动齿轮8和从动齿轮9相互对称设置在装配架7上并相互啮合设置；

主驱动臂10，其为结构相同的两组并分别设置在主动齿轮8和从动齿轮9上，两组主驱动臂10相互对称设置；

以及驱动电机11，其设置在装配架7上且驱动电机11的旋转轴与主动齿轮8之间同轴连接。

进一步的，主动齿轮8和从动齿轮9均与对应侧的主驱动臂10一端同轴连接。

进一步的，连杆式传动结构包括：

随动支撑臂12，其为对称设置在装配架7上的两组，两组随动支撑臂12之间相互对称设置并与两组夹持单臂4之间一一对应设置，随动支撑臂12的一端铰链连接在装配架7上、另一端铰链连接在对应的一组夹持单臂4上的传动臂6上靠近夹持面5的一侧；

以及推拉驱动臂13，其为对称设置的两组并与两组夹持单臂4之间一一对应，推拉驱动臂13一端铰链连接在主驱动臂10上、另一端铰链连接在传动臂6上远离夹持面5的一侧；

其中，随动支撑臂12、推拉驱动臂13以及传动臂6和主驱动臂10构成连杆传动结构。

进一步的，推拉驱动臂13与随动支撑臂12之间设有拉伸弹簧14，拉伸弹簧14设置在推拉驱动臂13上靠近传动臂6的一端与随动支撑臂12上靠近装配架7的一端之间。

具体的，驱动电机11驱动主动齿轮8转动，并带动从动齿轮9同步转动，以使两组主驱动臂10左右对称性的转动，进而实现驱动推拉驱动臂13实现对夹持单臂4上的传动臂6末端部位的推拉驱动，结合随动支撑臂12对传动臂6另一端的转动支撑，实现两组夹持单臂4开合动作时依旧保持两组夹持面5相互平行状态，并以此状态在相合移动时夹持在板状工件上时能够很好的贴合在工件表面，实现对板状工件的高精度稳定夹持。

其中，两组夹持单臂4的夹持动作由驱动电机11驱动主动齿轮8和从动齿轮9朝复位方向转动以使两组夹持单臂4做出夹持动作的同时，拉伸弹簧14被拉伸后的弹性恢复力，拉拽推拉驱动臂13使其推动两组夹持单臂4做出夹持动作，且此夹持动作为非刚性驱动夹持，避免对工件表面造成损伤。

其中，本装置中所有的电器元件均为现有技术，其使用中的电性连接关系及其控制，均为本领域技术工作人员所熟知的公知常识，在此不再赘述。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种全周向高精度夹持机械手，其特征在于，包括：

连接架(1)，其用以与外部机械臂连接；

主转动臂(2)，其一端通过轴承可转动连接在所述连接架(1)上；

以及夹爪和驱动所述夹爪开合的连杆传动式驱动机构，所述连杆传动式驱动机构设置在所述主转动臂(2)上反向于所述连接架(1)的一端以使所述夹爪随所述主转动臂(2)转动。

2.根据权利要求1所述的一种全周向高精度夹持机械手，其特征在于，所述连接架(1)内侧设有转动驱动臂(3)，所述转动驱动臂(3)与所述主转动臂(2)连接以传动转动力矩驱动所述主转动臂(2)转动。

3.根据权利要求1所述的一种全周向高精度夹持机械手，其特征在于，所述夹爪包括相对设置的两组夹持单臂(4)，两组所述夹持单臂(4)上相对的两侧面为夹持物体的夹持面(5)，所述夹持单臂(4)上垂直于所述夹持面(5)的方向上延伸有传动臂(6)。

4.根据权利要求3所述的一种全周向高精度夹持机械手，其特征在于，所述连杆传动式驱动机构至少包括连接在所述主转动臂(2)上的装配架(7)以及设置在所述装配架(7)上的连杆式传动结构和驱动机构。

5.根据权利要求4所述的一种全周向高精度夹持机械手，其特征在于，所述驱动机构包括：

主动齿轮(8)和从动齿轮(9)，所述主动齿轮(8)和所述从动齿轮(9)相互对称设置在所述装配架(7)上并相互啮合设置；

主驱动臂(10)，其为结构相同的两组并分别设置在所述主动齿轮(8)和所述从动齿轮(9)上，两组所述主驱动臂(10)相互对称设置；

以及驱动电机(11)，其设置在所述装配架(7)上且所述驱动电机(11)的旋转轴与所述主动齿轮(8)之间同轴连接。

6.根据权利要求5所述的一种全周向高精度夹持机械手，其特征在于，所述主动齿轮(8)和所述从动齿轮(9)均与对应侧的所述主驱动臂(10)一端同轴连接。

7.根据权利要求5所述的一种全周向高精度夹持机械手，其特征在于，所述连杆式传动结构包括：

随动支撑臂(12)，其为对称设置在所述装配架(7)上的两组，两组所述随动支撑臂(12)之间相互对称设置并与两组所述夹持单臂(4)之间一一对应设置，所述随动支撑臂(12)的一端铰链连接在所述装配架(7)上、另一端铰链连接在对应的一组所述夹持单臂(4)上的所述传动臂(6)上靠近所述夹持面(5)的一侧；

以及推拉驱动臂(13)，其为对称设置的两组并与两组所述夹持单臂(4)之间一一对应，所述推拉驱动臂(13)一端铰链连接在所述主驱动臂(10)上、另一端铰链连接在所述传动臂(6)上远离所述夹持面(5)的一侧；

其中，所述随动支撑臂(12)、所述推拉驱动臂(13)以及所述传动臂(6)和所述主驱动臂(10)构成连杆传动结构。

8.根据权利要求7所述的一种全周向高精度夹持机械手，其特征在于，所述推拉驱动臂(13)与所述随动支撑臂(12)之间设有拉伸弹簧(14)，所述拉伸弹簧(14)设置在所述推拉驱动臂(13)上靠近所述传动臂(6)的一端与所述随动支撑臂(12)上靠近所述装配架(7)的一端之间。