基于四桿結(jié)構(gòu)的二自由度機械手爪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型提供一種基于四桿結(jié)構(gòu)的二自由度機械手爪，尤其涉及一些工業(yè)場所、危險環(huán)境、對人類健康有損害的環(huán)境，替代人類完成特殊的工作。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的機械手爪有兩種，一種是曲柄滑塊機構(gòu)的，缺點是抓取目標的尺寸、形狀受結(jié)構(gòu)限制；第二種，單支點搖桿式，缺點為抓取目標時受夾緊力大小限制；第三種齒輪式，制造、組裝精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本實用新型提供一種基于四桿結(jié)構(gòu)的二自由度機械手爪，其目的是解決以往的設(shè)備所存在的問題。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]—種基于四桿結(jié)構(gòu)的二自由度機械手爪，其特征在于:該手爪包括手爪和手腕，手爪設(shè)置在手腕上形成抓取結(jié)構(gòu)；該手爪包括手掌和設(shè)置在手掌上的手指，手掌設(shè)置在手腕上，手掌包括手指、前指節(jié)和后指節(jié)；后指節(jié)的后端通過活動銷軸設(shè)置在手掌上，前端通過活動銷軸與手指的尾端連接；前指節(jié)的后端通過活動銷軸與旋轉(zhuǎn)滑塊連接，前端通過活動銷軸連接至手指上位于前端和尾端之間的位置；旋轉(zhuǎn)滑塊套在螺旋推桿上形成滾珠絲杠機構(gòu)，螺旋推桿通過夾鉗聯(lián)軸器與手爪電機連接。
[0006]手掌與手腕內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸套連接，旋轉(zhuǎn)軸套的底部設(shè)置有內(nèi)齒，該內(nèi)齒與內(nèi)齒圈嚙合，內(nèi)齒圈與設(shè)置在夾鉗減速器上的腕轉(zhuǎn)齒輪嚙合，夾鉗減速器連接夾鉗電機。
[0007]優(yōu)點及效果:本實用新型提供一種基于四桿結(jié)構(gòu)的二自由度機械手爪，解決機械手在制做、安裝時結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易控制成本的問題，其在抓取目標時能適應(yīng)目標物的尺寸、形狀，提高抓取穩(wěn)定性，手爪部分結(jié)構(gòu)簡單，抓取靈活；手腕部分具有旋轉(zhuǎn)靈活、旋轉(zhuǎn)精度高等特點。
[0008]【附圖說明】:
[0009]圖1為本實用新型的機構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為圖1的側(cè)視圖；
[0011]圖中:1、電位器齒輪，2、電位器固定圈，3、深溝球軸承一 4、電位器齒輪軸，5、手掌壁，6、夾鉗電機，7、鉗減速器，8、腕轉(zhuǎn)齒輪，9、內(nèi)齒圈，10、深溝球軸承二，11、電環(huán)座，12、電刷，13軸套，14、手掌壁一，15、手爪電機法蘭，16、手掌，17、手指，18、前指節(jié)，19、手掌端蓋，20、深溝球軸承三，21、螺旋推桿，22、旋轉(zhuǎn)滑塊，23、夾鉗聯(lián)軸器，24、銷二，25、銷一，26、攝像頭卓、27、攝像頭蓋，28、手爪攝像頭，29、后指節(jié)。
[0012]【具體實施方式】:下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明:
[0013]如圖1所示，本實用新型涉及一種基于四桿結(jié)構(gòu)的二自由度機械手爪，該手爪包括手爪和手腕，手爪設(shè)置在手腕上形成抓取結(jié)構(gòu)；該手爪包括手掌16和設(shè)置在手掌16上的手指，手掌16設(shè)置在手腕上，手掌16包括手指17、前指節(jié)18和后指節(jié)29 ;后指節(jié)29的后端通過活動銷軸設(shè)置在手掌16上，前端通過活動銷軸與手指17的尾端連接；前指節(jié)18的后端通過活動銷軸與旋轉(zhuǎn)滑塊22連接，前端通過活動銷軸連接至手指17上位于前端和尾端之間的位置；旋轉(zhuǎn)滑塊22套在螺旋推桿21上形成滾珠絲杠機構(gòu)，螺旋推桿21通過夾鉗聯(lián)軸器23與手爪電機連接。
[0014]手掌16與手腕內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸套13連接，旋轉(zhuǎn)軸套13的底部設(shè)置有內(nèi)齒，該內(nèi)齒與內(nèi)齒圈9嚙合，內(nèi)齒圈9與設(shè)置在夾鉗減速器7上的腕轉(zhuǎn)齒輪8嚙合，夾鉗減速器7連接夾鉗電機6。
[0015]在螺旋推桿21的上部設(shè)置有深溝球軸承20，在螺旋推桿21的頂端設(shè)置有手掌端蓋19。
[0016]本實用新型指節(jié)、手指、手掌通過銷連接形成雙搖桿機構(gòu)，螺旋滑塊22、指節(jié)18、手掌16通過銷連接形成曲柄滑塊機構(gòu)，螺旋滑塊22、螺旋推桿21、手爪電機形成滾珠絲杠機構(gòu)，手爪電機通過絲杠機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)形成了手爪抓取運動；
[0017]本實用新型使用時，夾鉗電機6帶動夾鉗減速器7輸出轉(zhuǎn)動，通過腕轉(zhuǎn)齒輪8與內(nèi)齒圈9的嚙合，進而帶動軸套13與手掌16形成手腕關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)運動。而當需要抓取時，手爪電機啟動帶動螺旋推桿21旋轉(zhuǎn)，使其帶動前指節(jié)18的后端向下運動，因為前指節(jié)18與后指節(jié)29及手指17是雙搖桿機構(gòu)，前指節(jié)18的前端就會帶動手指17向內(nèi)運動，完成抓取，當需要松開的時候，反向旋轉(zhuǎn)手爪電機，使前指節(jié)18的后端向上運動，完成手指17向外運動，實現(xiàn)松開的動作。
[0018]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，控制可靠，運動性能好，使用方便。
【主權(quán)項】
1.一種基于四桿結(jié)構(gòu)的二自由度機械手爪，其特征在于:該手爪包括手爪和手腕，手爪設(shè)置在手腕上形成抓取結(jié)構(gòu)；該手爪包括手掌(16)和設(shè)置在手掌(16)上的手指，手掌(16)設(shè)置在手腕上，手掌(16)包括手指(17)、前指節(jié)(18)和后指節(jié)(29);后指節(jié)(29)的后端通過活動銷軸設(shè)置在手掌(16)上，前端通過活動銷軸與手指(17)的尾端連接；前指節(jié)(18)的后端通過活動銷軸與旋轉(zhuǎn)滑塊(22)連接，前端通過活動銷軸連接至手指(17)上位于前端和尾端之間的位置；旋轉(zhuǎn)滑塊(22 )套在螺旋推桿(21)上形成滾珠絲杠機構(gòu)，螺旋推桿(21)通過夾鉗聯(lián)軸器(23)與手爪電機連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于四桿結(jié)構(gòu)的二自由度機械手爪，其特征在于:手掌(16)與手腕內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸套(13)連接，旋轉(zhuǎn)軸套(13)的底部設(shè)置有內(nèi)齒，該內(nèi)齒與內(nèi)齒圈(9)嚙合，內(nèi)齒圈(9)與設(shè)置在夾鉗減速器(7)上的腕轉(zhuǎn)齒輪(8)嚙合，夾鉗減速器(7)連接夾鉗電機(6 )。
【專利摘要】一種基于四桿結(jié)構(gòu)的二自由度機械手爪，其特征在于：該手爪包括手爪和手腕，手爪設(shè)置在手腕上形成抓取結(jié)構(gòu)；其在抓取目標時能適應(yīng)目標物的尺寸、形狀，提高抓取穩(wěn)定性，手爪部分結(jié)構(gòu)簡單，抓取靈活；手腕部分具有旋轉(zhuǎn)靈活、旋轉(zhuǎn)精度高等特點。
【IPC分類】B25J15/08
【公開號】CN204868896
【申請?zhí)枴緾N201520286993
【發(fā)明人】趙元, 杜瑩, 王彥光
【申請人】沈陽工學院
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年5月6日