[發明專利]一種機械手

無效

• 申請號: 201010221811.6
• 申請日: 2010-07-08
• 公開（公告）號: CN101920496A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 王超;楚亞楠;趙喜峰;杜向黨
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J13/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本發明涉及機器人領域，具體是一種機械抓取裝置。

背景技術

隨著技術的進步，機器人在越來越多的工業和生活領域協助人類完成大量復雜、繁重或是高危的工作，機器人系統中的機械手較廣泛應用于各行各業生產第一線。

目前廣泛使用的機械手多通過液壓控制和電機驅動機械結構控制實現了機械抓取裝置的動作，具有實現的精度高的特點。如，在申請號為02214944.9的專利公開了一種名為“多功能液壓機械手”的液壓控制的機械抓取裝置，此裝置由機械手和液壓控制箱兩部分構成，該機械抓取裝置的機械手的手爪包括有移動輪及液壓馬達和傳動機構的底座，并且該底座上部有旋轉體和與之鉸接的后臂、通過油缸驅動的前臂，以及固定于底座上的支撐油缸。在申請號為02258997.X的專利公開了一種名為“凸輪鋼球式機械手”的機械抓取裝置，該裝置采用球包絡弧面凸輪代替了現行凸輪式機械手中的圓柱包絡弧面凸輪，采用鋼球代替了凸輪機械手中的圓柱滾子從動件，其特點是鋼球在推動從動盤實現往復擺動動作后，直接進入殼體上的環行軌道內，起到軸承作用，直接支撐著從動盤，使其結構簡化，而且嚙合剛度和強度提高。

但是現有技術中通過液壓控制和電機驅動機械結構控制的機械手結構復雜，制作成本較高，并且操作較為復雜，因而影響了機械手的在復雜工況條件下的應用。

發明內容

為了克服現有抓取裝置結構復雜、操作不便和適用面窄的不足，本發明提出一種機械手。

本發明包括拉桿、頂板、支桿、多個支架、多個抓手、底板、芯軸、托板和彈簧。在底板圓周上均布有多個軸向貫通底板的支架槽。在底板一個表面均布有多個支架；各支架的支板固定在底板的上表面并位于支架槽兩側，并使支架的對稱面與底板支架槽的對稱面重合。多個抓手安裝在支架的芯軸上，位于支架槽內。底板和頂板分別套?裝在拉桿的兩端，并與拉桿固定。托板套裝在底板和頂板之間的拉桿上，并可沿拉桿的軸向滑動，并且托板外圓周表面與抓手一端的抓臂內表面相切。支桿穿過托板，并且各支桿的兩端分別與底板和頂板固定；彈簧套裝在位于頂板與托板之間的拉桿上。拉桿伸出頂板端一側表面有沿拉桿長度方向的直齒，該直齒與安裝在步進電機輸出軸上的齒輪嚙合。

由于本發明采取的技術方案，使機械手通過拉桿上的直齒與步進電機上的齒輪的配合，將步進電機的旋轉運動變為托板的往復運動，使托板帶動抓手繞芯軸轉動，從而實現物體的抓取和釋放。本發明具有結構簡單、可靠，成本低廉，容易操作以及適用面寬的特點。

附圖說明

圖1是機械手結構示意圖的主視圖；

圖2是機械手結構示意圖B-B向剖視圖；

圖3是機械手結構示意圖A-A向剖視圖；

1.拉桿????2.頂板????3.支桿????4.支架????5.抓手

6.底板????7.芯軸????8.托板????9.彈簧

具體實施方式

實施例一

本實施是一種用于抓取水下航行器充電接口的機械手。

本實施例包括機械手、步進電機和控制電路。其中：機械手包括拉桿1、頂板2、支桿3、支架4、抓手5、底板6、芯軸7、托板8和彈簧9。其中，

如圖1～圖3所示，在底板6圓周上均布有四個軸向貫通底板6的支架槽，并且對應的兩個支架槽分別位于該處底板6中心線兩側，使四個支架槽分別處于不同的象限內。在底板6一個表面均布有四個支架4；各支架4的支板均固定在底板的上表面并位于支架槽兩側，并使支架4的對稱面與底板支架槽的對稱面重合。四個抓手5安裝在支架4的芯軸7上，位于支架槽內。底板6和頂板2分別套裝在拉桿1的兩端，?并與拉桿固定，托板8套裝并固定在底板6和頂板2之間的拉桿1上，并可沿拉桿的軸向滑動；并且托板8外圓周表面與抓手5一端的抓臂內表面相切；四根支桿3穿過托板8，并且各支桿3的兩端分別與底板6和頂板2固定。彈簧9套裝在位于頂板2與托板8之間的拉桿1上。拉桿1伸出頂板2端一側表面有沿拉桿長度方向的直齒，該直齒與安裝在步進電機輸出軸上的齒輪嚙合。

拉桿1為圓桿狀，位于頂板2上表面一端的外圓表面有沿該拉桿長度方向的直齒。該直齒與裝在步進電機輸出軸上的齒輪相嚙合，將步進電機輸出的旋轉運動變為直線往復運動。拉桿1另一端的外圓表面有與托板8的中心螺孔配合的螺紋，通過該螺紋配合，將托板8與拉桿1固定連接。