[發(fā)明專利]一種可更換夾持爪的舵機(jī)齒輪式夾持器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310369116.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN103433930A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉天亮;管貽生;羅東豪;葉景楊;趙國(guó)旗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J15/08
• 分類號(hào): B25J15/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及舵機(jī)齒輪式機(jī)器人夾持技術(shù)，尤其涉及一種可更換夾持爪的舵機(jī)齒輪式夾持器。

背景技術(shù)

機(jī)器人的夾持器要求夾持器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有良好的即時(shí)反應(yīng)能力，并保證有足夠的夾持力。同時(shí)為了有效夾持不同的夾持物體，而對(duì)夾持爪有不同的形狀要求。

最傳統(tǒng)的方法是夾持爪與夾持臂連成一體，再與齒輪連接進(jìn)行傳動(dòng)，這種方法雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于夾持爪與夾持臂連成一體，導(dǎo)致當(dāng)夾持對(duì)象形狀改變時(shí)，需要另外一種夾持器，或者更換整個(gè)夾持臂，增加了安裝的困難，使夾持器的使用靈活性不高。尤其對(duì)于面對(duì)夾持對(duì)象經(jīng)常改變的機(jī)器人，就需要配備多種的夾持器，從而增加了機(jī)器人的成本。目前市場(chǎng)上的夾持器大多數(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)夾持爪和夾持臂的分離，而且?jiàn)A持對(duì)象的形狀受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)及產(chǎn)品存在的缺點(diǎn)與不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，重量輕，靈活度大，適應(yīng)性強(qiáng)的可更換夾持爪的舵機(jī)齒輪式夾持器。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種可更換夾持爪的舵機(jī)齒輪式夾持器，舵機(jī)一端的輸出盤與主U型夾持臂直接連接，另一端與主齒輪通過(guò)小螺釘連接，再與主U型夾持臂通過(guò)大螺釘以及塑料軸套連接，主U型夾持臂上方通過(guò)中螺釘與右?jiàn)A持爪連接;舵機(jī)固定連接在舵機(jī)固定架上，所述舵機(jī)固定架與夾持器外殼連接，所述夾持器外殼通過(guò)固定柱與從U型夾持臂活動(dòng)連接，從動(dòng)齒輪與從U型夾持臂連接，同時(shí)與主齒輪嚙合，從U型夾持臂上方與左夾持爪通過(guò)中螺釘連接。舵機(jī)通過(guò)輸出盤輸出力矩，帶動(dòng)主U型夾持臂旋轉(zhuǎn)，在主齒輪與從動(dòng)齒輪的傳動(dòng)下，從U型夾持臂同時(shí)旋轉(zhuǎn)，再根據(jù)右?jiàn)A持爪與左夾持爪的形狀配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)物件的夾持。

進(jìn)一步地，輸出盤通過(guò)小螺釘與主U型夾持臂連接，主U型夾持臂另一端通過(guò)小螺釘按圓周分布與主齒輪連接，并通過(guò)大螺釘與舵機(jī)連接。

進(jìn)一步地，所述從U型夾持臂與從動(dòng)齒輪通過(guò)小螺釘連接，兩個(gè)齒輪嚙合，當(dāng)主U型夾持臂旋轉(zhuǎn)同時(shí)帶動(dòng)從U型夾持臂旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述主U型夾持臂和從U型夾持臂上均設(shè)有螺紋孔，所述左夾持爪和右?jiàn)A持爪上均設(shè)置有與螺紋孔相對(duì)應(yīng)的通孔，所述中螺釘穿過(guò)通孔后旋入螺紋孔將右?jiàn)A持爪固定在主U型夾持臂上。

進(jìn)一步地，夾持器外殼底部設(shè)置有與其他機(jī)構(gòu)相連接的安裝孔。

為了便于更換，采用了夾持爪與夾持臂分離的結(jié)構(gòu)。

為了便于更換，采用在夾持臂上設(shè)置兩個(gè)螺紋孔，在夾持爪上設(shè)置兩個(gè)通孔，夾持爪和夾持臂通過(guò)通孔用中螺釘固定。

優(yōu)選的，夾持爪兩端部設(shè)置夾持爪牙，中間部位設(shè)置通孔。

本發(fā)明的工作原理：舵機(jī)通過(guò)輸出盤輸出力矩，帶動(dòng)主U型夾持臂旋轉(zhuǎn)，在主齒輪與從動(dòng)齒輪的傳動(dòng)下，從U型夾持臂同時(shí)旋轉(zhuǎn)，再根據(jù)右?jiàn)A持爪與左夾持爪的形狀配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)物件的夾持。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，通過(guò)舵機(jī)輸出力矩，帶動(dòng)主動(dòng)齒輪，并通過(guò)齒輪嚙合傳動(dòng)同時(shí)帶動(dòng)主從U型夾持臂，實(shí)現(xiàn)夾持爪的夾持和張開。夾持器外殼保證了轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中兩個(gè)U型夾持臂轉(zhuǎn)動(dòng)中心的平行，塑料軸套和固定柱用于固定U型夾持臂與夾持器外殼，保證了轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的緊密性，并有潤(rùn)滑效果。舵機(jī)固定架用于連接舵機(jī)和夾持器外殼，保證夾持過(guò)程中的穩(wěn)定性。當(dāng)舵機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，兩個(gè)夾持臂合攏，實(shí)現(xiàn)夾持動(dòng)作，當(dāng)舵機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，兩個(gè)夾持臂分開，實(shí)現(xiàn)張開動(dòng)作。當(dāng)夾持爪磨損或者折斷，可以針對(duì)性地更換夾持爪，減低維修成本。

本發(fā)明對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

本發(fā)明采用舵機(jī)一端的輸出盤與主U型夾持臂直接連接，另一端與主齒輪通過(guò)小螺釘連接，再與主U型夾持臂通過(guò)大螺釘以及塑料軸套連接。主U型夾持臂通過(guò)中螺釘與右?jiàn)A持爪連接。舵機(jī)與舵機(jī)固定架連接，舵機(jī)固定架與夾持器外殼連接，夾持器外殼通過(guò)固定柱與從U型夾持臂連接，從動(dòng)齒輪與從U型夾持臂連接，同時(shí)與主齒輪嚙合。從U型夾持臂與左夾持爪通過(guò)中螺釘連接。具有動(dòng)作反應(yīng)及時(shí)，夾持爪可以更換，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，降低維護(hù)成本，重量輕，靈活度大，適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。

???2、本發(fā)明的主要構(gòu)件都通過(guò)螺紋連接和齒輪嚙合傳動(dòng)，形成一個(gè)整體，減少了因零件聯(lián)接過(guò)多而帶來(lái)的抖動(dòng)，提供了夾持運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性。

???3、本發(fā)明中的構(gòu)件之間通過(guò)中螺釘連接，使得本發(fā)明的拆卸簡(jiǎn)單，如只要把夾持爪的兩個(gè)中螺釘卸下，就可以實(shí)現(xiàn)夾持爪和夾持臂的分離，達(dá)到更換的目的。

???4、本發(fā)明的夾持器外殼底部設(shè)置有安裝孔，便于和機(jī)器人其他機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接。

附圖說(shuō)明

圖1?夾持器整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2?夾持器整體爆炸圖。