[發明專利]一種自動化機械夾爪

有效

• 申請號: 201711219153.5
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107984491B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 丘永亮;邱騰雄;原波
• 申請（專利權）人: 廣東工貿職業技術學院
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08;B25J18/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自動化機械夾爪，它包括關節臂總成和裝設于關節臂總成的尾端的夾爪總成；其特征在于：

所述關節臂總成包括一偏心耦合裝置、一座設于機臺上且旋轉動力輸出軸沿Y軸方向分布的底盤旋轉驅動器、一首端裝設于底盤旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上且尾端裝設有一旋轉動力輸出軸沿Z軸方向分布的前級關節旋轉驅動器的上臂支撐裝置、一首端裝設于前級關節旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上且尾端裝設有一旋轉動力輸出軸沿Z軸方向分布的后級關節旋轉驅動器的下臂支撐裝置、一主體裝設于后級關節旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上且旋轉動力輸出軸沿X軸方向分布的腕部旋轉驅動器、一首端裝設于腕部旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上且尾端裝設有一旋轉動力輸出軸沿Z軸方向分布的指部旋轉驅動器的腕部支撐裝置以及一首端裝設于指部旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上的夾爪固定裝置，所述夾爪總成裝設于夾爪固定裝置的尾端；

所述偏心耦合裝置包括一套接于前級關節旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上并相對于前級關節旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸作旋轉運動的偏心輪擺以及一首端與偏心輪擺軸轉連接且整體與下臂支撐裝置呈并行分布的耦合承重臂，所述耦合承重臂的尾端與腕部旋轉驅動器的本體軸轉連接；

所述上臂支撐裝置包括兩個相互間沿Z軸方向呈鏡像分布的上支撐臂板以及兩個相互間沿Z軸方向呈相對分布并位于兩個上支撐臂板之間的重力補償器，兩個所述上支撐臂板的首端分別座設并鎖固于底盤旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上，前級關節旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸同時穿設于兩個上支撐臂板的尾端，兩個所述重力補償器的首端分別座設并鎖固于底盤旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上、尾端分別套接于前級關節旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上，且其中一個所述重力補償器與兩個上支撐臂板呈等距離分布，另一個所述重力補償器鄰近其中一個上支撐臂板分布。

2.如權利要求1所述的一種自動化機械夾爪，其特征在于：所述底盤旋轉驅動器包括固定于機臺上的底盤、座設并固定于底盤上的第一步進馬達以及套接并固定于第一步進馬達的輸出軸上的旋轉盤，所述上臂支撐裝置的首端座設并鎖固于旋轉盤上。

3.如權利要求1所述的一種自動化機械夾爪，其特征在于：所述重力補償器包括一與上支撐臂板呈并行分布的支撐板、至少一條沿重力補償器的首尾方向裝設于支撐板的其中一側的側壁上的導向滑軌、一鎖固于支撐板的尾端并與導向滑軌位于支撐板的同一側壁上的固定橫梁、一與固定橫梁呈并行分布的活動橫梁、一由活動橫梁的中部朝固定橫梁所在方向作延伸后成型且側壁面上開設有用于供導向滑軌對位嵌合的導向滑槽的導向滑板、兩根與導向滑板呈并行分布且分別位于導向滑軌的兩側的重力阻尼彈簧以及一首端與導向滑板軸轉連接、尾端套接于前級關節旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上的旋轉擺臂；兩根所述重力阻尼彈簧的首端分別鎖固于活動橫梁上、尾端分別鎖固于固定橫梁上。

4.如權利要求3所述的一種自動化機械夾爪，其特征在于：所述旋轉擺臂包括上端擺臂和下端擺臂，所述上端擺臂包括一與導向滑板軸轉連接的上端軸套以及一形成于上端軸套的周壁側且整體呈“L”型的上銜接臂，所述下端擺臂包括一套接于前級關節旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上的下端軸套以及一形成于下端軸套的周壁側且整體呈“L”型的下銜接臂，所述上銜接臂與下銜接臂呈鏡像分布并鎖合為一體。

5.如權利要求1所述的一種自動化機械夾爪，其特征在于：所述下臂支撐裝置為一沿Z軸方向的橫斷面呈“U”形的板狀結構體，所述偏心耦合裝置位于下臂支撐裝置的槽口側；所述腕部支撐裝置的整體呈“U”形，所述夾爪固定裝置通過指部旋轉驅動器穿設于腕部支撐裝置內。

6.如權利要求1-5中任一項所述的一種自動化機械夾爪，其特征在于：所述夾爪固定裝置為一本體裝設于指部旋轉驅動器的旋轉動力輸出軸上的第二步進馬達；所述夾爪總成包括一套裝于夾爪固定裝置的輸出軸上的基座、一裝設于基座內并與夾爪固定裝置的輸出軸呈同軸分布且輸出軸為一螺桿結構的夾爪馬達、一套裝于夾爪馬達的輸出軸的螺紋套、兩個相互間相對于螺紋套呈“八”字形分布于螺紋套的周側并分別與螺紋套軸轉連接的導向夾臂、兩個相互間相對于基座呈“八”字形分布于基座的外側且尾端分別與對應的導向夾臂軸轉連接的承重夾臂，每個所述承重夾臂的尾端部同時與基座軸轉連接。

7.如權利要求6所述的一種自動化機械夾爪，其特征在于：每個所述承重夾臂的首端均裝設有一夾座，所述夾座的內壁面的四個邊角處均形成有一整體呈梯形棱臺狀的夾物凸起，四個所述夾物凸起之間形成有一“十”字形夾槽。