[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

本發明涉及機械自動化技術領域，尤其是一種自動化機械夾爪。它包括關節臂總成和夾爪總成；關節臂總成包括偏心耦合裝置、底盤旋轉驅動器、前級關節旋轉驅動器、上臂支撐裝置、后級關節旋轉驅動器、下臂支撐裝置、腕部旋轉驅動器、指部旋轉驅動器、腕部支撐裝置和夾爪固定裝置，夾爪總成裝設于夾爪固定裝置的尾端；偏心耦合裝置包括偏心輪擺和耦合承重臂。本發明利用設置的多個不同位置及不同方向的旋轉驅動器可有效增加夾爪的作業半徑；以耦合承重臂作為下臂支撐裝置的輔助加強臂，并利用相應的偏心分布方式以及軸轉連接關系可對前級關節旋轉驅動器和腕部旋轉驅動器形成牽制，從而有效地增強下臂支撐裝置以及位于下臂支撐裝置的尾端側的相關部件的載重能力。

技術領域

本發明涉及機械自動化技術領域，尤其是一種自動化機械夾爪。

背景技術

周知，機械夾爪(又可稱為機械手)是一種能夠模仿人的手部和臂部的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置；由于其可以通過編程的上位機的控制來完成各種預期的作業，替代人的繁重勞動來實現生產的機械化和自動化，并且能夠在有害環境下進行操作，因而被廣泛地應用于諸如機械制造、冶金、電子、輕工等諸多領域內。現有的機械夾爪種類繁多，但大多數的機械夾爪由于結構設計的不甚合理，導致其普遍存在結構復雜、作業半徑小、載重能力弱、平衡性差、動作不靈活等諸多缺陷。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種自動化機械夾爪。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

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；

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。

優選地，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。