[發明專利]輕型多功能機械手

在審

• 申請號: 201810628697.5
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108890669A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 馬豪男;張志安;高逸夫;夏文霞;黎晴亮
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/02;B25J15/06
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

本發明公開了一種輕型多功能機械手，包括主驅動組件、手背板組件和兩條機械臂，主驅動組件固定在手背板組件上，兩條機械臂對稱設置在手背板組件上。機械臂包括副驅動組件、第一手指板組件、球頭鉸鏈連桿組件、第二手指板組件和標準真空吸盤組件。第一手指板組件一端從手背板組件伸出并與主驅動組件固定連接；第二手指板組件一端與第一手指板組件的另一端通過聯軸器轉動連接；球頭鉸鏈連桿組件一端固定在手背板組件上，另一端固定在第二手指板組件上；副驅動組件固定于第二手指板組件的另一端；真空吸盤組件設置在第二手指板組件內并與副驅動組件連接固定。本發明有效解決了機械手適用范圍小的問題，且能夠保證在夾取工作完成后，不會污染夾取物。

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，具體涉及一種輕型多功能機械手。

背景技術

隨著自動化生產的發展，自動化機器人正逐漸替代人進行物體分揀與搬運任務，而執行部件多為工業機械手。搬運存儲運輸工作的主要特點為工作量大、工作內容單調，對工人的體力和精力消耗大。

目前工業機械手大多受自身條件限制，產生抓取能力有限，適用范圍較小的問題。一般的方法是更換夾具來提高機械手的適用范圍，在夾具更換的過程中，除耗費時間外，還增加了生產成本，無形中加大了工人的勞動強度。而采用組合式機械手能有效提高機械手運用范圍，在提高生產效率和降低生產成本方面有極高的運用價值。

中國專利CN201720432455.X公開了《一種組合式機械手》，該發明是一種解決工件翻轉時掉落問題的組合式機械手，該機械手通過將工件考在裝在夾爪一側的壓板上，有效解決了翻轉問題，但其自身結構較重，適用范圍依然受限。

中國專利CN201710890731.1公開了《一種多功能機械手末端復合吸夾機構及方法》，該發明是一種采用吸夾式的方案來拓展抓取能力的機械手，但其自身質量較大，其采用氣缸驅動的方式不利于控制，直線導軌的引入必將產生潤滑油對工件的污染。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輕型多功能機械手，有效解決了機械手適用范圍小的問題，且能夠保證在夾取工作完成后，不會污染夾取物。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種輕型多功能機械手，包括主驅動組件、手背板組件和兩條機械臂，主驅動組件固定在手背板組件上，兩條機械臂對稱設置在手背板組件上。機械臂包括副驅動組件、第一手指板組件、球頭鉸鏈連桿組件、第二手指板組件和標準真空吸盤組件。第一手指板組件一端從手背板組件伸出并與主驅動組件固定連接；第二手指板組件一端與第一手指板組件的另一端通過聯軸器轉動連接；球頭鉸鏈連桿組件一端固定在手背板組件上，另一端固定在第二手指板組件上；副驅動組件固定于第二手指板組件的另一端；真空吸盤組件設置在第二手指板組件內并與副驅動組件連接固定。

本發明與現有技術相比，其顯著優點在于：（1）采用電機驅動，有效降低自身質量并易于控制；（2）真空吸盤一方面增大了夾取所需的摩擦力，另一方面真空吸盤位置可變形，機械手可由鉗夾式機械手變為吸氣式機械手；（3）傳動機構采用銅齒輪，在減小間隙和震動的情況下不會污染夾取物；（4）結構主體采用碳纖維材料，在保證支撐強度的條件下，有效減輕自身質量，提高負載能力。

附圖說明

圖1為本發明的輕型多功能機械手的整體外形圖。

圖2為本發明的主驅動組件結構示意圖。

圖3為本發明的副驅動組件結構示意圖。

圖4為本發明的手背板組件結構示意圖。

圖5為本發明的第一手指板組件結構示意圖。

圖6為本發明的球頭鉸鏈連桿組件結構示意圖。

圖7為本發明的第二手指板組件結構示意圖。

圖8為本發明的吸盤轉軸結構示意圖。