[發明專利]一種大行程的小型機械夾爪及其方法

在審

• 申請號: 201910553412.0
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110116403A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 韓忠華;李劍;楊杰超;李婷婷;陳慧孜;駱聰聰;李強;夏春雨;汪雙洋
• 申請（專利權）人: 公安部第一研究所
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J15/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種大行程的小型機械夾爪及其方法，夾爪包括外殼、夾緊部件一、夾緊部件二、動力裝置和傳動機構；所述動力裝置和傳動機構設于所述外殼內，夾緊部件一和夾緊部件二從所述外殼的頂部開口伸出外殼的外部；所述傳動機構包括導軌一、導軌二、滑塊一、滑塊二、連接桿一、連接桿二、直線傳動元件和推塊。本發明的機械夾爪中，通過在正背兩面上設置傾斜方向相反的導向槽的推塊，可以實現兩個夾緊部件的同步反向運動，并且在一定體積下可實現更大行程，提高了工作效率的同時大大增加了其應用范圍，解決了現有的同步夾緊夾爪機構最大行程較小的問題。

技術領域

本發明涉及一種機械夾爪，具體涉及一種大行程的小型機械夾爪及其方法。

背景技術

如今，機器人正在逐漸取代人工成為工業生產中的主要生產力。工業生產中常見的多為多軸機器人，又稱機械手或機械臂。夾爪是機械手結構組成中最終的動作執行部件，是幫助機械手發揮其功能的重要組成部分。當機械手運動到指定位置后，夾爪通過張開、夾緊的動作實現對目標的取放、加工等操作。

夾爪一般具有兩個能夠相對運動的夾緊部件，傳統的夾爪一般采用獨立驅動的方式，即由兩個驅動機構分別對兩個夾緊部件進行驅動。這種方式不僅結構復雜，零部件較多，體積大，重量大，成本高，且在實際操作中，時常出現因兩個驅動機構不同步導致兩個夾緊部件出現偏差，從而影響夾緊精度的問題。

因此，國內外不少學者開始研究同步夾緊夾爪機構，即采用單個驅動元件同步驅動兩個夾緊部件，實現夾緊部件的同步運動。相較于傳統驅動方案，具有結構設計簡單，同步性好，運動精準性高等優點。但小型化的夾爪受體積限制，大多行程較小，生產中只能對應一種產品，限制了其應用范圍。

中國專利CN 104742142A公開了一種夾持不同物體的機械手爪，主要包括第一手爪和與之相配合的第二手爪，所述第一手爪鉸接第一驅動臂，所述第二手爪鉸接第二驅動臂，還包括推桿，所述推桿通過連接桿與所述第一手爪、所述第一驅動臂、所述第二手爪和所述第二驅動臂分別鉸接。當推桿運動時，可以實現第一機械手爪、第一驅動臂、第二機械手爪、第二驅動臂隨著推桿同步運動。在該技術方案中，夾爪為保證夾緊力，最大行程不宜超過兩驅動臂間的距離，即最大行程等于或略低于自身寬度。此外，該技術方案中，兩個夾爪并非平行運動，限制了其應用范圍。

中國專利CN106426253A公開了一種機械手，主要包括基座、機械夾爪、推桿、彈簧復位結構，所述機械夾爪有兩個，其中部樞接在所述基座上，下端為夾爪，上端與推桿的圓錐一端接觸；推桿另一端連接動力機構，動力機構通過推桿的圓錐端部調整機械夾爪的開合。上述技術方案中，動力機構正向動作驅動推桿進而使機械夾爪閉合，機械夾爪的夾持部即可夾持工件，完成工件的抓取和轉運；完成任務后，動力機構反向動作，機械夾爪在扭簧和擋塊的作用下自動復位松開工件。設置不同錐度的圓錐體結構和/或設置不同的擋塊位置可以調整機械夾爪的開口大小，扭簧的復位作用加上擋塊的止擋共同限定了兩機械夾爪的開口大小，避免了動力機構行程的浪費，同時減少了推桿的錐體結構加工量，節約了成本。但是該技術方案的行程較小，最大行程略小于推桿直徑，限制了其應用范圍，且該機械手需依靠復位彈簧和擋塊實現夾緊功能，零件較多，結構復雜。另外，該技術方案在夾緊時，兩夾爪之間存在一定角度，夾緊效果較差。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明旨在提供一種大行程的小型機械夾爪及其方法，結構簡單、安裝方便，且在同體積下可獲得更大行程。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種大行程的小型機械夾爪，包括外殼、夾緊部件一、夾緊部件二、動力裝置和傳動機構；所述動力裝置和傳動機構設于所述外殼內，夾緊部件一和夾緊部件二從所述外殼的頂部開口伸出外殼的外部；

所述傳動機構包括導軌一、導軌二、滑塊一、滑塊二、連接桿一、連接桿二、直線傳動元件和推塊；所述直線傳動元件與所述動力裝置的輸出端傳動連接；