[發明專利]機械爪及工業機器人

有效

• 申請號: 202010512950.8
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111716383B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 陳新;周元玲;趙乾柏;李旺旺
• 申請（專利權）人: 湖南人文科技學院
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08;B25J18/02
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

1.一種機械爪，包括殼體(1)，

所述殼體(1)內設有用于動力輸出的傳動輪組(2)、伸出至所述殼體(1)外并用于相互配合抓取物品的第一爪臂組件(3)和第二爪臂組件(4)、以及處于所述傳動輪組(2)與所述第一爪臂組件(3)之間的用于傳遞扭矩的飛輪組件(5)，

所述第一爪臂組件(3)與所述第二爪臂組件(4)采用齒輪嚙合連接以實現同步向內運動抓取物品或同步向外運動釋放物品，所述飛輪組件(5)與所述第一爪臂組件(3)傳動連接，

所述傳動輪組(2)驅動所述飛輪組件(5)運動并由所述飛輪組件(5)帶動所述第一爪臂組件(3)運動，進而實現所述第一爪臂組件(3)和所述第二爪臂組件(4)之間的抓取動作或釋放動作，

其特征在于，

所述飛輪組件(5)上設有用于所述第一爪臂組件(3)與所述第二爪臂組件(4)之間的抓取力大于預定值時使所述飛輪組件(5)與所述傳動輪組(2)和/或所述第一爪臂組件(3)臨時脫離的扭矩保護機構(6)；

所述第一爪臂組件(3)包括轉動連接于所述殼體(1)內的第一爪軸(301)以及固定于所述第一爪軸(301)上并隨所述第一爪軸(301)轉動的第一爪臂單元(302)，多個所述第一爪臂單元(302)沿所述第一爪軸(301)的軸向間隔排布；

所述第二爪臂組件(4)包括轉動連接于所述殼體(1)內的第二爪軸(401)以及固定于所述第二爪軸(401)上并隨所述第二爪軸(401)轉動的第二爪臂單元(402)，多個所述第二爪臂單元(402)沿所述第二爪軸(401)的軸向間隔排布；

所述第一爪臂單元(302)與所述第二爪臂單元(402)一一對應布設；

所述飛輪組件(5)包括轉動連接于所述殼體(1)內的飛輪軸(501)以及固接于所述飛輪軸(501)上的飛輪單元(502)，多個所述飛輪單元(502)沿所述飛輪軸(501)的軸向間隔排布；

所述飛輪單元(502)與所述第一爪臂單元(302)一一對應布設且傳動連接。

2.根據權利要求1所述的機械爪，其特征在于，

所述飛輪單元(502)包括固接在所述飛輪軸(501)上的盤體(5021)以及環繞于所述盤體(5021)外的齒輪環(5022)，所述傳動輪組(2)傳動連接在所述飛輪軸(501)和/或所述盤體(5021)上，所述齒輪環(5022)的外環齒與所述第一爪臂單元(302)嚙合連接；

所述扭矩保護機構(6)包括由所述齒輪環(5022)的內環面沿徑向向內延伸的第一環形臺階邊(601)和第一限位件(602)、由所述盤體(5021)的外緣面沿徑向向外延伸的第二環形臺階邊(603)以及處于所述第二環形臺階邊(603)與所述第一限位件(602)之間的第一彈性件(604)，

所述第一環形臺階邊(601)與所述第二環形臺階邊(603)采用平面齒嚙合或錐面齒嚙合，

所述第一環形臺階邊(601)與所述第一限位件(602)沿所述齒輪環(5022)的軸向間隔布設且間隔距離大于所述第二環形臺階邊(603)的最大厚度，以限制所述齒輪環(5022)相對于所述盤體(5021)的軸向移動范圍并使所述齒輪環(5022)與所述盤體(5021)之間留有使所述齒輪環(5022)脫開與所述盤體(5021)的嚙合連接的活動空間。

3.根據權利要求1所述的機械爪，其特征在于，

所述飛輪單元(502)包括固接在所述飛輪軸(501)上的盤體(5021)以及環繞于所述盤體(5021)外的齒輪環(5022)，所述傳動輪組(2)傳動連接在所述飛輪軸(501)和/或所述盤體(5021)上，所述齒輪環(5022)的外環齒與所述第一爪臂單元(302)嚙合連接；

所述扭矩保護機構(6)包括沿所述盤體(5021)的徑向開設于所述盤體(5021)邊緣部位的容納槽(605)、轉動連接與所述容納槽(605)內的棘爪(606)以及處于所述容納槽(605)內的用于彈性頂抵在所述棘爪(606)上的第二彈性件(607)，所述齒輪環(5022)的內環面設有內環齒，所述棘爪(606)的懸挑端設有連接齒段；

所述第二彈性件(607)彈性頂抵在所述棘爪(606)上，以使所述棘爪(606)向所述盤體(5021)外轉動并抵靠在所述齒輪環(5022)的內環面上，進而使所述棘爪(606)上的連接齒段與齒輪環(5022)的內環齒嚙合連接。