[發(fā)明專利]一種具有抓握功能的電動機(jī)械爪及其夾取物品的判斷方法

在審

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• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114227747A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翁孟坤;張貝妮;周志鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市萬至達(dá)電機(jī)制造有限公司
• 主分類號: B25J15/10
• 分類號: B25J15/10
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42233
• 代理人: 周磊

本發(fā)明公開了一種具有抓握功能的電動機(jī)械爪，包括機(jī)殼、減速電機(jī)、絲杠副和三個(gè)夾爪，絲杠副包括絲杠及絲杠螺母，所述絲杠與所述減速電機(jī)的輸出軸同軸連接，所述絲杠螺母上設(shè)置有三個(gè)圓形銷軸；夾爪包括下指節(jié)、上指節(jié)、第一連桿和第二連桿，第一連桿的上端通過第一鉸軸與上指節(jié)鉸接，上指節(jié)與所述下指節(jié)通過第二鉸軸鉸接，第一連桿的下端通過第三鉸軸與絲杠螺母鉸接，第二連桿與下指節(jié)的結(jié)合處通過第四鉸軸鉸接在機(jī)殼上，第二連桿的下端設(shè)置有導(dǎo)向槽，所述第一鉸軸～第四鉸軸均位于所述圓形銷軸的上方，導(dǎo)向槽內(nèi)容納一所述圓形銷軸。本發(fā)明通過上指節(jié)和下指節(jié)的配合，在球狀物品的抓握上具有優(yōu)越性，卻又不妨礙抓取長條形物品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械爪領(lǐng)域，更具體地，涉及電動機(jī)械爪及其夾取物品的判斷方法。

背景技術(shù)

機(jī)器人設(shè)備對環(huán)境適應(yīng)性高，且效率可靠，可以代替人類完成繁重的勞動，因此，越來越多的行業(yè)采用機(jī)器人設(shè)備代替人類工作，經(jīng)過科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人設(shè)備的種類越來越多，而機(jī)器人上的機(jī)械臂和機(jī)械爪是幫助機(jī)器人發(fā)揮功能的重要組成部分。

通常，機(jī)器人或機(jī)械臂通過末端執(zhí)行器進(jìn)行操作，在裝配，移動等方面，機(jī)械爪是應(yīng)用最多的末端執(zhí)行器，而現(xiàn)有的機(jī)械爪多為直線型，在夾取或移動球狀物體時(shí)，使用不太方便，且容易掉落。

此外，現(xiàn)在的夾爪夾取物體時(shí)，只是依靠人為的經(jīng)驗(yàn)來判斷能否夾持物品而不破壞物品，并沒有一個(gè)定量的判斷依據(jù)，而人為主觀判斷并不一定準(zhǔn)確，誤差很大，容易出現(xiàn)夾不住物品或者因夾持力過大而損壞物品的情況。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種具有抓握功能的電動機(jī)械爪及其夾取物品的判斷方法，其通過上指節(jié)和下指節(jié)的配合，在球狀物品的抓握上具有優(yōu)越性，卻又不妨礙抓取長條形物品。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種具有抓握功能的電動機(jī)械爪，其特征在于，包括機(jī)殼、減速電機(jī)、絲杠副和三個(gè)夾爪，這三個(gè)所述夾爪呈三角形布置，其中：

所述減速電機(jī)位于所述機(jī)殼內(nèi)且安裝在所述機(jī)殼上，所述減速電機(jī)的輸出軸朝上設(shè)置；

所述絲杠副包括絲杠及穿裝在所述絲杠上的絲杠螺母，所述絲杠與所述減速電機(jī)的輸出軸同軸連接，所述絲杠螺母上設(shè)置有三個(gè)圓形銷軸，每個(gè)所述圓形銷軸均水平設(shè)置且分別連接一所述夾爪；

對于每個(gè)所述夾爪而言，其包括下指節(jié)、上指節(jié)、第一連桿和第二連桿，所述第一連桿的上端通過第一鉸軸與所述上指節(jié)鉸接，所述上指節(jié)與所述下指節(jié)通過第二鉸軸鉸接，所述第一連桿的下端通過第三鉸軸與所述絲杠螺母鉸接，所述第二連桿的上端與所述下指節(jié)的下端固連，所述第二連桿與所述下指節(jié)的結(jié)合處通過第四鉸軸鉸接在所述機(jī)殼上，所述第二連桿的下端設(shè)置有導(dǎo)向槽，所述第一鉸軸～第四鉸軸均位于所述圓形銷軸的上方，所述圓形銷軸、第一鉸軸～第四鉸軸相互平行，所述第一鉸軸～第四鉸軸分布在四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)上，所述導(dǎo)向槽內(nèi)容納一所述圓形銷軸，以讓圓形銷軸在絲杠螺母的帶動下在導(dǎo)向槽內(nèi)移動，從而讓圓形銷軸帶動第二連桿和下指節(jié)繞第四鉸軸的中心線轉(zhuǎn)動，并且也讓第一連桿帶動上指節(jié)繞第二鉸軸的中心線轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)下指節(jié)和上指節(jié)轉(zhuǎn)動來夾取或松開物品。

優(yōu)選地，所述機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有用于對絲杠螺母的上下移動進(jìn)行導(dǎo)向的豎直隧道。

優(yōu)選地，所述第一連桿整體呈V形并且其V角為鈍角。

優(yōu)選地，三個(gè)所述夾爪呈等腰三角形布置。

優(yōu)選地，所述機(jī)殼包括外殼、夾爪底座和上蓋，所述夾爪底座安裝在所述外殼頂部，所述第四鉸軸安裝在所述夾爪底座上，所述上蓋蓋合在所述夾爪底座上并且兩者固定連接。

優(yōu)選地，所述夾爪底座上設(shè)置有用于對螺母的上下移動進(jìn)行導(dǎo)向的豎直隧道。

優(yōu)選地，所述減速電機(jī)的電機(jī)帶有編碼器和驅(qū)動器。