[發明專利]一種具有高機械增益的自適應機械手

有效

• 申請號: 202210982646.9
• 申請日: 2022-08-16
• 公開（公告）號: CN115256436B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 孫先濤;邵國慶;王辰;陳偉海;智亞麗
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 姜海榮

本發明公開了一種具有高機械增益的自適應機械手，其包括：殼體、齒輪齒條差動機構、曲柄滑塊手指機構及控制器，齒輪齒條差動機構包括直線電機、第一齒輪、支梁、承載板、第一齒條、第二齒條、橫梁、第一鎖扣、第二鎖扣及快插銷，直線電機的輸出端部垂直轉動連接有第一齒輪，支梁上滑動連接有承載板，承載板的兩側分別固連第一齒條及第二齒條，第一齒輪與兩承載板上的第一齒條嚙合，第一鎖扣及第二鎖扣用于兩承載板的限制，曲柄滑塊手指機構包括第二齒輪、連桿組件及手指組件，第二齒輪分別與對應側的第二齒條嚙合，連桿組件連接第二齒輪及手指組件，控制器與直線電機電性連接，本發明的多組手指組件能自適應抓取零件。

技術領域

本發明涉及一種機械手，具體涉及一種具有高機械增益的自適應機械手。

背景技術

在制造業生產線中，產品需要嚴格按照裝配工序對形狀和尺寸各異、以及質量不同的零件進行有序組裝，除了笨重且尺寸較大的零件需要采用專用的機器人操作以外，目前大多數零件的拾取和裝配仍需要借助于人力。例如汽車整車裝配生產線上，工人利用大型機器人轉運車架、汽車門扇、擋風玻璃、發動機等，但對汽車上大多數零件的裝配，由于零件之間的差異較大，很難尋找一種通用設備進行操作，只能由人工操作。然而，人工組裝無法有效地保證裝配精度的一致性，另外一旦在裝配階段發生失誤，可能使機器性能無法滿足要求，甚至會導致零件破壞。此外，類似于汽車組裝中的零件，一般都由金屬材質制作而成，因此零件本身質量較大，這也使得工人持續作業時，勞動量增加，體力消耗過大。

隨著中國智能制造的快速發展，制造業中借助機械手來替代人工完成零件的快速拾取、穩定運輸和準確釋放已成為當前趨勢，這可提高工作效益率、避免人工失誤造成的安全隱患或經濟損失。因此，設計一種通用種機械手在無需繁瑣更換的前提下，可完成對不同特征的異狀零件進行抓取、運輸、釋放和裝配等操作，具有很高的應用前景和研究價值。

目前在自動化裝配中，自適應機械手能夠自動適應異狀零件的外形和位置誤差，實現有效的抓取。但現有的自適應機械手往往具有復雜的機械結構與控制系統、大量的驅動器、較小的抓取力及高昂的成本等特點，導致其在小批量、多品種零件的抓取和裝配應用較少。此外，對于質量較大的零件，需要采用能提供較大抓取力的機械手，但這種抓取裝置，通常需要配備較大功率的電機為其提供動力，這會導致機械手擁有笨重的機械結構和較大的體積，不適合在有限操作空間的場景下使用。因此，機械手盡可能通過一個電機即可實現自適應抓取，使其機械結構和控制變得簡單，并且還應具有較高的機械增益，即對零件進行抓取時，通過較小的驅動力就可實現較大的抓取力，從而滿足對較大質量零件的抓取。

現有機械手具有以下缺點：1、目前現有的自適應機械手雖然可以很好地適應異狀零件形狀，但其機械結構和控制系統復雜、成本較高；2、機械手往往無法提供較大的抓取力，從而導致較大質量零件的抓取失敗；3、現有具備較大抓取力的機械手，通常采用較大功率的電機，機械手往往體積龐大、機械結構笨重，雖能完成抓取，但不適合在有限操作空間的場景下使用，這限制了其使用范圍。

因此，如何提供一種具有高機械增益的自適應機械手是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種具有高機械增益的自適應機械手，可以適應一定范圍的零件形狀和位置變化，可用于異狀零件的抓取。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：一種具有高機械增益的自適應機械手，其包括：

殼體，所述殼體的頂部開設有插銷孔及操作口，所述殼體的一端面板上開設有滑口；