CN108748245A - 一种具有自锁功能的机器人机械手爪 - Google Patents

Abstract

本发明专利涉及一种机器人的手部结构，包括涡轮蜗杆，支撑件，机械手指，圆锥滚子轴承，圆柱滚子轴承，螺柱，螺母，联轴器。解决了机器人在加持物体时自锁和加持方形棒料的问题，尤其是蜗轮蜗杆传动具有很高的传动比，从而不需要减速器也可以完成精确的传动工作，并且蜗轮蜗杆结构的自锁性使得机器人在加持物体后不需要继续供应能量也可以有很大的加持力。该发明专利可以保证机器人高的传动比，加持力大，耐冲击，具有结构简单，经济实用，结构性能稳定，便于装配，精度保持性好，寿命长等特点。

Description

一种具有自锁功能的机器人机械手爪

技术领域

本发明专利涉及一种机械手爪，特别是一种具有自锁功能的机器人机械手爪。

背景技术

机械手爪是机器人最末端，直接与物品发生关系的部件，尤其是机器人技术迅猛发展的当下，机械手爪能够很好的实现机器人抓取物品的目标，与传统机械手爪相比，本机械手爪具有自锁功能，并且结构简单、经济实用、绿色环保、结构性能稳定、便于装配调整等优点。

发明内容

本发明专利提供了一种蜗轮蜗杆机器人机械手爪，通过涡轮蜗杆的结构实现固定在涡轮上的手指实现开合，并且在抓取物品后具有自锁功能，不需要继续供给能量，可以长时间持久加持物品。

本发明专利所采用的技术方案是：一种蜗轮蜗杆机器人机械手爪，由手指、涡轮、蜗杆、箱体、圆锥滚子轴承、螺柱、圆柱滚子轴承、联轴器所组成。

所述蜗杆通过轴承安装在箱体上。两个涡轮通过轴承安装在箱体内。蜗杆分别与两个涡轮在箱体内啮合，用于使两个涡轮在蜗杆的驱动下同时转动相同的角度。涡轮上固定安装手指。

所述箱体设有一个蜗杆安装孔及四个涡轮安装孔。所述蜗杆通过圆柱滚子轴承安装在箱体的蜗杆安装孔内，用于使蜗杆与箱体通过圆柱滚子轴承形成转动副。所述四个涡轮安装孔内分别安装圆锥滚柱轴承，一对圆锥滚柱轴承通过螺杆及螺杆上的螺母相连接，所述螺杆上安装涡轮，用于使涡轮与箱体通过圆锥滚子轴承与螺杆的装配体形成转动副。所述箱体在手指的转动轨迹穿过的位置设有开放的空间。

所述蜗杆通过联轴器连接驱动装置，所述驱动装置为伺服电机等可精确控制蜗杆转动的具有输出轴的驱动装置。

所述手指为L型。所述涡轮具有至少一个用于安装手指的平面。手指通过螺栓与涡轮固定连接。

本发明的有益效果为：

该发明结构简单、经济实用、绿色环保、结构性能稳定、便于装配调整。

附图说明

图1为实施例的主体外观主视图；

图2为实施例的主体外观的俯视图；

图3为实施例沿A-A面的剖视示意图；

图4为实施例沿B-B面的剖视示意图；

图5为实施例的涡轮-螺杆装配体自手指安装位置的示意图；

图中：1-手指；2-涡轮；3-蜗杆；4-箱体；5-圆锥滚子轴承；6-螺杆；7-圆柱滚子轴承；8-联轴器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的阐述。

如图1所示为本发明的整体主视图，手指1与内部结构涡轮2连接固定，箱体4圆锥滚子轴承5连接，圆柱滚子轴承7与箱体4连接，圆柱滚子轴承7与内部结构蜗杆3连接形成转动副。

如图3所示为隐藏箱体4后的内部结构原理图，涡轮2与蜗杆3配合形成转动副，当蜗杆3转动时带动一对涡轮2转动实现手指1的开合。

如图4所示为隐藏掉涡轮2蜗杆3后的结构示意图，圆柱滚子轴承7外圈安装在箱体4上内圈安装在蜗杆3上形成转动副，箱体4与螺杆6通过圆锥滚子轴承5连接形成转动副。

如图5所示为涡轮2与螺杆6连接局部示意图，涡轮2与螺杆6连接，螺杆6与圆锥滚子轴承5连接形成转动副。

进一步地，一种蜗轮蜗杆机器人机械手爪，由手指1、涡轮2、蜗杆3、箱体4、圆锥滚子轴承5、螺柱6、圆柱滚子轴承7、联轴器8所组成。

所述蜗杆3通过轴承安装在箱体4上。两个涡轮2通过轴承安装在箱体4内。蜗杆3分别与两个涡轮2在箱体4内啮合，用于使两个涡轮2在蜗杆3的驱动下同时转动相同的角度。涡轮2上固定安装手指1。

所述箱体4设有一个蜗杆安装孔及四个涡轮安装孔。所述蜗杆3通过圆柱滚子轴承7安装在箱体4的蜗杆安装孔内，用于使蜗杆3与箱体4通过圆柱滚子轴承7形成转动副。所述四个涡轮安装孔内分别安装圆锥滚柱轴承5，一对圆锥滚柱轴承5通过螺杆6及螺杆上的螺母相连接，所述螺杆6上安装涡轮2，用于使涡轮2与箱体4通过圆锥滚子轴承7与螺杆6的装配体形成转动副。所述箱体4在手指1的转动轨迹穿过的位置设有开放的空间。

所述蜗杆3通过联轴器8连接驱动装置，所述驱动装置为伺服电机等可精确控制蜗杆转动的具有输出轴的驱动装置。

所述手指1为L型。所述涡轮2具有至少一个用于安装手指1的平面。手指1通过螺栓与涡轮2固定连接。

本发明的工作原理为：所述的蜗杆3正传带动一对涡轮2一正一反转动，从而使得固定在涡轮2上的一对手指1打开；蜗杆3反转传带动一对涡轮2一正一反转动，从而使得固定在涡轮2上的一对手指1闭合；在夹持物体时由于涡轮2与蜗杆3的自锁使得该机械手爪具有自锁功能。

Claims (3)

1.一种具有自锁功能的机器人机械手爪，包括涡轮（2）、蜗杆（3）、及箱体（4），其特征在于：蜗杆（3）通过轴承安装在箱体（4）上；两个涡轮（2）通过轴承安装在箱体（4）内；蜗杆（3）分别与两个涡轮（2）在箱体（4）内啮合，用于使两个涡轮（2）在蜗杆（3）的驱动下同时转动相同的角度；涡轮（2）上固定安装手指（1）。

2.根据权利要求1所述的一种具有自锁功能的机器人机械手爪，其特征在于：所述箱体（4）设有一个蜗杆安装孔及四个涡轮安装孔；所述蜗杆（3）通过圆柱滚子轴承（7）安装在箱体（4）的蜗杆安装孔内，用于使蜗杆（3）与箱体（4）通过圆柱滚子轴承（7）形成转动副；所述四个涡轮安装孔内分别安装圆锥滚柱轴承（5），一对圆锥滚柱轴承（5）通过螺杆（6）及螺杆上的螺母相连接，所述螺杆（6）上安装涡轮（2），用于使涡轮（2）与箱体（4）通过圆锥滚子轴承（7）与螺杆（6）的装配体形成转动副；所述箱体（4）在手指（1）的转动轨迹穿过的位置设有开放的空间。

3.根据权利要求1所述的一种具有自锁功能的机器人机械手爪，其特征在于：所述蜗杆（3）通过联轴器（8）连接驱动装置。