[发明专利]柔性自锁机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性自锁机械手，尤其涉及一种用于取放圆柱型、球型物体的具有柔性自锁功能的机械手。

背景技术

机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。

虽然机械手经过多年的研发，但大多的机械手成本仍然较高，结构复杂，对动力装置也有较高的要求。且传统的机械手常常不具备自锁能力，在抓握到物体时往往需要动力装置一直提供握紧的力矩。

发明内容

本发明针对以上不足，设计出一款具有柔性自锁功能的机械手，该机械手采用齿轮传动具有结构简单、成本低廉、高效率的优点，由拉簧提供的柔性自锁功能提高了抓握物体的可靠性。

本发明所采用的技术方案：

1、一种柔性自锁机械手，用于夹持圆柱型、球形物体，包括两个手爪，其特征在于：所述的两个手爪分别和齿轮一、齿轮二相连，所述的齿轮一、齿轮二通过键分别和传动轴一、传动轴二连接；两传动轴的两端安装有轴承，所述轴承的外侧安装有挡板；所述的两个手爪之间安装有拉簧。

2、所述的齿轮一、齿轮二上有键槽，齿轮一、齿轮二与传动轴一、传动轴二轴上定位通过键来实现，径上定位通过轴肩和套筒来实现。

3、所述的传动轴一一端有安装孔，安装孔上连接传动法兰，传动法兰和动力装置相连。

4、所述的挡板上有轴承位，传动轴上的轴承要装入到挡板中的轴承位中。

5、所述轴肩位于靠近有安装孔的传动轴一端，所述套筒安装在传动轴的另一端且在齿轮与轴承之间。

6、所述动力装置为电机

7、本发明的柔性自锁机械手工作过程为：动力装置通过传动法兰，带动传动轴一转动，进而带动齿轮一、手爪一转动，由于齿轮一与齿轮二是啮合关系，手爪一、手爪二转动方向相反，改变电机的转向即可实现机械手的松开与抓握。在抓握物体时，可以只用拉簧提供的力完成柔性自锁。

本发明的有益效果是。

（1）柔性自锁功能，使抓握物体更可靠。

（2）齿轮传动，结构简单，传动效率很高。

（3）动力装置只需一个，控制较简单。

附图说明

下面结合附图说明书对本专利进行说明。

图1：本发明构造示意图。

图2：传动轴一三维图。

图3：挡板主视图。

具体实施方式

下面结合附图阐述本机械手的具体实施方法：

柔性自锁机械手总体结构图如图1所示，电机8通过传动法兰9与传动轴1连接，将电机8的动力传递到传动轴1。传动轴1通过键与齿轮7连接，齿轮7通过螺栓和手爪6连接，齿轮7与齿轮3是啮合的关系，齿轮3通过键与传动轴2连接，齿轮3通过螺栓和手爪4连接，手爪6与手爪4之间安装有拉力弹簧5。当电机没有输出力矩的时候，由于拉力弹簧的预紧力使机械手处于握紧的状态。当电机逆时针转动时，带动传动轴1逆时针转动，接着带动齿轮7逆时针转动，进而带动手爪6逆时针转动。齿轮7逆时针转动带动齿轮3顺时针转动，进而带动手爪4逆时针转动，完成机械手的松开过程。当手爪处于松开的状态是，电机断开力矩输入，在拉力弹簧的作用下，手爪6顺时针转动，手爪4逆时针转动，完成机械手的抓握过程。