[发明专利]一种自动化机械夹爪

权利要求书

1.一种自动化机械夹爪，它包括关节臂总成和装设于关节臂总成的尾端的夹爪总成；其特征在于：

所述关节臂总成包括一偏心耦合装置、一座设于机台上且旋转动力输出轴沿Y轴方向分布的底盘旋转驱动器、一首端装设于底盘旋转驱动器的旋转动力输出轴上且尾端装设有一旋转动力输出轴沿Z轴方向分布的前级关节旋转驱动器的上臂支撑装置、一首端装设于前级关节旋转驱动器的旋转动力输出轴上且尾端装设有一旋转动力输出轴沿Z轴方向分布的后级关节旋转驱动器的下臂支撑装置、一主体装设于后级关节旋转驱动器的旋转动力输出轴上且旋转动力输出轴沿X轴方向分布的腕部旋转驱动器、一首端装设于腕部旋转驱动器的旋转动力输出轴上且尾端装设有一旋转动力输出轴沿Z轴方向分布的指部旋转驱动器的腕部支撑装置以及一首端装设于指部旋转驱动器的旋转动力输出轴上的夹爪固定装置，所述夹爪总成装设于夹爪固定装置的尾端；

所述偏心耦合装置包括一套接于前级关节旋转驱动器的旋转动力输出轴上并相对于前级关节旋转驱动器的旋转动力输出轴作旋转运动的偏心轮摆以及一首端与偏心轮摆轴转连接且整体与下臂支撑装置呈并行分布的耦合承重臂，所述耦合承重臂的尾端与腕部旋转驱动器的本体轴转连接；

所述上臂支撑装置包括两个相互间沿Z轴方向呈镜像分布的上支撑臂板以及两个相互间沿Z轴方向呈相对分布并位于两个上支撑臂板之间的重力补偿器，两个所述上支撑臂板的首端分别座设并锁固于底盘旋转驱动器的旋转动力输出轴上，前级关节旋转驱动器的旋转动力输出轴同时穿设于两个上支撑臂板的尾端，两个所述重力补偿器的首端分别座设并锁固于底盘旋转驱动器的旋转动力输出轴上、尾端分别套接于前级关节旋转驱动器的旋转动力输出轴上，且其中一个所述重力补偿器与两个上支撑臂板呈等距离分布，另一个所述重力补偿器邻近其中一个上支撑臂板分布。

2.如权利要求1所述的一种自动化机械夹爪，其特征在于：所述底盘旋转驱动器包括固定于机台上的底盘、座设并固定于底盘上的第一步进马达以及套接并固定于第一步进马达的输出轴上的旋转盘，所述上臂支撑装置的首端座设并锁固于旋转盘上。

3.如权利要求1所述的一种自动化机械夹爪，其特征在于：所述重力补偿器包括一与上支撑臂板呈并行分布的支撑板、至少一条沿重力补偿器的首尾方向装设于支撑板的其中一侧的侧壁上的导向滑轨、一锁固于支撑板的尾端并与导向滑轨位于支撑板的同一侧壁上的固定横梁、一与固定横梁呈并行分布的活动横梁、一由活动横梁的中部朝固定横梁所在方向作延伸后成型且侧壁面上开设有用于供导向滑轨对位嵌合的导向滑槽的导向滑板、两根与导向滑板呈并行分布且分别位于导向滑轨的两侧的重力阻尼弹簧以及一首端与导向滑板轴转连接、尾端套接于前级关节旋转驱动器的旋转动力输出轴上的旋转摆臂；两根所述重力阻尼弹簧的首端分别锁固于活动横梁上、尾端分别锁固于固定横梁上。

4.如权利要求3所述的一种自动化机械夹爪，其特征在于：所述旋转摆臂包括上端摆臂和下端摆臂，所述上端摆臂包括一与导向滑板轴转连接的上端轴套以及一形成于上端轴套的周壁侧且整体呈“L”型的上衔接臂，所述下端摆臂包括一套接于前级关节旋转驱动器的旋转动力输出轴上的下端轴套以及一形成于下端轴套的周壁侧且整体呈“L”型的下衔接臂，所述上衔接臂与下衔接臂呈镜像分布并锁合为一体。

5.如权利要求1所述的一种自动化机械夹爪，其特征在于：所述下臂支撑装置为一沿Z轴方向的横断面呈“U”形的板状结构体，所述偏心耦合装置位于下臂支撑装置的槽口侧；所述腕部支撑装置的整体呈“U”形，所述夹爪固定装置通过指部旋转驱动器穿设于腕部支撑装置内。

6.如权利要求1-5中任一项所述的一种自动化机械夹爪，其特征在于：所述夹爪固定装置为一本体装设于指部旋转驱动器的旋转动力输出轴上的第二步进马达；所述夹爪总成包括一套装于夹爪固定装置的输出轴上的基座、一装设于基座内并与夹爪固定装置的输出轴呈同轴分布且输出轴为一螺杆结构的夹爪马达、一套装于夹爪马达的输出轴的螺纹套、两个相互间相对于螺纹套呈“八”字形分布于螺纹套的周侧并分别与螺纹套轴转连接的导向夹臂、两个相互间相对于基座呈“八”字形分布于基座的外侧且尾端分别与对应的导向夹臂轴转连接的承重夹臂，每个所述承重夹臂的尾端部同时与基座轴转连接。

7.如权利要求6所述的一种自动化机械夹爪，其特征在于：每个所述承重夹臂的首端均装设有一夹座，所述夹座的内壁面的四个边角处均形成有一整体呈梯形棱台状的夹物凸起，四个所述夹物凸起之间形成有一“十”字形夹槽。