[发明专利]一种自动化机械夹爪

说明书

本发明涉及机械自动化技术领域，尤其是一种自动化机械夹爪。它包括关节臂总成和夹爪总成；关节臂总成包括偏心耦合装置、底盘旋转驱动器、前级关节旋转驱动器、上臂支撑装置、后级关节旋转驱动器、下臂支撑装置、腕部旋转驱动器、指部旋转驱动器、腕部支撑装置和夹爪固定装置，夹爪总成装设于夹爪固定装置的尾端；偏心耦合装置包括偏心轮摆和耦合承重臂。本发明利用设置的多个不同位置及不同方向的旋转驱动器可有效增加夹爪的作业半径；以耦合承重臂作为下臂支撑装置的辅助加强臂，并利用相应的偏心分布方式以及轴转连接关系可对前级关节旋转驱动器和腕部旋转驱动器形成牵制，从而有效地增强下臂支撑装置以及位于下臂支撑装置的尾端侧的相关部件的载重能力。

技术领域

本发明涉及机械自动化技术领域，尤其是一种自动化机械夹爪。

背景技术

周知，机械夹爪(又可称为机械手)是一种能够模仿人的手部和臂部的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置；由于其可以通过编程的上位机的控制来完成各种预期的作业，替代人的繁重劳动来实现生产的机械化和自动化，并且能够在有害环境下进行操作，因而被广泛地应用于诸如机械制造、冶金、电子、轻工等诸多领域内。现有的机械夹爪种类繁多，但大多数的机械夹爪由于结构设计的不甚合理，导致其普遍存在结构复杂、作业半径小、载重能力弱、平衡性差、动作不灵活等诸多缺陷。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动化机械夹爪。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

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；

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。

优选地，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。