[实用新型]一种抓取力自适应手爪

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人领域，尤其涉及一种抓取力自适应手爪。

背景技术

机械手爪广泛用于自动化装备或系统对特定对象进行抓取、搬运和拿放的场合。目前通用的机械手爪结构复杂，采用多指结构，对空间几何形状简单物体的抓取、搬运和拿放比较方便，但难以实现自适应安全抓取或高度仿人手抓取运动。为了安全、简单、可靠抓取物体，或者模拟人手运动自适应抓取物体，有必要提供一种新型的成本低、可靠性高的手爪。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种抓取力自适应手爪，利用接触力传感器检测抓取力，反馈调节齿轮啮合转动量，使夹持量适应抓取力要求，从而使手爪具有自适应、驱动少、成本低、可靠性高等特点。

本实用新型的技术方案是：一种抓取力自适应手爪，包括夹持片、接触力传感器、连接杆、齿轮、电机、安装支座和控制单元；

所述夹持片固定连接在所述接触力传感器的探头上，所述接触力传感器的基座与所述连接杆的端头固定连接，所述连接杆的尾端固定连接在所述齿轮上，所述齿轮与所述安装支座以转动副形式铰接，从而构成以所述齿轮的铰接点为中心摆转的夹持机构，并以所述安装支座为底座，以两对所述齿轮啮合线为对称轴，安装布局两套夹持机构，从而构成以两对所述齿轮啮合连接的摆转抓取手爪；

所述电机的机身固定连接在所述安装支座上，其输出轴连通所述齿轮，使得所述电机驱动所述齿轮转动，从而带动夹持机构开合进行抓取作业；

所述控制单元分别与所述电机、所述接触力传感器电连接，所述接触力传感器用于检测所述夹持片上的抓取力，并将信号传送给所述控制单元，所述控制单元根据检测信号通过控制所述电机驱动所述齿轮转动，使所述夹持片根据检测力执行开合抓取作业。

上述方案中，所述夹持片的开合大小与抓取物的外形尺寸一致，其夹持面形状与抓取物的外廓形状一致。

上述方案中，所述接触力传感器是能检测接触压力的传感器。

上述方案中，所述电机是具有控制转动量的步进电机或伺服电机中的一种。

上述方案中，所述接触力传感器的检测信号通过变送器-AD转换后传递给所述控制单元。

上述方案中，所述控制单元能根据检测力的大小调节所述电机的转动量，从而控制所述夹持片执行抓取作业。

本实用新型的有益效果是：相较于现有技术，本实用新型所述的一种抓取力自适应手爪利用接触力传感器检测抓取力，反馈调节齿轮啮合转动量，使夹持量适应抓取力要求，从而使手爪具有自适应、驱动少、成本低、可靠性高等特点，达到安全、简单、可靠抓取物体，或者模拟人手运动自适应抓取物体。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本实用新型一实施方式的整体结构示意图。

图中：1、夹持片；2、接触力传感器；3、连接杆；4、齿轮；5、电机；6、安装支座；7、控制单元。

具体实施方式

下面结合附图具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

图1所示为所述抓取力自适应手爪的一种实施方式，所述抓取力自适应手爪，包括夹持片1、接触力传感器2、连接杆3、齿轮4、电机5、安装支座6和控制单元7；

所述夹持片1固定连接在所述接触力传感器2的探头上，所述接触力传感器2的基座与所述连接杆3的端头固定连接，所述连接杆3的尾端固定连接在所述齿轮4上，所述齿轮4与所述安装支座6以转动副形式铰接，从而构成以所述齿轮4的铰接点为中心摆转的夹持机构，并以所述安装支座6为底座，以两对所述齿轮4啮合线为对称轴，安装布局两套夹持机构，从而构成以两对所述齿轮4啮合连接的摆转抓取手爪；

所述电机5的机身固定连接在所述安装支座6上，其输出轴连通所述齿轮4，使得所述电机5驱动所述齿轮4转动，从而带动夹持机构开合进行抓取作业；

所述控制单元7分别与所述电机5、所述接触力传感器2电连接，所述接触力传感器2用于检测所述夹持片1上的抓取力，并将信号传送给所述控制单元7，所述控制单元7根据检测信号通过控制所述电机5驱动所述齿轮4转动，使所述夹持片1根据检测力执行开合抓取作业。

所述夹持片1的开合大小与抓取物的外形尺寸一致，其夹持面形状与抓取物的外廓形状一致。

所述接触力传感器2是能检测接触压力的传感器。

所述电机5是具有控制转动量的步进电机或伺服电机中任一种。