[发明专利]一种四爪式抓夹机械手

权利要求书

1.一种四爪式抓夹机械手，其特征在于：包括动平台（9）、静平台（24）、中心主动轴模块、抓夹手模块、至少三个结构完全形同的底部基座模块和至少三个结构完全相同的从动伸缩轴模块；底部基座模块和从动伸缩轴模块的数量相同，所有的底部基座模块均布在静平台上；所述中心主动轴模块下端固定在静平台（24）的中心位置，中心主动轴模块的上端穿过动平台（9）中心的圆形通孔；

所述底部基座模块包括三角固定支架（1）、第一滑块（2）、步进电机（3）、第一联轴器（4）、丝杆（5）、第二滑块基座（6）、固定轴承座（17）、第二滑块基座端盖（19）、第二滑块（20）、步进电机固定支架（21）、导轨（22）、导轨固定块（23）；所述三角固定支架（1）固定在所述静平台（24）上，三角固定支架（1）的底部设置有一竖直的长方形凹槽，该长方形凹槽与设置在静平台（24）上表面的长方形状凸条相配合；所述导轨固定块（23）固定在所述三角固定支架（1）的倾斜顶面上；步进电机（3）通过步进电机固定支架（21）固定在导轨固定块（23）的一端，步进电机（3）通过第一联轴器（4）连接丝杆（5），丝杆（5）通过两个固定轴承座（17）安装在导轨固定块（23）上，所述导轨固定块（23）上安装有导轨（22），导轨（22）与丝杆（5）平行设置，导轨（22）上套装有第一滑块（2），第二滑块（20）固定在第一滑块（2）上，第二滑块基座（6）固定在第二滑块（20）上，第二滑块基座端盖（19）固定在第二滑块基座（6）的上表面，所述第一滑块（2）整体呈长方形状，第一滑块（2）的底面设置有一与导轨（22）相配合的长方形槽，所述第二滑块（20）上设置有与所述丝杆（5）相配合的螺纹孔；所述第一滑块（2）、第二滑块（20）、第二滑块基座（6）和第二滑块基座端盖（19）整体构成沿丝杆（5）和导轨（22）运动的滑动模块，所述第二滑块基座（6）整体呈阶梯轴上，第二滑块基座（6）的底面斜向切除形成新的底面，且新的底面通过螺栓固定在第二滑块（20）上，第二滑块基座（6）向上凸起的部分设置有球形凹槽，球形凹槽与从动伸缩轴模块的球头端相配合；第二滑块基座端盖（19）安装在所述第二滑块基座（6）上且将从动伸缩轴模块的球头端限制在球形凹槽内转动；

所述中心主动轴模块包括中心驱动电机（31）、第二联轴器（25）、中心推杆（26）、中心运动块转轴轴座（27）、中心运动块（28）和中心推杆杆套（29），所述中心驱动电机（31）固定在静平台（24）的上表面的中心位置，中心驱动电机（31）的电极头通过第二联轴器（25）连接中心推杆杆套（29）的下端，所述中心推杆杆套（29）的上端设置有中心圆形凹槽，所述中心推杆（26）呈圆柱体状，中心推杆（26）的下端套装在中心推杆杆套（29）的中心圆形凹槽内，中心推杆（26）的下端设置有外螺纹，中心推杆杆套（29）的中心圆形凹槽上设置有与中心推杆（26）的下端的外螺纹相配合的内螺纹；中心运动块（28）固定在所述中心推杆（26）的上端；所述中心运动块转轴轴座（27）设置有四个且均匀安装在所述中心运动块（28）的上表面上，每个中心运动块转轴轴座（27）均设置有用于连接抓夹手模块的卡爪（10）一端的转动轴；

所述从动伸缩轴模块包括固定推杆下连接件（7）、固定推杆（8）、胡克铰链连接件（15）、固定推杆上连接件（16）和球头（18），所述固定推杆（8）的一端通过固定推杆下连接件（7）连接球头（18），所述球头（18）安装在底部基座模块中第二滑块基座（6）的球形凹槽内；所述固定推杆（8）的另一端通过固定推杆下连接件（7）连接胡克铰链连接件（15）的一端，胡克铰链连接件（15）的另一端固定在动平台（9）的底部；所有的从动伸缩轴模块底部球头端对应设置在相应的底部基座模块的第二滑块基座（6）上，所有的从动伸缩轴模块的上端均布在静平台（24）的边缘位置；

所述抓夹手模块包括卡爪（10）。第一带钩弹簧（11）、第二带钩弹簧（12）、第三带钩弹簧（13）、测力传感器（30）和动平台转轴轴座（14），所述卡爪（10）整体呈n型，卡爪（10）包括竖直设置的外侧边、垂直于外侧边设置的顶边、平行于外侧边设置的内上侧边和向远离外侧边一侧倾斜的内下侧边，所述卡爪（10）的外侧边、顶边、内上侧边和内下侧边依次连接且一体式成型，卡爪（10）的外侧边的下端通过动平台转轴轴座（14）固定在动平台（9）的上表面上，卡爪（10）的外侧边的下端铰接在动平台转轴轴座（14）上，所述卡爪（10）的内下侧边的下端铰接在中心运动块转轴轴座（27）上；所述第一带钩弹簧（11）、第二带钩弹簧（12）、第三带钩弹簧（13）均平行设置，第一带钩弹簧（11）设置在卡爪（10）的外侧边和内上侧边之间，第二带钩弹簧（12）设置在卡爪（10）的外侧边和内下侧边的上端之间，第三带钩弹簧（13）设置在卡爪（10）的外侧边和内下侧边的中部之间；所述抓夹手模块设置有四个，四个抓夹手模块的卡爪（10）的内下侧边对应铰接在四个中心运动块转轴轴座（27）上；每一个卡爪（10）的内上侧边上均设置有一个测力传感器（30）。