[发明专利]一种微型齿轮机械爪及其工作方法

说明书

本发明涉及机械爪结构领域，公开了一种微型齿轮机械爪及其工作方法。通过本发明创造，可提供一种通过旋转驱动装置和齿轮啮合关系驱动多组从动爪子同步收拢或散开的新型机械爪，由于该新型机械爪具有体积小巧、抓取开闭活动行程大和可自动扶正被抓取物件的优点，可适合安装在狭小的空间内，实现在紧凑型自动化仪器设备中抓取小型物体的目的。此外，所述微型齿轮机械爪还具有实现成本低廉、控制方式简便和易精确定位等特点，便于实际推广和应用。

技术领域

本发明属于机械爪结构领域，具体涉及一种微型齿轮机械爪及其工作方法。

背景技术

机械爪是一种可以实现类似人手功能的机械部件，其主要用来握持工件或物件等，是重要的执行机构之一。当前根据握持工件的形状不同，可将手爪分为如下三种类型：(1)机械爪，又称为机械夹钳，包括2指、3指和变形指；(2)包括磁吸盘、焊枪等的特殊手爪；(3)通用手爪，包括2指到5指。

但是现有机械爪多为气缸型，存在自身体积大和抓取开闭的活动行程小等问题，导致不能直接在紧凑型仪器设备上使用，即无法解决在紧凑型自动化仪器设备中抓取小型物体的问题。此外，其它由电机驱动的机械爪还存在成本高昂和不易普及的问题，因此开发一款体积小巧、抓取开闭行程大以及成本合理的新型机械爪势在必行。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种微型齿轮机械爪及其工作方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种微型齿轮机械爪，包括主安装板、齿轮安装板、旋转驱动装置、主动齿轮和至少三组从动爪子；

所述齿轮安装板安装在所述主安装板的正面，所述旋转驱动装置安装在所述主安装板的背面，所述旋转驱动装置的转动轴依次穿过所述主安装板和所述齿轮安装板，所述主动齿轮固定套在所述转动轴上；

所述从动爪子包括从动齿轮固定轴、从动齿轮和爪子杆，其中，所述从动齿轮固定轴的一端垂直安装在所述齿轮安装板的正面，所述从动齿轮活动套在所述从动齿轮固定轴的另一端，所述爪子杆的一端垂直安装在所述从动齿轮的正面边缘区域上；

所有的从动齿轮环绕所述主动齿轮设置，并使所述从动齿轮仅与所述主动齿轮啮合。

优化的，还包括管型外罩，其中，所述管型外罩的背向管口与所述主安装板配合，形成包围所述齿轮安装板、所述主动齿轮、所述从动齿轮固定轴和所述从动齿轮的保护外壳；所述爪子杆的另一端伸出所述管型外罩。

进一步优化的，所述管型外罩的正向管口位置设有封闭板，并在所述封闭板上开有与所述爪子杆一一对应的弧形运动轨迹通孔；所述爪子杆的另一端在穿过对应的弧形运动轨迹通孔后伸出所述管型外罩。

具体的，所述管型外罩为金属外罩。

优化的，在所述爪子杆的另一端套有防滑套。

优化的，所有的从动齿轮环绕所述主动齿轮等间距设置。

优化的，当所述从动爪子的数目为三组时，所有的从动齿轮环绕所述主动齿轮形成等边三角形。

具体的，所述爪子杆为金属杆。

具体的，所述旋转驱动装置为微型电机或旋转气缸。

本发明所采用的另一种技术方案为：

一种前述微型齿轮机械爪的工作方法，包括如下：

(A)在抓取物件时：启动旋转驱动装置，驱动转动轴及主动齿轮顺时针旋转，然后通过主动齿轮与从动齿轮的啮合关系，带动从动齿轮逆时针旋转，使得所有的爪子杆相对于所述转动轴的轴心收拢，以便夹持目标物件；