[实用新型]一种机械预紧式电驱动机械手

说明书

本实用新型公开了一种机械预紧式电驱动机械手，包括支撑导向单元、驱动单元和夹取单元；支撑导向单元包括支撑架、两个滑块；驱动单元包括电机、同步带、小同步带轮、大同步带轮、两个蜗杆；夹取单元包括两个挡环、两个预紧弹簧、两个夹块、两个预紧活塞、两个尼腔；本实用新型是接触式预紧对称式抓取机械手，创新地使用两旋向不同的螺杆实现对称抓取，保证两滑块的位移相同；大同步带轮和左右蜗杆固定装配成一个整体，结构简单紧凑，可靠性高；通过挡环的左右旋转，使得弹簧压缩量变化，进而改变弹簧‑阻尼二阶系统的阻尼系数，以适应不同重量物体的夹持；夹块表面上的波子螺丝会根据被夹物体的形状做出适应性微变形，增大夹取的稳定性和可靠性。

技术领域

本实用新型属于机械手技术领域，尤其涉及一种机械预紧式电驱动机械手。

背景技术

目前，在各种夹取的机械手中，主要采用添加传感器、柔性材料等去适应物体的形状，通过刚性接触来实现抓取物体的目的。然而刚性抓取不可靠，失误率高；传感器费用高，对环境要求高，干扰因素多。现阶段作为辅助工具的机械手发展的还很不完善，现有的机械手不但价格昂贵，而且功能单一，虽能完成一定的夹取动作，但是夹取物体的适用范围小，作为机械手重要组成部分的手爪部分，对夹取的物体形状适应性很差，能够夹取矩形物体的机械手，想要很好的夹取圆柱形物体就非常困难，反之亦然。而且现有的手爪大都没有设置过载保护功能，手爪的夹持力全部由传感器控制，导致手爪部分的成本极高，且夹持可靠性低。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种机械预紧式电驱动机械手。

为了解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种机械预紧式电驱动机械手，包括支撑导向单元、驱动单元和夹取单元；

所述支撑导向单元包括支撑架、左滑块和右滑块；所述支撑架由底板和垂直固定在底板两侧的侧板一体形成；所述支撑架的底板上固定相互平行的第一直线滑轨和第二直线滑轨；左滑块和右滑块均横跨在两个直线滑轨上，能够沿两个直线滑轨相向移动；支撑架的底板上还安装有电机安装座；

所述驱动单元包括电机、同步带、小同步带轮、大同步带轮、左蜗杆和右蜗杆；电机固定连接在电机安装座上，电机输出轴上装有小同步带轮，左蜗杆的一端和右蜗杆的一端分别穿过左滑块、右滑块安装在支撑架的两个侧板上，左蜗杆的另一端和右蜗杆的另一端均与大同步带轮固定连接；小同步带轮和大同步带轮通过同步带连接；左蜗杆和右蜗杆旋向相反，驱动左滑块和右滑块相向移动；

所述夹取单元包括左挡环、右挡环、左预紧弹簧、右预紧弹簧、左夹块、右夹块、左预紧活塞、右预紧活塞、左阻尼腔和右阻尼腔；所述左夹块能够沿左滑块滑动，所述右夹块能够沿右滑块滑动；左滑块上固定左阻尼腔，左阻尼腔的右端螺纹安装左挡环，左预紧活塞一端固定在左夹块上，另一端伸入左阻尼腔内，能够左右移动，在左预紧活塞上套接左预紧弹簧；右滑块上固定右阻尼腔，右阻尼腔的左端螺纹安装右挡环，右预紧活塞一端固定在右夹块上，另一端伸入右阻尼腔内，能够左右移动，在右预紧活塞上套接右预紧弹簧；左夹块和右夹块的表面均具有若干波子螺丝。

进一步地，所述支撑架的两个侧板对称安装第一法兰轴承、第二法兰轴承；左蜗杆穿过第一法兰轴承，通过左卡簧限位；右蜗杆穿过第二法兰轴承，通过右卡簧限位。

进一步地，所述波子螺丝为合金钢材质，每个波子螺丝具有0.5mm的微变形，当抓取规则物体时，每个波子螺丝变形相同；当抓取不规则物体时，不同波子螺丝变形不同，形成一个圆弧形的包络面，保证面接触，增大夹持力。

进一步地，阻尼腔内装有10ml 375号避震油，配合线径1mm、内径12mm、外径14mm的弹簧，提供阻尼和避震的功能。

进一步地，所述左滑块和右滑块上开有滑动槽，左夹块和右夹块在滑动槽上作短距离移动。

本实用新型的有益效果：