[发明专利]一种具有自动容差定位的钩爪式机械臂末端抓取工具

说明书

本发明涉及机器人末端器械技术领域，具体公开了一种具有自动容差定位的钩爪式机械臂末端抓取工具，包括上壳体和下壳体，所述下壳体内设置有勾取机构、驱动机构和吸附结构，所述上壳体与下壳体通过钢丝绳连接，所述上壳体上设置有末端接头用于将抓取工具连接至机械臂末端；所述下壳体内设置有触发开关，所述勾取机构的抓取端延伸出下壳体，所述吸附结构吸附在被动对接抓取机构上时触发所述触发开关，触发开关触发后驱动机构工作带动勾取机构与被动对接抓取机构对接抓取。本发明的优点是上壳体和下壳体采用钢丝绳柔性连接，增加了下壳体的自由度，所以无需机械臂精准定位，只需到达一定范围内就能进行对接。

技术领域

本发明涉及机器人末端器械技术领域，特别是一种具有自动容差定位的钩爪式机械臂末端抓取工具。

背景技术

蒸发皿水分观测是科考作业的重要任务之一，同时要对蒸发皿进行称重测量；目前，对蒸发皿的观测还主要是人工作业，气象用蒸发皿在户外放置，没有准确的位置和姿态定位；科考机器人为移动式机器人搭载机械臂，而科考站地理条件又相对复杂，机器人与机械臂相对蒸发皿难以实现准确定位，气象用蒸发皿为圆柱状容器，体积大，且蓄水后重量大，同时为了科考需求在四周设置了防禽圈，机械臂难以采用常规的手爪进行抓取操作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种具有自动容差定位的钩爪式机械臂末端抓取工具。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种具有自动容差定位的钩爪式机械臂末端抓取工具，包括上壳体和下壳体，所述下壳体内设置有勾取机构、驱动机构和吸附结构，所述上壳体与下壳体通过钢丝绳连接，所述上壳体上设置有末端接头用于将抓取工具连接至机械臂末端；

所述下壳体内设置有触发开关，所述勾取机构的抓取端延伸出下壳体，所述吸附结构吸附在被动对接抓取机构上时触发所述触发开关，触发开关触发后驱动机构工作带动勾取机构与被动对接抓取机构对接抓取。

具体的，所述的勾取机构包括多个钩爪、提拉钩固定盘和传动块，所述下壳体内设置有一安装板，所述安装板上固定有提拉钩固定盘，所述提拉钩固定盘的底部固定有多个与钩爪对应的支座，多个所述钩爪的一端与对应的支座铰接，所述钩爪的另一端延伸出下壳体，所述传动块的个数与钩爪的个数对应，所述传动块的一端铰接在对应的钩爪的中部，所述传动块的另一端均铰接在一触发板上。

具体的，所述触发板与安装板之间设置有复位弹簧。

具体的，所述驱动机构包括电机和曲柄，所述电机固定在下壳体内，所述曲柄安装在电机的输出端，所述电机带动曲柄转动使曲柄抵接在触发板上下压触发板，以此带动钩爪绕与支座铰接处转动勾取被动对接抓取机构。

具体的，所述吸附结构为磁铁固定圈，所述磁铁固定圈为环形的结构，其固定在下壳体的底端端面上。

具体的，所述的触发开关为微动开关，所述微动开关的触发部延伸出下壳体的底端端面。

具体的，所述上壳体内设置有拉力传感器，所述拉力传感器固定在末端接头上，拉力传感器的工作端连接一连接头，所述连接头上设置有通孔，所述钢丝绳的一端形成环形结构并套设在通孔上。

具体的，所述上壳体与下壳体之间固定有弹簧。

具体的，所述被动对接抓取机构包括抓取盘，所述抓取盘为圆环形结构，其端面设置有第二磁铁固定圈。

本发明具有以下优点：

1.本发明提出了一种具有自动容差定位的钩爪式抓取工具，可以直接搭载在机械臂末端；在机械臂的辅助下，能够在一定位置、姿态误差范围内自动定位，完成机械臂末端与蒸发皿的对接，抓取过程中无需动力保持。

2.由于上壳体与下壳体采用钢丝绳柔性连接，增加了下壳体的自由度，所以无需机械臂精准定位，只需到达一定范围内，安装在下壳体上的磁铁固定圈和抓取盘的第二磁铁固定圈相互吸引，使得两机构自动吸合在一起。