[发明专利]一种全机械驱动并带防意外开启机构的机械手

说明书

本发明揭示一种全机械驱动并带防意外开启机构的机械手，包括一个机械手框架，至少两个铰接在机械手框架上可以自由转动的机械手手指，一个自由端朝向机械手开口方向、另一个端用连杆与机械手手指分别相铰接的开启推杆，一个跨装在机械手指及机械手框架上的手指锁和至少两个机械手手指锁死机构。该机械手不含电动或气动伺服机构，用简单机械外力推动手指锁来实现机械手的抓取、放下、防意外开启锁死的动作。该全机械驱动机械手克服了因电动或气动伺服系统的体积、线圈的挥发性、耐高性而无法满足真空、高洁净、高温、狭小空间环境对机械手的使用要求。

技术领域

本发明涉及机械手领域，尤其涉及一种全机械驱动并带防意外开启机构的机械手。

技术背景

机械手在各个生产、生活领域中有着广泛的应用，比如汽车制造、半导体制造、医药生产、科学研究等领域。常见的机械手多为由电动伺服或气动伺服驱动来实现机械手的抓取、放下、翻转、移动等动作。但在一些特殊应用环境中，如在真空、高温、高洁净、狭小空间的使用环境下，电动伺服或气动伺服由于自身固有特性，会无法适应使用环境的要求，如电气线圈或气体的挥发性不能用于真空环境，电动伺服或气动伺服增加机械手的体积，电气线圈不耐高温性等因素，无法使常规的机械手满足一些使用环境对如真空度、洁净度、空间尺寸以及使用温度的要求，因此需要有一种既不需要电动伺服或气动伺服驱动又能满足这类特殊使用环境需求的机械手。

发明内容

针对常规电动伺服或气动伺服驱动的机械手，不能轻易在真空、高温、高洁净、狭小空间的使用环境下使用的问题，本发明采用全机械动作变换的方法实现一种的机械手的抓取、放下、翻转、移动动作，同时采用机械结构对机械手的手指进行自动锁死防止意外开启。

本发明采用的技术方案是：采用一个框架用于安装机械手的部件，称所述的框架为机械手框架，机械手手指铰接在机械手框架上并沿铰接点可以自由转动；沿机械手框架中心轴线方向穿过一个推杆，称所述的推杆为开启推杆，开启推杆指向机械手手指抓取物体开口方向的一端自由悬空，另一端通过连杆与机械手手指铰接在一起，同时在开启推杆和机械手固定架间安装一个回位弹簧，该弹簧保证开启推杆在不受力的情况下恢复到预设位置；通过推动或放松开启推杆自由端并结合开启推杆的回位弹簧的作用力，来实现机械手手指的开启和闭合，进而实现机械手的抓取动作；机械手的翻转和前后移动，通过连接到机械手框架上的操纵杆来实现；在机械手手指和机械手框架间安装一个用于锁死机械手手指的框架结构装置，称所述的框架结构装置为手指锁；手指锁与机械手手指上合适的突起、凹槽结构相配合构成锁死机械手手指机构；手指锁位于开启推杆的前端，同开启推杆间具有一段间隙，作为解锁的行程，同时手指锁与机械手框架间安有回位弹簧，确保闭合状态下手指锁处于预设位置将机械手手指相对与框架的运动锁住，在不解锁的情况下，常规外力无法开启机械手手指；在机械手手指被有意开启的过程中，手指锁先在外力作用下先进行一个解锁行程，手指锁先行脱离机械手手指上相应的突起结构进入到凹槽结构部分实现解锁，然后所述外力再作用到手指开启推杆上开启手指，实现机械手的开启动作；在机械手手指闭合的过程中，手指开启推杆和手指锁分别在各自回位弹簧的作用下回到原位，手指锁将机械手手指上相应的突起结构卡入手指锁边框内，将机械手手指锁死，防止翻转过程中被抓取的物体重力意外打开。

采用本发明方案的机械手在相应工作环境中，只采用机械动作而不采用电动或气动伺服驱动的方式就可以实现抓取、翻转、前后移动和械手手指自动锁死和解锁动作，不需要冗余的电气、气动设备可以很好使本发明方的机械手适应于真空、高温、高洁净、狭小空间的应用环境。

附图说明

图1是本发明机械手方案的原理图。

图2是采用本发明方案的两指机械手实施例立体图。

图3是采用本发明方案的两指机械手实施例闭合状态的半剖图。

图4是采用本发明方案的两指机械手实施例解锁状态的半剖图。