[发明专利]一种齿轮齿条驱动式抓取机械手

说明书

本发明公开一种齿轮齿条驱动式抓取机械手，属于工业机器人技术领域。该抓取机械手包括驱动电机、电机安装板、联轴器、转轴、第一齿轮、第二齿轮、轴承座组件、第一齿条、第二齿条、第三齿条、第四齿条、第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块、第一夹指、第一夹指安装板、第二夹指、第二夹指安装板、第三夹指、第三夹指安装板、第四夹指、第四夹指安装板及铝型材安装架。其工作原理是：当驱动电机转动时，通过联轴器传递动力给转轴，转轴带动第一齿轮和第二齿轮同时转动，第一齿轮带动第一齿条和第三齿条做直线运动，第二齿轮带动第二齿条和第四齿条做直线运动，从而实现四个齿条同时向内或向外做同步直线运动，带动四个夹指同步径向运动，实现抓取不同尺寸的环形或方形物体。

技术领域：

本发明属于工业机器人技术领域，具体涉及一种齿轮齿条驱动式抓取机械手，该机械手通过电机驱动四对齿轮齿条同步传动，进而驱动四个指同步做径向运动，实现抓取不同尺寸的物体。依据被抓取物体的形状，机械手末端四个夹指的工作侧面可以设计为平面或弧面，可应用于抓取较大尺寸的环形或方形物体。

背景技术：

机械手是机器人的末端执行机构，在机器人末端安装相应的机械手爪，可以代替人工搬运和码垛物体，节省人力物力。环形或方形物体是工厂中较为常见的，如轮胎、箱子等，本发明提供一种齿轮齿条驱动式抓取机械手，可以抓取较大尺寸的环形或方形物体，节省人力物力，提高生产效率。

发明内容：

本发明的目的是提供一种齿轮齿条驱动式抓取机械手，该抓取机械手能够实现对不同尺寸大小的环形或方形物体进行抓取。本发明所提供的一种齿轮齿条驱动式抓取机械手包括铝型材安装架24、驱动与传动机构及执行机构。

所述铝型材安装架24是一个中空的回字形框架，由十二根具有凹槽的铝型材、角连接件和螺栓拼装而成，作为抓取机械手的机架。

所述驱动与传动机构包括驱动电机1、电机安装板2、联轴器3、转轴4、第一齿轮5、第二齿轮6、轴承座组件7、第一齿条8、第二齿条9、第三齿条10、第四齿条11、第一滑块12、第二滑块13、第三滑块14及第四滑块15。所述驱动电机1用螺栓固定在电机安装板2上，为抓取环形或方形物体时提供动力。所述电机安装板2上有安装孔，可通过螺栓与机器人本体连接。所述联轴器3的一端与所述驱动电机1的输出轴固连，所述联轴器3的另一端与转轴4固连。所述转轴4分别与第一齿轮5、第二齿轮6固连，所述第一齿轮5分别与第一齿条8、第三齿条10相啮合，所述第一齿条8的运动方向与第三齿条10的运动方向平行且相反；所述第二齿轮6分别与第二齿条9、第四齿条11相啮合，所述第二齿条9的运动方向与第四齿条11的运动方向平行且相反；所述第一齿条8、第二齿条9、第三齿条10和第四齿条11依次呈直角布置。所述轴承座组件7通过螺栓固定在铝型材安装架24上，用于支撑转轴4。所述第一齿条8通过螺栓与第一滑块12固连，所述第二齿条9通过螺栓与第二滑块13固连，所述第三齿条10通过螺栓与第三滑块14固连，所述第四齿条11通过螺栓与第四滑块15固连。所述第一滑块12、第二滑块13、第三滑块14、第四滑块15可在铝型材安装架24的凹槽内移动。所述第一齿轮5、第二齿轮6尺寸参数相同，所述第一齿条8、第二齿条9、第三齿条10、第四齿条11尺寸参数相同。

所述执行机构包括第一夹指16、第一夹指安装板17、第二夹指18、第二夹指安装板19、第三夹指20、第三夹指安装板21、第四夹指22及第四夹指安装板23。所述第一夹指安装板17通过螺栓固定在第一齿条8上，所述第一夹指16通过螺栓固定在第一夹指安装板17上。所述第二夹指安装板19通过螺栓固定在第二齿条9上，所述第二夹指18通过螺栓固定在第二夹指安装板19上。所述第三夹指安装板21通过螺栓固定在第三齿条10上，所述第三夹指20通过螺栓固定在第三夹指安装板21上。所述第四夹指安装板23通过螺栓固定在第四齿条11上，所述第四夹指22通过螺栓固定在第四夹指安装板23上。