[发明专利]一种魔方机器人机械手

说明书

本发明涉及机器人领域，公开了一种魔方机器人机械手。魔方机器人机械手包括支撑台、夹持装置和驱动装置。夹持装置相对设置在两个支撑台上，每个夹持装置包括一个气动手指和两个夹持件，两个夹持件分别相对且可拆卸安装在气动手指的两个夹爪上，相邻的两个夹持件之间形成用于夹持魔方的夹持区域。驱动装置用于驱动相应的夹持装置旋转。夹持区域的夹持距离与魔方对应的边长保持相等。本发明的魔方机器人机械手的夹持部件采用的是气动手指，其提供的夹紧力相较于舵机更大，并且气动手指的爪间与魔方的接触面积更大，可以减小魔方在夹持过程中的晃动，使魔方的夹持更加稳固。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种魔方机器人机械手。

背景技术

魔方机器人机械手能模仿人手臂某些动作功能，根据魔方的还原解法来夹持与放松魔方，也可以旋转与翻转魔方，来实现魔方的还原。

现有的魔方机器人机械手对魔方的夹持通常是由舵机驱动实现，然而在舵机的驱动下，机械手的指间对魔方的夹持不够稳固、易晃动、且夹持精度较低。并且机械手的指间距离有限，无法对超出指间距离的魔方进行夹持，导致魔方机器人机械手的适配性和通用性较低。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明提供一种魔方机器人机械手，其对魔方的夹持更加稳固、能够减小晃动，提高加持精度，并且可以适用于不同长度规格的魔方。

本发明采用以下技术方案实现：

一种魔方机器人机械手，其用于实现魔方的夹持以及翻转，所述魔方机器人机械手包括：

两个相对设置的支撑台；

两个夹持装置，两个所述夹持装置相对设置在两个所述支撑台上，支撑台与水平面呈45°角，以确保正确的夹持位置，每个所述夹持装置包括一个气动手指和两个夹持件，两个所述夹持件分别相对且可拆卸安装在所述气动手指的两个夹爪上，相邻的两个所述夹持件之间形成用于夹持所述魔方的夹持区域；所述夹持区域的夹持距离与所述魔方对应的边长保持相等；以及

两个驱动装置，两个所述驱动装置分别设置在两个所述支撑板上，每个所述驱动装置包括减速组件和驱动电机，所述减速组件固定在所述支撑台上，所述驱动电机的输出轴通过所述减速组件驱动所述气动手指旋转；所述减速组件包括壳体、主动轴、从动轴、主动齿轮和从动齿轮，所述壳体固定在所述支撑台上，所述主动轴和从动轴相对平行且转动设置在所述壳体内，所述主动轴的一端通过联轴器与所述驱动电机的输出轴传动连接；所述从动轴远离所述驱动电机的一端通过一个圆盘与所述气动手指连接；所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合，且分别套接固定在所述主动轴和所述从动轴上；

其中，每个所述夹持件包括连接部和夹紧部，所述连接部与所述夹爪延伸方向的相对外侧连接；所述夹紧部整体呈L形结构，所述夹紧部转角处短边的一端与所述连接部远离所述支撑台的端部垂直连接。

进一步地，所述连接部靠近所述夹紧部的端部与所述夹爪的头部保持齐平。

进一步地，每个所述支撑台包括支撑板和底板，所述支撑板倾斜设置，且所述支撑板位于所述驱动装置的底部，用于支撑所述驱动装置；所述底板与所述支撑板之间通过多根立柱连接。

进一步地，所述支撑板上设置有立板，所述驱动电机固定在所述立板远离所述减速组件的一侧。

进一步地，所述主动齿轮与所述从动齿轮的齿数比为1：3。

更进一步地，所述魔方机器人机械手还包括配电箱，所述配电箱的顶部设置有滑轨，所述底板的底部设置有与滑轨相配合的滑块。

更进一步地，所述滑轨的延伸方向上开设有长槽口，所述滑块通过一个锁紧螺杆穿入相应的所述长槽口，与外径大于长槽口宽的螺母配合，从而相对固定在所述滑轨上。。

进一步地，所述夹持件与气动手指之间为可拆卸连接。