[实用新型]一种伸缩式机械手爪

说明书

本实用新型公开一种伸缩式机械手爪，包括直线驱动器1、传动杆2、支架3、导杆4、压缩弹簧5、卡爪基座6、斜锲7、滚子8、拉伸弹簧9、卡爪10等。所述支架3上安装有直线驱动器1和导杆4，所述导杆4一端安装有卡爪基座6，所述直线驱动器1的输出轴通过传动杆2与斜楔7连接，所述卡爪基座6上安装有卡爪10，所述卡爪10上安装有拉伸弹簧9和滚子8，所述斜楔7可以通过滚子8推动卡爪10，所述支架3和卡爪基座6之间安装有压缩弹簧5。所述伸缩式机械手爪采用一个原动部件实现了卡爪开合与机械手伸缩两个自由度的运动，使机械手的结构更加简洁紧凑，可用于各类机床的自动上下料等生产过程。

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种可伸缩式机械手爪，该机械手爪仅用一个原动力输出部件，即可实现机械手腕部的伸缩与机械手爪的开合两个动作。

背景技术

随着工业自动化程度的不断提高，各类工业机器人（机械手）广泛应用，并逐渐代替人工完成大量重复性、高强度的工作。工业机器人通过安装在其腕部的机械手爪实现对工件的抓取或对工具的夹持。机械手爪设计是工业机器人应用中一个非常重要的环节，虽然当前有多种多样的机械手爪设计方案，但是一般要求每个自由度单独配置一个驱动元件，结构比较复杂，控制难度大。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型的机械手爪设计方案，仅需要一个驱动元件，就可以实现机械手爪的伸出和回缩、抓紧和释放两个自由度的动作，结构简单，控制方便，可用于各类机床的自动上下料等生产过程。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：一种伸缩式机械手爪，包括

支架，所述支架是整个机械手爪的支撑座，其上安装有直线驱动器、导杆等；

直线驱动器，所述直线驱动器安装于所述支架的左侧，为所述机械手爪的伸缩和夹持提供动力；

导杆，所述导杆安装在所述支架的导向孔中，且能够在所述支架的导向孔中自由滑动，导杆一端有轴肩，另一端与卡爪基座固定，为卡爪基座导向；

卡爪基座，所述卡爪基座固定在所述导杆上，可以随导杆相对于支架直线滑动，带动卡爪实现伸缩运动；

卡爪，所述卡爪安装在所述卡爪基座上，可以绕O1、O2点自由转动；

滚子，所述滚子安装在所述卡爪上，使所述卡爪与所述斜楔实现滚动接触；

传动杆，所述传动杆连接所述直线驱动器的动力输出轴和斜楔，用于将动力传递给斜楔；

斜楔，所述斜楔安装在所述传动杆上，用于将所述传动杆的动力传递到卡爪和卡爪基座，实现卡爪的开、合以及卡爪基座的回缩；

压缩弹簧，所述压缩弹簧安装于所述支架和所述卡爪基座之间，弹簧的弹性力保证卡爪基座有一个伸出运动的趋势；

拉伸弹簧，所述拉伸弹簧安装在卡爪之间，弹簧拉力使卡爪具有张开的趋势

作为优化，所述支架的外部可以设计成不同的结构形式，以方便与机械臂等其它机构连接；

作为优化，所述直线驱动器可以采用气缸、液压缸或电机+丝杠等多种部件；

作为优化，所述导杆可以采用2支、3支或4支平行布置，可以采用圆导轨或直线导轨；

作为优化，所述卡爪可以沿圆周方向对称布置2个或3个，以适应不同的抓取对象；

作为优化，针对3个卡爪的情况，所述斜楔改为锥台形式。

本伸缩式机械手爪采用电动、气动或液压驱动技术，主要创新点在于：

使用一个原动力输出部件，实现了机械手腕的伸缩、机械手爪的开合两个自由度的运动，有效减少了驱动元件的数量、减小机械手爪的体积，简化结构。