[发明专利]一种柔性自动夹紧机械爪

说明书

本发明涉及智能装备技术领域，更具体地，涉及一种柔性自动夹紧机械爪。该机械爪包括驱动件、驱动轴、轴套、连杆和至少两个夹爪，所述驱动轴一端连接于驱动件，受驱动件驱动；所述轴套套紧于驱动轴，并随驱动轴一体运动；所述连杆两端分别与轴套、夹爪铰接，轴套通过连杆带动夹爪运动；所述夹爪绕驱动轴所在直线环形布设；各夹爪分别固定有导杆，所述导杆贯穿对应的夹爪，且与夹爪滑动配合；所述导杆与驱动轴相互垂直。本发明结构简单合理，无需外力即可自动抓取货物或工件，同时，设置有用于保护和缓冲的部件，在抓取过程中能够更好的保护货物的完整性，以及防止机械爪与货物、机械爪自身部件发生刚性碰撞。

技术领域

本发明涉及智能装备技术领域，更具体地，涉及一种柔性自动夹紧机械爪。

背景技术

随着工业4.0的不断发展，自动化设备已经广泛运用于各个生产领域，机械爪是并联机器人的关键结构，为直接参与抓取货物过程的机构。为了适应工业生产的智能化，提高生产效率的需求，要求机器人机械爪的夹紧张开和动平台的移动速度快。但在工业生产或货物运输过程中，全靠外力驱动机械爪夹紧和张开，易造成失误，且机械爪容易与装配基座或货物发生刚性碰撞，缓冲效果差，常对工件或易损货物造成不必要损坏，导致合格率降低，甚至影响生产效率。

公开号为CN208663853U公开了一种自适应机械手爪，该技术方案通过采用多个传感器判断和适应不同形状的工件，根据与物体接触点的不同，自适应的产生形变，指端产生稳定的抓取姿态。虽然该技术方案可自适应来保护工件不易受损，但是，机械手爪部件较多，整体结构较为复杂，不利于制造和装配成本较高。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种柔性自动夹紧机械爪，结构简单合理，无需外力即可自动抓取货物或工件，同时，设置有用于保护和缓冲的部件，在抓取过程中能够更好的保护货物的完整性，以及防止机械爪与货物、机械爪自身部件发生刚性碰撞。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种柔性自动夹紧机械爪，包括驱动件、驱动轴、轴套、连杆和至少两个夹爪，所述驱动轴一端连接于驱动件，受驱动件驱动；所述轴套套紧于驱动轴，并随驱动轴一体运动；所述连杆两端分别与轴套、夹爪铰接，轴套通过连杆带动夹爪运动；所述夹爪绕驱动轴所在直线环形布设；各夹爪分别固定有导杆，所述导杆贯穿对应的夹爪，且与夹爪滑动配合；所述导杆与驱动轴相互垂直。其中，各夹爪呈放射式运动，配合夹紧。驱动件驱使驱动轴竖直运动，驱动轴通过轴套、连杆联动夹爪，从而驱动夹爪沿导杆来回滑动，实现夹放。

进一步地，还包括固定座，所述固定座为中空结构，除夹爪外的各部件均包裹于固定座中；所述驱动件、导杆均与固定座连接固定，所述夹爪延伸出固定座，以便进行夹放操作。固定座一方面起将各部件安装固定成一体，另一方面将各部件包裹起来进行保护。

进一步地，还包括支撑杆和缓冲弹簧，所述支撑杆远离驱动件设置，所述驱动轴远离驱动件的一端挖空有盲孔，支撑杆一端固定于固定座，另一端活动套入盲孔；所述缓冲弹簧设于盲孔中，两端分别连接驱动轴和支撑杆；所述盲孔深度大于驱动轴的运动行程。其中支撑杆外径小于盲孔孔径。驱动件驱使驱动件向下运动，压缩缓冲弹簧，当驱动件解除动力，驱动件向上运动，此时缓冲弹簧由弹力作用转变成拉力作用，提供拉力缓冲，防止出现刚性碰撞。

进一步地，所述导杆套有复位弹簧，复位弹簧设于夹爪远离驱动轴的一侧，并始终保持压缩状态。复位弹簧主要用于在机械爪无外力作用下，推动夹爪进行夹取。

进一步地，所述夹爪的数量为三个，两两夹爪之间的夹角相同。三爪式为常见的机械手形式，两两夹爪之间的夹角均为60°。

进一步地，所述夹爪的数量为两个，两夹爪关于驱动轴所在直线对称设置。两爪式也为常见的机械手形式，两夹爪对称设置以便进行夹取。

进一步地，所述夹爪呈L型，一端为固定端，另一端为夹取端；所述固定端与连杆铰接，所述夹取端朝向驱动轴。