本發(fā)明涉及一種利用特定的機(jī)械結(jié)構(gòu)與電路系統(tǒng)相結(jié)合的機(jī)械手夾取裝置。

背景技術(shù)：

工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，逐漸成為一門新興的學(xué)科——機(jī)械手工程。機(jī)械手涉及到機(jī)械學(xué)、力學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。

機(jī)械手的快速發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)：一、它能部分地代替人工操作；二、它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、位置和時(shí)間來(lái)完成工件的傳送與裝卸；三、它能操作必要的工具進(jìn)行裝配和焊接，從而大大的改善了作業(yè)人員的勞動(dòng)條件，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快了實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因而受到很多國(guó)家的重視，投入了大量的人力和物力來(lái)研究和應(yīng)用。尤其是在高溫、高壓、噪音、粉塵以及帶有放射性和污染的場(chǎng)合，應(yīng)用更為廣泛。在我國(guó)近幾年也有較快的發(fā)展，并且取得了一定的效果，收到了機(jī)械工業(yè)的重視。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)在機(jī)械手裝置過(guò)于龐大且操作不夠穩(wěn)定的現(xiàn)象，本發(fā)明提供一種基于舵機(jī)傳動(dòng)的三指夾取機(jī)械手。

技術(shù)方案：本發(fā)明的方法技術(shù)方案如下：一種基于舵機(jī)傳動(dòng)的三指夾取機(jī)械手，該機(jī)械手包括舵機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、雙四連桿伸縮架、三指夾取控制舵機(jī)架、三角換向抬升架和三指四桿結(jié)構(gòu)；

其中，舵機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于雙四連桿伸縮架上，用于驅(qū)動(dòng)雙四連桿伸縮架；三角換向抬升架一端與雙四連桿伸縮架相連，另一端與三指夾取控制舵機(jī)架相連；三指四桿結(jié)構(gòu)位于三指夾取控制舵機(jī)架下端并與其相連；三指四桿結(jié)構(gòu)用于完成抓取。

優(yōu)選的，雙四連桿伸縮架包括主動(dòng)桿、上連桿、下連桿和左伸縮桿。

三角換向抬升架包括抬桿、換向三角形架、主動(dòng)桿、右伸縮桿和連桿。

雙四連桿伸縮架中的主動(dòng)桿、上連桿、下連桿和左伸縮桿之間分別利用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接。

三角換向架中的換向三腳架的三個(gè)角處分別于抬桿、主動(dòng)桿、和連桿用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接；同時(shí)右伸縮桿與連桿用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。

三角換向抬升架中的右伸縮桿與雙四連桿伸縮架的左伸縮桿用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接。

優(yōu)選的，所述雙四連桿伸縮架的伸縮桿、角換向抬升架中的右伸縮桿與三角換向抬升架的一側(cè)主動(dòng)桿連接到三指夾取控制舵機(jī)架。

優(yōu)選的，所述三指四桿結(jié)構(gòu)連接到三指夾取控制舵機(jī)架。

優(yōu)選的，所述三指四桿結(jié)構(gòu)包括彈簧桿、指端、主動(dòng)桿、中心架和舵機(jī)轉(zhuǎn)軸。

三指四桿結(jié)構(gòu)中的主動(dòng)桿用繩索纏連到舵機(jī)轉(zhuǎn)軸，三指四桿結(jié)構(gòu)中的彈簧桿的彈簧與三指四桿結(jié)構(gòu)中的中心架相連接。

優(yōu)選的，所述三指四桿結(jié)構(gòu)中的指端裝有光電傳感器

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：減少能耗且滿足機(jī)械手能夠全方位進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別抓取工作。用機(jī)械連桿傳動(dòng)，減少舵機(jī)數(shù)量實(shí)現(xiàn)多增加機(jī)械手自由度的全方位抓取。并對(duì)指部作了較為獨(dú)特的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)三指對(duì)稱抓取，增強(qiáng)抓取的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明基于舵機(jī)傳動(dòng)的三指夾取機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明雙四連桿伸縮架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明三角換向抬升架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明三指四桿結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1-4，基于舵機(jī)傳動(dòng)的三指夾取機(jī)械手，該機(jī)械手包括舵機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置1、雙四連桿伸縮架2、三指夾取控制舵機(jī)架3、三角換向抬升架4和三指四桿結(jié)構(gòu)5；

其中，舵機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置1設(shè)置于雙四連桿伸縮架2上，用于驅(qū)動(dòng)雙四連桿伸縮架2；三角換向抬升架4一端與雙四連桿伸縮架2相連，另一端與三指夾取控制舵機(jī)架3相連；三指四桿結(jié)構(gòu)5位于三指夾取控制舵機(jī)架3下端并與其相連；三指四桿結(jié)構(gòu)5用于完成抓取。

雙四連桿伸縮架2包括主動(dòng)桿21、上連桿22、下連桿24和左伸縮桿23。

三角換向抬升架4包括抬桿41、換向三角形架42、主動(dòng)桿43、右伸縮桿44和連桿45。

雙四連桿伸縮架2中的主動(dòng)桿21、上連桿22、下連桿24和左伸縮桿23之間分別利用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接。

三角換向架4中的換向三腳架42的三個(gè)角處分別于抬桿41、主動(dòng)桿43、和連桿45用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接；同時(shí)右伸縮桿44與連桿45用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。

三角換向抬升架4中的右伸縮桿44與雙四連桿伸縮架2的左伸縮桿23用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接。

所述雙四連桿伸縮架2的伸縮桿23、角換向抬升架4中的右伸縮桿44與三角換向抬升架4的一側(cè)主動(dòng)桿43連接到三指夾取控制舵機(jī)架3。

所述三指四桿結(jié)構(gòu)5連接到三指夾取控制舵機(jī)架3。

所述三指四桿結(jié)構(gòu)5包括彈簧桿51、指端52、主動(dòng)桿53、中心架54和舵機(jī)轉(zhuǎn)軸55。

三指四桿結(jié)構(gòu)5中的主動(dòng)桿53用繩索纏連到舵機(jī)轉(zhuǎn)軸55，三指四桿結(jié)構(gòu)5中的彈簧桿51的彈簧與三指四桿結(jié)構(gòu)5中的中心架54相連接。

所述三指四桿結(jié)構(gòu)5中的指端52裝有光電傳感器。

如附圖1所示，一種基于舵機(jī)傳動(dòng)的三指夾取機(jī)械手，包括舵機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置1、雙四連桿伸縮架2；所述的舵機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置與雙四連桿伸縮架2中的主動(dòng)桿21相連接。

通過(guò)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)主動(dòng)桿21在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)伸縮桿23的伸縮動(dòng)作。

如附圖2所示，以下為本發(fā)明實(shí)施過(guò)程中雙四連桿伸縮架2為了傳動(dòng)平穩(wěn)所以采取雙四連桿傳動(dòng)增強(qiáng)傳動(dòng)的穩(wěn)定性。

如附圖3所示，三角換向抬升架4中的三角形架42三個(gè)角點(diǎn)分別與雙四連桿伸縮架2的伸縮桿23、三角換向抬升架4的一側(cè)主動(dòng)桿43和三角換向抬升架4的抬桿41相連接。一方面協(xié)助增強(qiáng)四桿傳動(dòng)的穩(wěn)定性，一方面實(shí)現(xiàn)抬升桿換向，增加抬升動(dòng)作。

若附圖4所示，三指四桿結(jié)構(gòu)5與三指夾取控制舵機(jī)架3相連，舵機(jī)驅(qū)動(dòng)舵盤旋轉(zhuǎn)通過(guò)繩索拉動(dòng)指部四桿中的驅(qū)動(dòng)桿53，通過(guò)四桿傳動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)彈簧桿51中彈簧被拉伸實(shí)現(xiàn)指端52張開(kāi)。同時(shí)指端52裝有光電傳感器，可以識(shí)別被夾取物的形狀與顏色，從而完成夾取物的篩選工作。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于舵機(jī)傳動(dòng)的三指夾取機(jī)械手，包括雙四連桿伸縮架、三角換向抬升架、三指四桿結(jié)構(gòu)、舵機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和光電感應(yīng)系統(tǒng)；所述雙四連桿伸縮架的主動(dòng)桿與兩側(cè)舵機(jī)相連接；所述三指四桿結(jié)構(gòu)與三角換向抬升架的終端舵機(jī)相連接；所述的光電感應(yīng)系統(tǒng)中的傳感器安裝于三指四桿支架前段；所述三指四桿結(jié)構(gòu)是通過(guò)舵機(jī)軸旋轉(zhuǎn)拉動(dòng)固定于指端四桿結(jié)構(gòu)中的主動(dòng)桿來(lái)控制三指張開(kāi)，主動(dòng)桿的相對(duì)桿為彈簧架控制三指回收；所述的光電感應(yīng)系統(tǒng)用于檢測(cè)被夾取物方位。本發(fā)明充分利用四桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作要求，三指對(duì)稱夾取效果穩(wěn)定，舵機(jī)作為動(dòng)力源功耗小，四桿傳動(dòng)高效。本發(fā)明可用于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單動(dòng)作的無(wú)人化操作，提高生產(chǎn)效率。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。