專利名稱：一種可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器手爪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器手爪技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器手爪。
背景技術(shù)：
機(jī)器人手爪是可以實(shí)現(xiàn)類似人手功能的機(jī)器人部件，機(jī)器人手爪是用來握持工件或工具的部件，是重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一，根據(jù)機(jī)器人所握持的工件形狀不同，手爪可分為多種類型:機(jī)械手爪、磁吸盤、焊槍和通用手爪，現(xiàn)有技術(shù)中的手爪旋轉(zhuǎn)角度不夠，手爪的張合度太小，使用不靈活，還容易抓取不牢，在夜間使用時(shí)，不易定位，另外不可360度旋轉(zhuǎn)，位于特殊位置的抓取物不容易抓取。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種工作可靠的可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器手爪。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器手爪，包括有旋轉(zhuǎn)部分、定位部分和手指部分，所述的定位部分包括有上底板、下底板和背板一，所述的上底板和下底板的側(cè)邊固定在背板正面，在上、下底板之間前后側(cè)分別固定安裝有蝸輪蝸桿減速電機(jī)一和蝸輪蝸桿減速電機(jī)二；所述的手指部分包括有左手指和右手指，所述的左、右手指均由兩根平行放置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的L形推桿構(gòu)成的，兩根L形推桿的一端上固定安裝有多邊形鐵片，所述的左手指的兩根L形推桿分別與所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)一連接，所述的右手指的兩根L形推桿分別與所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)二連接；所述的旋轉(zhuǎn)部分包括有背板二，所述的背板二上固定安裝有蝸輪蝸桿減速電機(jī)三，所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)三與所述的背板一的背面連接。在所述的背板一上安裝有雙目攝像頭，攝像頭帶紅外，夜間可視，方便操作者看到是否抓到目標(biāo)物，且可擴(kuò)展為雙目視覺定位。在所述的鐵片上安裝有壓力傳感器，壓力傳感器上貼有防滑橡膠片，達(dá)到柔性接觸的效果。所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)一和蝸輪蝸桿減速電機(jī)二的功率相等，以保證兩個(gè)手指所用力相等。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明通過一個(gè)蝸輪蝸桿減速電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)器手爪的360度旋轉(zhuǎn)，抓取工件更方便，手爪的張合160度，張合度大，共安裝3個(gè)蝸輪蝸桿減速電機(jī)，均為直流減速電機(jī)，使手爪的旋轉(zhuǎn)和張合控制的更靈活，伸縮范圍大。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明機(jī)器手爪的控制電路圖。圖3為本發(fā)明機(jī)器手爪的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器手爪，包括有旋轉(zhuǎn)部分、定位部分和手指部分，所述的定位部分包括有上底板1、下底板2和背板一 3，所述的上底板I和下底板2的側(cè)邊固定在背板3正面，在上、下底板1、2之間前后側(cè)分別固定安裝有蝸輪蝸桿減速電機(jī)一 4和蝸輪蝸桿減速電機(jī)二 5 ;所述的手指部分包括有左手指6和右手指7，所述的左、右手指6、7均由兩根平行放置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的L形推桿構(gòu)成的，兩根L形推桿的一端上固定安裝有多邊形鐵片8，所述的左手指6的兩根L形推桿分別與所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)一 4連接，所述的右手指7的兩根L形推桿分別與所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)二 5連接；所述的旋轉(zhuǎn)部分包括有背板二 9，所述的背板二 9上固定安裝有蝸輪蝸桿減速電機(jī)三10，所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)三10與所述的背板一 3的背面連接。在所述的背板一 3上安裝有雙目攝像頭11，攝像頭帶紅外，夜間可視，方便操作者看到是否抓到目標(biāo)物，且可擴(kuò)展為雙目視覺定位。在所述的鐵片8上安裝有壓力傳感器12，壓力傳感器12上貼有防滑橡膠片，達(dá)到柔性接觸的效果。所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)一 4和蝸輪蝸桿減速電機(jī)二 5的功率相等，以保證 兩個(gè)手指所用力相等。控制電路及流程圖如圖2、3所示，
下位機(jī)為嵌入式PC/104外加擴(kuò)展數(shù)據(jù)采集卡，ADT數(shù)據(jù)采集卡擁有24路I/O 口，4路PWM輸出。通過PCI總線與PC/104計(jì)算機(jī)連接。計(jì)算機(jī)運(yùn)算頻率1.5G。承載的CF板卡8G，除了裝載系統(tǒng)，另外有足夠的空間安裝應(yīng)用程序。計(jì)算機(jī)外圍接口豐富，有VGA，LVDS顯示接口，4個(gè)串口，2個(gè)雙USB接口，16路數(shù)字I/O 口。數(shù)傳模塊連接在計(jì)算機(jī)串口上，設(shè)定合適的信道頻率，采集到上位機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)，經(jīng)總線傳到ADT數(shù)據(jù)采集卡，再通過24路I/O 口傳輸?shù)椒糯箅娐?，然后到達(dá)繼電器，最終通過繼電器控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。載體的電機(jī)控制信號(hào)則來源于ADT數(shù)據(jù)采集卡的Jl連接器上的4路PWM信號(hào)，發(fā)送到直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)直流有刷大功率電機(jī)的正反轉(zhuǎn)及加減速。數(shù)傳模塊的頻段為230MHz，為工業(yè)頻段223-235中的一個(gè)，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離上1000米，穿透能力強(qiáng)。單組普通繼電器相應(yīng)速度快，一個(gè)模塊4個(gè)繼電器，負(fù)責(zé)一臺(tái)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。每2個(gè)繼電器為I組，兩組之間通過常閉觸點(diǎn)與公共點(diǎn)相連，這樣避免了一種危險(xiǎn)情況，當(dāng)不小心4路控制信號(hào)同時(shí)導(dǎo)通，那么繼電器的高壓側(cè)也只有兩個(gè)繼電器導(dǎo)通，從而不會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)象。這屬于硬件上的隔離，非?？煽?。放大電路為3快ULN2003，價(jià)格便宜，它的原理就是反相器。控制信號(hào)為高電平時(shí)，它輸出低電平，控制信號(hào)低電平時(shí)，它為高阻態(tài)。而普通繼電器是高電平工作，這樣就矛盾了。那么只有將繼電器改為低電平工作才行，于是我們對(duì)市場(chǎng)繼電器改動(dòng)了一點(diǎn)結(jié)構(gòu)。最終滿足要求。有了前面的那個(gè)硬件隔離還不夠，因?yàn)榧词?路控制信號(hào)通時(shí)，只有2個(gè)繼電器工作，那它對(duì)應(yīng)的電機(jī)也開始工作，這在開機(jī)時(shí)會(huì)出現(xiàn)問題，于是想到用另外一個(gè)繼電器模塊專門接在一個(gè)ADT數(shù)據(jù)采集卡I/O上。當(dāng)這個(gè)I/O 口為高電平時(shí)，繼電器工作，而這時(shí)對(duì)應(yīng)的常閉觸電與公共端斷開，那么如果將放大電路的共地端接在這個(gè)常閉觸點(diǎn)上就解決問題了。控制板上為模塊化，布 局美觀，電源輸出口集中化，信號(hào)路數(shù)多。
權(quán)利要求
1.一種可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器手爪，其特征在于:包括有旋轉(zhuǎn)部分、定位部分和手指部分，所述的定位部分包括有上底板、下底板和背板一，所述的上底板和下底板的側(cè)邊固定在背板正面，在上、下底板之間前后側(cè)分別固定安裝有蝸輪蝸桿減速電機(jī)一和蝸輪蝸桿減速電機(jī)二；所述的手指部分包括有左手指和右手指，所述的左、右手指均由兩根平行放置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的L形推桿構(gòu)成的，兩根L形推桿的一端上固定安裝有多邊形鐵片，所述的左手指的兩根L形推桿分別與所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)一連接，所述的右手指的兩根L形推桿分別與所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)二連接；所述的旋轉(zhuǎn)部分包括有背板二，所述的背板二上固定安裝有蝸輪蝸桿減速電機(jī)三，所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)三與所述的背板一的背面連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器手爪，其特征在于:在所述的背板一上安裝有雙目攝像頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器手爪，其特征在于:在所述的鐵片上安裝有壓力傳感器，壓力傳感器上貼有防滑橡膠片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器手爪，其特征在于:所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)一和蝸輪蝸桿減 速電機(jī)二的功率相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可旋轉(zhuǎn)的機(jī)器手爪，在上、下底板之間前后側(cè)分別固定安裝有蝸輪蝸桿減速電機(jī)一和蝸輪蝸桿減速電機(jī)二；所述的手指部分包括有左手指和右手指，所述的左、右手指均由兩根平行放置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的L形推桿構(gòu)成的，兩根L形推桿的一端上固定安裝有多邊形鐵片，所述的旋轉(zhuǎn)部分包括有背板二，所述的背板二上固定安裝有蝸輪蝸桿減速電機(jī)三，所述的蝸輪蝸桿減速電機(jī)三與所述的背板一的背面連接。本發(fā)明通過一個(gè)蝸輪蝸桿減速電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)器手爪的360度旋轉(zhuǎn)，抓取工件更方便，手爪的張合160度，張合度大，使手爪的旋轉(zhuǎn)和張合控制的更靈活，伸縮范圍大。
文檔編號(hào)B25J19/04GK103231384SQ20131014062
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者李國(guó)麗, 王群京, 劉國(guó)華, 許家紫 申請(qǐng)人:安徽大學(xué)