一關(guān)節(jié)槽241、設(shè)于第二指節(jié)220并伸入第一關(guān)節(jié)槽241的第二關(guān)節(jié)頭241以及穿過第一關(guān)節(jié)槽241和第二關(guān)節(jié)頭242的第一連接軸243，第二指節(jié)220可繞第一連接軸243旋轉(zhuǎn)，第一拉繩400和第二拉繩500在第二關(guān)節(jié)頭242上纏繞一圈;第二關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)250包括設(shè)于第二指節(jié)頭220的第二關(guān)節(jié)槽251、設(shè)于第三指節(jié)230并伸入第二關(guān)節(jié)槽251的第三關(guān)節(jié)頭252以及穿過第二關(guān)節(jié)槽251和第三關(guān)節(jié)頭252的第二連接軸253，第三指節(jié)230可繞第二連接軸253旋轉(zhuǎn)，第一拉繩400和第二拉繩500先穿過或繞過第二指節(jié)220，再在第三關(guān)節(jié)頭252上纏繞一圈，最后連接第三指節(jié)230的末端。本實(shí)施例中，正向纏繞定義為順時(shí)針纏繞，反向纏繞定義為逆時(shí)針纏繞；當(dāng)然，反之亦可。
[0044]以上是第一拉繩400和第二拉繩500的優(yōu)選纏繞方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，還可以采用其它方式將第一拉繩400和第二拉繩500纏繞于手指組件(201，202)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)通過拉動兩根不同的拉繩(400，500)使得手指組件(201，202)彎曲和伸展即可，在此不再列舉贅述。
[0045]本發(fā)明實(shí)施例中，第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)(圖未示出)和連接于第二電機(jī)的繞線軸321，第一拉繩400和第二拉繩500分別沿相反的方向纏繞于繞線軸321，第二電機(jī)優(yōu)選伺服電機(jī)?？蛇x地，第二電機(jī)有兩個，繞線軸321分別連接兩個第二電機(jī)，其中一個電機(jī)驅(qū)動繞線軸321正向旋轉(zhuǎn)，另一個第二電機(jī)驅(qū)動繞線軸321反向旋轉(zhuǎn)?？蛇x地，第二電機(jī)只有一個，該第二電機(jī)既可以正轉(zhuǎn)也可以反轉(zhuǎn)，從而可以驅(qū)動繞線軸321正向和反向旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中，正向旋轉(zhuǎn)定義為順時(shí)針轉(zhuǎn)動，相應(yīng)的反向旋轉(zhuǎn)則為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動；當(dāng)然，反之亦可。
[0046]可選地，第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)也可以包括兩個第二電機(jī)和兩個繞線軸321，每一個第二電機(jī)連接一個繞線軸321，第一拉繩400和第二拉繩500分別纏繞于一個繞線軸321，其中一個第二電機(jī)驅(qū)動纏繞了第一拉繩400的繞線軸321正向旋轉(zhuǎn)，另一個第二電機(jī)驅(qū)動纏繞了第二拉繩500的繞線軸321反向旋轉(zhuǎn)。
[0047]進(jìn)一步地，機(jī)械抓手還包括力矩傳感器(圖未示出)，該力矩傳感器可以檢測手指組件(201，202)夾持工件的力度，并將檢測信號發(fā)送給第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)則根據(jù)力矩傳感器的檢測信號控制機(jī)械抓手的抓握力度，例如，第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)的第二電機(jī)根據(jù)檢測信號確定繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)還是停止運(yùn)轉(zhuǎn)。舉例而言，當(dāng)力矩傳感器檢測到手指組件(201，202)夾持工件的力度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，則向第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)的第二電機(jī)發(fā)送檢測信號，第二電機(jī)接收到檢測信號后立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)并保持靜止，從而使得機(jī)械抓手維持一個合適的抓握力度，防止抓握力度過大而導(dǎo)致工件受損，進(jìn)一步提高了機(jī)械抓手的可控性。
[0048]進(jìn)一步地，手指組件(201,202)的第三指節(jié)230上還套設(shè)有一個柔軟的套子，該套子可以是膠套、泡沫套、海綿套等。一方面可以增加手指組件(201，202)的摩擦力，使得機(jī)械抓手抓取工件更加穩(wěn)定;另一方面可以對工件起保護(hù)作用，防止工件受損。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)械抓手，可以抓取各種形狀的工件。當(dāng)三個手指組件(201，202)之間的夾角如圖1、圖2、圖6、圖7所示時(shí)，機(jī)械抓手可以抓取圓形或者異形工件，其中圖1、圖2所示為機(jī)械抓手張開時(shí)的狀態(tài)，圖6、圖7所示為機(jī)械抓手抓握時(shí)的狀態(tài)；當(dāng)需要抓取矩形組件時(shí)，手指組件則從如圖2所示的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)到如圖3、圖5所示的狀態(tài)，其中圖3所示為機(jī)械抓手張開時(shí)的狀態(tài)，圖5所示為機(jī)械抓手抓握時(shí)的狀態(tài)。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)械抓手，還可以抓取不同尺寸的工件。當(dāng)機(jī)械抓手需要從如圖1所示的張開狀態(tài)變?yōu)槿鐖D6所示的抓握狀態(tài)，或者從如圖6所示抓取較大尺寸的工件變?yōu)槿鐖D7所示抓取較小尺寸的工件時(shí)，第二電機(jī)正轉(zhuǎn)(或者正轉(zhuǎn)的第二電機(jī)轉(zhuǎn)動)帶動繞線軸321正轉(zhuǎn)，繞線軸321正轉(zhuǎn)拉動第一拉繩400，第一拉繩400拉動手指組件(201，202)的第二指節(jié)220和第三指節(jié)230向內(nèi)轉(zhuǎn)動，使得手指組件(201，202)向內(nèi)彎曲；反之，當(dāng)機(jī)械抓手需要從圖6變?yōu)閳D1的狀態(tài)，或者從圖7變?yōu)閳D6的狀態(tài)時(shí)，第二電機(jī)反轉(zhuǎn)(或者反轉(zhuǎn)的第二電機(jī)轉(zhuǎn)動)帶動繞線軸321反轉(zhuǎn)，繞線軸321反轉(zhuǎn)拉動第二拉繩500，第二拉繩500拉動手指組件(201,202)的第二指節(jié)220和第三指節(jié)230向外轉(zhuǎn)動，使得手指組件(201，202)向外伸展。
[0051]本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)械抓手，通過設(shè)置三個手指組件(201，202)，并讓其中兩個手指組件202活動連接于基座100，利用一驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動兩個手指組件202旋轉(zhuǎn)來改變?nèi)齻€手指組件(201，202)之間的夾角，從而使得同一個機(jī)械抓手可以夾持各種形狀的工件，擴(kuò)大了機(jī)械抓手的適用范圍，提高了機(jī)械抓手的通用性。
[0052]同時(shí)，通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)拉動拉繩(400,500)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械抓手的抓握和張開來改變夾持空間，使得機(jī)械抓手可以夾持不同尺寸的工件，進(jìn)一步提高了機(jī)械抓手的通用性。而且通過拉繩(400,500)來傳遞第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力，使得手指組件(201,202)末端的第三指節(jié)230有一定的緩沖作用，防止工件受損，提高了可控性。并且，手指組件(201，202)仿人手的設(shè)計(jì)，夾持工件時(shí)更加靈活和實(shí)用，適用范圍更廣，通用性更高。
[0053]利用本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)械抓手來夾持加工不同形狀或尺寸的工件時(shí)，無需頻繁更換機(jī)械抓手或進(jìn)行夾持空間調(diào)試，大大縮短了安裝調(diào)試的時(shí)間，也大大減少了工件的報(bào)廢率，極大的提高了生產(chǎn)效率。
[0054]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，不能因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)械抓手，其特征在于，包括基座(100)、安裝于所述基座(100)的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和連接于所述基座(100)的三個手指組件(201，202)，所述三個手指組件(201,202)之間呈一定夾角，其中兩個手指組件(202)活動連接于所述基座(100)，所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述活動連接于所述基座(100)的兩個手指組件(202)旋轉(zhuǎn)以改變所述夾角的大小。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械抓手，其特征在于，所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)和兩個驅(qū)動齒輪(311)，所述活動連接于所述基座(100)的手指組件(202)連接所述基座(100)的一端設(shè)有與其中一個驅(qū)動齒輪(311)嚙合的從動齒輪(211)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械抓手，其特征在于，所述第一電機(jī)為一個，且與其中一個驅(qū)動齒輪(311)連接，所述兩個驅(qū)動齒輪(311)相互嚙合。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械抓手，其特征在于，所述第一電機(jī)為兩個，每一個第一電機(jī)連接一個驅(qū)動齒輪(311)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的機(jī)械抓手，其特征在于，所述機(jī)械抓手還包括安裝于所述基座(100)的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第一拉繩(400)和第二拉繩(500)，所述手指組件(201，202)包括連接于所述基座(100)的第一指節(jié)(210)、活動連接于所述第一指節(jié)(210)的第二指節(jié)(220)和活動連接于所述第二指節(jié)(220)的第三指節(jié)(230)，所述第一拉繩(400)和所述第二拉繩(500) —端連接所述第三指節(jié)(230)，另一端連接所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)分別拉動所述第一拉繩(400)和所述第二拉繩(500)以使所述第二指節(jié)(220)和所述第三指節(jié)(230)正向和反向轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)所述機(jī)械抓手的抓握和張開。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械抓手，其特征在于，所述第一指節(jié)(210)和所述第二指節(jié)(220)通過第一關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)(240)連接，所述第二指節(jié)(220)和所述第三指節(jié)(230)通過第二關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)(250)連接，所述第一拉繩(400)正向纏繞于所述第一關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)(240)和所述第二關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)(250)，所述第二拉繩(250)反向纏繞于所述第一關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)(240)和所述第二關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)(250)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械抓手，其特征在于，所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)和連接于所述第二電機(jī)的繞線軸(321)，所述第一拉繩(400)和所述第二拉繩(500)分別沿相反的方向纏繞于所述繞線軸(321)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械抓手，其特征在于，所述第二電機(jī)為兩個，分別驅(qū)動所述繞線軸(321)正向和反向旋轉(zhuǎn)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械抓手，其特征在于，所述第二電機(jī)為一個，驅(qū)動所述繞線軸(321)正向和反向旋轉(zhuǎn)。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械抓手，其特征在于，所述機(jī)械抓手還包括力矩傳感器，所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)根據(jù)所述力矩傳感器的檢測信號控制所述機(jī)械抓手的抓握力度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機(jī)械抓手，包括基座、安裝于所述基座的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)和連接于所述基座的三個手指組件，所述三個手指組件之間呈一定夾角，其中兩個手指組件活動連接于所述基座，所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述活動連接于所述基座的兩個手指組件旋轉(zhuǎn)以改變所述夾角的大小。從而使得同一個機(jī)械抓手可以夾持各種形狀的工件，擴(kuò)大了機(jī)械抓手的適用范圍，提高了機(jī)械抓手的通用性。利用本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)械抓手來夾持加工不同的工件時(shí)，無需頻繁更換機(jī)械抓手或進(jìn)行夾持空間調(diào)試，大大縮短了安裝調(diào)試的時(shí)間，也大大減少了工件的報(bào)廢率，極大的提高了生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B25J9/12, B25J15/10
【公開號】CN105710878
【申請?zhí)枴緾N201610280352
【發(fā)明人】吳瓊海, 董加歸
【申請人】深圳博美德機(jī)器人股份有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年4月29日