一种具有被动自由度的自适应机械爪制造技术

本发明专利技术公开了一种具有被动自由度的自适应机械爪，包括基座、机械爪上肢和机械爪下肢，所述基座的边侧螺栓固定有机械爪上肢，且机械爪上肢的底部铰接有机械爪下肢，所述机械爪下肢的底部铰接有夹紧杆，且夹紧杆与机械爪下肢之间安装有棘轮组件，所述夹紧杆的一端铰接有中段活动杆，且中段活动杆的一端铰接有顶端活动杆。该具有被动自由度的自适应机械爪，通过两组相互铰接的机械爪上肢、机械爪下肢、夹紧杆、中段活动杆以及顶端活动杆对工件进行自由包裹，自适应工件的规格，同时通过设置的棘轮组件，可以对自适应固定后的工件位置进行锁定，通过控制固定锁，实现对工件的夹取和放松取出。

【技术实现步骤摘要】
一种具有被动自由度的自适应机械爪
本专利技术涉及机器人机械自动化
，具体为一种具有被动自由度的自适应机械爪。
技术介绍
机械爪是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可以代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而得到深入、广泛的的发展，然而现有的机械爪在使用时存在以下问题：目前大多数机械爪都是针对特定工件进行设计的，只能抓取单一类别的工件，为了抓取一种新的工件需要特定设计一款专用机械爪，成本非常高昂，不方便适用于不同规格的工件，经济性较差，同时现有的机械爪，通常采用单面抓取的方式对工件进行夹取，不方便进行多角度夹取操作，容易出现工件受力不均出现损坏的情况。针对上述问题，急需在原有机械爪的基础上进行创新设计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有被动自由度的自适应机械爪，以解决上述
技术介绍
提出现有的机械爪，不方便适用于不同规格的工件，经济性较差，同时不方便进行多角度夹取操作的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有被动自由度的自适应机械爪，包括基座、机械爪上肢和机械爪下肢，所述基座的边侧螺栓固定有机械爪上肢，且机械爪上肢的底部铰接有机械爪下肢，所述机械爪下肢的底部铰接有夹紧杆，且夹紧杆与机械爪下肢之间安装有棘轮组件，所述夹紧杆的一端铰接有中段活动杆，且中段活动杆的一端铰接有顶端活动杆。优选的，所述机械爪上肢、机械爪下肢、夹紧杆和中段活动杆均关于基座的中心轴线对称设置有2个，且机械爪上肢、机械爪下肢、夹紧杆和中段活动杆通过基座与顶端活动杆连接形成一个完整的闭环。优选的，所述夹紧杆的底部嵌入式安装有底端滑块，且底端滑块顶部边缘处的内部与夹紧杆之间固定有弹簧，并且底端滑块远离弹簧的一端铰接有活动板。优选的，所述底端滑块与夹紧杆之间为滑动连接，且底端滑块通过弹簧与夹紧杆之间构成弹性滑动结构，并且底端滑块的截面为“T”字型结构设计。优选的，所述棘轮组件包括支架、压簧、棘爪、固定锁和棘轮，且支架固定于机械爪下肢端部的内部，并且支架上通过压簧连接有棘爪，而且棘爪轴铰接于机械爪下肢内，所述机械爪下肢端部的内部分别安装有固定锁和棘轮，且棘轮与夹紧杆的端部相连接。优选的，所述固定锁位于棘爪的外侧，且固定锁为水滴状结构设计，并且棘爪通过压簧与机械爪下肢之间构成弹性转动结构。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该具有被动自由度的自适应机械爪；1.通过设置的两组机械爪上肢、机械爪下肢、夹紧杆、中段活动杆通过基座和顶端活动杆连接形成一个完整的闭环，使得在将工件置于该装置内部时，通过机械爪上肢、机械爪下肢、夹紧杆、中段活动杆配合顶端活动杆之间的铰接，实现整体向内部收紧自适应，对不同规格的工件进行包裹，同时棘轮组件中，通过固定锁对棘爪的位置进行固定，可以通过通过棘爪配合弹簧对棘轮的位置进行锁紧，进而通过棘轮对机械爪下肢上的夹紧杆进行锁紧，完成对工件的自动夹取工作；2.通过设置的底端滑块通过弹簧与夹紧杆之间构成弹性滑动结构，配合底端滑块端部铰接的活动板，当该装置向内部收紧时，活动板与工件接触，根据工件的外形活动板自身在底端滑块上转动，同时可以带动底端滑块滑动，配合弹簧的使用，对工件进行多角度夹紧操作。附图说明图1为本专利技术立体主视结构示意图；图2为本专利技术立体侧视结构示意图；图3为本专利技术正面结构示意图；图4为本专利技术侧面结构示意图；图5为本专利技术棘轮组件正剖结构示意图；图6为本专利技术底端滑块正剖结构示意图。图中：1、基座；2、机械爪上肢；3、机械爪下肢；4、夹紧杆；5、中段活动杆；6、顶端活动杆；7、底端滑块；8、活动板；9、弹簧；10、棘轮组件；11、支架；12、压簧；13、棘爪；14、固定锁；15、棘轮。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-6，本专利技术提供一种技术方案：一种具有被动自由度的自适应机械爪，包括基座1、机械爪上肢2、机械爪下肢3、夹紧杆4、中段活动杆5、顶端活动杆6、底端滑块7、活动板8、弹簧9、棘轮组件10、支架11、压簧12、棘爪13、固定锁14和棘轮15，基座1的边侧螺栓固定有机械爪上肢2，且机械爪上肢2的底部铰接有机械爪下肢3，机械爪下肢3的底部铰接有夹紧杆4，且夹紧杆4与机械爪下肢3之间安装有棘轮组件10，夹紧杆4的一端铰接有中段活动杆5，且中段活动杆5的一端铰接有顶端活动杆6；机械爪上肢2、机械爪下肢3、夹紧杆4和中段活动杆5均关于基座1的中心轴线对称设置有2个，且机械爪上肢2、机械爪下肢3、夹紧杆4和中段活动杆5通过基座1与顶端活动杆6连接形成一个完整的闭环，使得当被夹取工件与夹紧杆4、中段活动杆5以及顶端活动杆6接触时，通过各个部件之间的铰接，使得机械爪上肢2、机械爪下肢3、夹紧杆4、中段活动杆5向内转动并收紧，将工件夹取固定住；夹紧杆4的底部嵌入式安装有底端滑块7，且底端滑块7顶部边缘处的内部与夹紧杆4之间固定有弹簧9，并且底端滑块7远离弹簧9的一端铰接有活动板8，底端滑块7与夹紧杆4之间为滑动连接，且底端滑块7通过弹簧9与夹紧杆4之间构成弹性滑动结构，并且底端滑块7的截面为“T”字型结构设计，当机械爪上肢2、机械爪下肢3、夹紧杆4、中段活动杆5向内转动并收紧时，活动板8首先与工件接触，通过活动板8在底端滑块7上的转动，带动底端滑块7在夹紧杆4的底部滑动，配合弹簧9的使用，可以通过底端滑块7和活动板8将工件的侧部进行夹紧固定；棘轮组件10包括支架11、压簧12、棘爪13、固定锁14和棘轮15，且支架11固定于机械爪下肢3端部的内部，并且支架11上通过压簧12连接有棘爪13，而且棘爪13轴铰接于机械爪下肢3内，机械爪下肢3端部的内部分别安装有固定锁14和棘轮15，且棘轮15与夹紧杆4的端部相连接，固定锁14位于棘爪13的外侧，且固定锁14为水滴状结构设计，并且棘爪13通过压簧12与机械爪下肢3之间构成弹性转动结构，在使用之间拧动固定锁14，将棘爪13的位置固定住，此时夹紧杆4在机械爪下肢3上转动时，夹紧杆4可以带动棘轮15在机械爪下肢3内转动，在棘爪13和压簧12的作用下，对夹紧杆4进行锁紧，进而保证整体的锁紧状态，对工件进行固定夹取。工作原理：在使用该具有被动自由度的自适应机械爪时，如图1-5中，首先将固定锁14打开，使得该装置整体处于一个自然下落的状态，然后再锁紧固定锁14，同时将基座1安装于驱动设备上，该装置与待夹取的工件接触时，被夹取工件与夹紧杆4、中段活动杆5以及顶端活动杆6接触时，通过各个部件之间的铰接，使得机械爪上肢2、机械爪下肢3、夹紧杆4、中段活动杆5向内转动并收紧，同时当夹紧杆4在机械爪下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有被动自由度的自适应机械爪，包括基座（1）、机械爪上肢（2）和机械爪下肢（3），其特征在于：所述基座（1）的边侧螺栓固定有机械爪上肢（2），且机械爪上肢（2）的底部铰接有机械爪下肢（3），所述机械爪下肢（3）的底部铰接有夹紧杆（4），且夹紧杆（4）与机械爪下肢（3）之间安装有棘轮组件（10），所述夹紧杆（4）的一端铰接有中段活动杆（5），且中段活动杆（5）的一端铰接有顶端活动杆（6）。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有被动自由度的自适应机械爪，包括基座（1）、机械爪上肢（2）和机械爪下肢（3），其特征在于：所述基座（1）的边侧螺栓固定有机械爪上肢（2），且机械爪上肢（2）的底部铰接有机械爪下肢（3），所述机械爪下肢（3）的底部铰接有夹紧杆（4），且夹紧杆（4）与机械爪下肢（3）之间安装有棘轮组件（10），所述夹紧杆（4）的一端铰接有中段活动杆（5），且中段活动杆（5）的一端铰接有顶端活动杆（6）。


2.根据权利要求1所述的一种具有被动自由度的自适应机械爪，其特征在于：所述机械爪上肢（2）、机械爪下肢（3）、夹紧杆（4）和中段活动杆（5）均关于基座（1）的中心轴线对称设置有2个，且机械爪上肢（2）、机械爪下肢（3）、夹紧杆（4）和中段活动杆（5）通过基座（1）与顶端活动杆（6）连接形成一个完整的闭环。


3.根据权利要求1所述的一种具有被动自由度的自适应机械爪，其特征在于：所述夹紧杆（4）的底部嵌入式安装有底端滑块（7），且底端滑块（7）顶部边缘处的内部与夹紧杆（4）之间固定有弹簧（9），并且底端滑块（7）远离弹簧（9...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成彦，王宇林，董智惠，胡琼蕾，巫凯旋，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：广东;44