夹爪机构和机械臂制造技术

本公开提供一种夹爪机构及机械臂。夹爪机构采用了半直驱关节，半直驱关节的电机输出能力有助于降低减速器的减速比，进而降低硬件成本。上述半直驱关节配合蜗轮蜗杆的传动方式，可以为夹爪机构的传动组件增加一级减速比，有助于低成本实现预期减速比和预期输出扭矩，还能够提升夹爪的额定闭合速度。上述结构设置使得夹爪机构和使用上述夹爪机构的机械臂能够在低成本的条件下获得较好的动态性能。在低成本的条件下获得较好的动态性能。在低成本的条件下获得较好的动态性能。

【技术实现步骤摘要】
夹爪机构和机械臂


[0001]本公开涉及机械臂
，具体涉及一种夹爪机构和机械臂。

技术介绍

[0002]在相关技术中，机械臂的夹爪机构需要通过电机驱动齿轮箱带动夹爪运动而实现相应的夹取动作。其中，由于电机本身输出能力一般小于0.2Nm级，需要搭配一般在100速比以上的高减速比齿轮箱，以获得合适的输出扭矩，导致硬件成本高、动态性能差等问题。此外，电机尺寸以及夹爪形态还影响了机械臂的轴向紧凑性和惯量。

技术实现思路

[0003]本公开提供一种改进的夹爪机构和机械臂，以使夹爪机构和使用上述夹爪机构的机械臂能够在低成本的条件下获得较好的动态性能。
[0004]本公开的第一方面提供一种夹爪机构，应用于机械臂，所述夹爪机构包括：
[0005]半直驱关节；
[0006]夹爪组件，包括传动组件和夹爪动主体；所述传动组件包括传动轴、蜗杆、与所述蜗杆传动配合的蜗轮；所述蜗轮和所述蜗杆中的一个与所述半直驱关节传动连接，所述蜗轮和所述蜗杆中的另一个组装于所述传动轴，以带动所述传动轴转动；所述夹爪动主体组装于所述传动轴，以随所述传动轴产生预设轨迹的运动。
[0007]可选的，所述半直驱关节包括运动输出端，所述蜗杆固定连接于所述运动输出端。
[0008]可选的，所述蜗杆包括传动主体和与所述传动主体一体的连接法兰，所述连接法兰与所述运动输出端固定连接。
[0009]可选的，所述蜗轮设有组装孔，所述传动轴穿设于所述组装孔中；围成所述组装孔的侧壁设有第一键合结构，所述传动轴设有第二键合结构，所述第一键合结构和所述第二键合结构限位固定。
[0010]可选的，所述传动组件包括轴套、轴承和一对轴系支座；所述蜗轮固定组装于所述传动轴，所述轴系支座分别设置于所述蜗轮的两侧；所述轴承的组装于所述轴系支座，且配合于所述传动轴；所述轴套套设于所述传动轴，且位于所述轴系支座与所述蜗轮之间。
[0011]可选的，所述夹爪机构包括基座法兰和夹爪底座，所述半直驱关节包括相对设置的底部静端和顶部静端，所述底部静端与所述基座法兰固定连接，所述顶部静端与所述夹爪底座固定连接；所述夹爪组件组装于所述夹爪底座。
[0012]可选的，所述夹爪组件还包括夹爪静主体和至少一个夹爪盖，所述夹爪盖与所述夹爪静主体配合围成包覆空间，所述传动组件收容于所述包覆空间。
[0013]可选的，所述夹爪动主体包括至少一个动端支撑面，所述夹爪静主体设有与所述动端支撑面对应的静端支撑面。
[0014]可选的，所述夹爪机构包括与所述半直驱关节固定连接的夹爪底座，所述夹爪静主体和所述夹爪盖固定连接于所述夹爪底座。
[0015]根据本公开的第二方面提供一种机械臂，所述机械臂包括腕部机构和第一方面所述的任一夹爪机构，所述夹爪机构组装于所述腕部机构。
[0016]本公开提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：
[0017]本公开的夹爪机构采用了半直驱关节，半直驱关节的电机输出能力有助于降低减速器的减速比，进而降低硬件成本。上述半直驱关节配合蜗轮蜗杆的传动方式，可以为夹爪机构的传动组件增加一级减速比，有助于低成本实现预期减速比和预期输出扭矩，还能够提升夹爪的额定闭合速度。上述结构设置使得夹爪机构和使用上述夹爪机构的机械臂能够在低成本的条件下获得较好的动态性能。
[0018]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0019]图1是本公开一示例性实施例中一种夹爪机构的截面结构示意图；
[0020]图2是本公开另一示例性实施例中一种夹爪机构的截面结构示意图；
[0021]图3是本公开又一示例性实施例中一种夹爪机构的截面结构示意图；
[0022]图4是本公开一示例性实施例中一种夹爪机构在张开状态下的立体结构示意图；
[0023]图5是本公开一示例性实施例中一种夹爪机构在张开状态下另一角度的立体结构示意图；
[0024]图6是本公开一示例性实施例中一种夹爪机构在闭合状态下的立体结构示意图。
具体实施方式
[0025]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0026]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
[0027]在相关技术中，机械臂的夹爪机构需要通过电机驱动齿轮箱带动夹爪运动而实现相应的夹取动作。其中，由于电机本身输出能力一般小于0.2Nm级，需要搭配一般在100速比以上的高减速比齿轮箱，以获得合适的输出扭矩，导致硬件成本高、动态性能差等问题。此
外，电机尺寸以及夹爪形态还影响了机械臂的轴向紧凑性和惯量。
[0028]本公开提供一种夹爪机构，应用于机械臂。夹爪机构包括半直驱关节和夹爪组件。夹爪组件包括传动组件和夹爪动主体，传动组件包括传动轴、蜗杆、与蜗杆传动配合的蜗轮，蜗轮和蜗杆中的一个与半直驱关节传动连接，蜗轮和蜗杆中的另一个组装于传动轴，以带动传动轴转动。夹爪动主体组装于传动轴，以随传动轴产生预设轨迹的运动。
[0029]上述夹爪机构采用了半直驱关节，半直驱关节的电机输出能力有助于降低减速器的减速比，进而降低硬件成本。上述半直驱关节配合蜗轮蜗杆的传动方式，可以为夹爪机构的传动组件增加一级减速比，有助于低成本实现预期减速比和预期输出扭矩，还能够提升夹爪的额定闭合速度。上述结构设置使得夹爪机构和使用上述夹爪机构的机械臂能够在低成本的条件下获得较好的动态性能。
[0030]需要说明的是，蜗轮和蜗杆中的一个与半直驱关节传动连接，蜗轮和蜗杆中的另一个组装于传动轴，以通过蜗轮蜗杆传动带动传动轴转动。蜗轮、蜗杆在传动组件中的组装方式以及蜗轮、蜗杆与半直驱关节的配合方式可以根据具体的需要设置。
[0031]图1是本公开一示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种夹爪机构，其特征在于，应用于机械臂，所述夹爪机构包括：半直驱关节；夹爪组件，包括传动组件和夹爪动主体；所述传动组件包括传动轴、蜗杆、与所述蜗杆传动配合的蜗轮；所述蜗轮和所述蜗杆中的一个与所述半直驱关节传动连接，所述蜗轮和所述蜗杆中的另一个组装于所述传动轴，以带动所述传动轴转动；所述夹爪动主体组装于所述传动轴，以随所述传动轴产生预设轨迹的运动。2.根据权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于，所述半直驱关节包括运动输出端，所述蜗杆固定连接于所述运动输出端。3.根据权利要求2所述的夹爪机构，其特征在于，所述蜗杆包括传动主体和与所述传动主体一体的连接法兰，所述连接法兰与所述运动输出端固定连接。4.根据权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于，所述蜗轮设有组装孔，所述传动轴穿设于所述组装孔中；围成所述组装孔的侧壁设有第一键合结构，所述传动轴设有第二键合结构，所述第一键合结构和所述第二键合结构限位固定。5.根据权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于，所述传动组件包括轴套、轴承和一对轴系支座；所述蜗轮固定组装于所述传动轴，所述轴系支座分别设置于所述蜗轮的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文平，向迪昀，孙国康，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：新型
国别省市：