一种具有防抖动功能的机械抓手机构的制作方法

本发明涉及机械手领域，尤其涉及一种具有防抖动功能的机械抓手机构。

背景技术：

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手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，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。目前机械手大多包括机械臂部分和夹爪部分，然而，现有的机械手的夹爪部分结构过于单一，使得其对物件夹持时通常容易受到机械臂移动的影响而受到抖动，发生物件脱落，使得物件夹持的稳定性不够好，为此，亟需一种具有防抖动功能的机械抓手机构。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有的机械抓手对物件的夹持效果不稳定，容易松动脱落的问题，而提出的一种具有防抖动功能的机械抓手机构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有防抖动功能的机械抓手机构，包括稳定组件、距离调节组件、夹持组件，所述距离调节组件安装于稳定组件上，夹持组件安装于距离调节组件上，所述距离调节组件与夹持组件配合连接，夹持组件在距离调节组件的作用下用于对不同大小的物件进行夹持；

所述稳定组件包括第一固定板，第一固定板的底部固定有相对的两个第一固定块，两个第一固定块之间转动安装有横向的第一转轴，第一转轴上固定有第一安装块，第一安装块的底面设有第一安装槽，第一安装槽的内壁上固定有纵向的第二转轴，第二转轴上转动安装有第二固定块，第二固定块的下端固定有中空导向块，中空导向块的内侧滑动配合有矩形限位块，矩形限位块的底部固定有下端穿出中空导向块的第二安装块，矩形限位块的下侧垫设有套装于第二安装块上的弹簧，所述距离调节组件固定安装于第二安装块的下端；

所述夹持组件包括固定于距离调节组件上的第三固定板，第三固定板的内侧转动安装有横向的螺纹杆，螺纹杆的两端分别设有左、右旋螺纹，左、右旋螺纹上均螺旋传动配合有滑动配合于第三固定板内的纵向板，螺纹杆的中部固定有齿圈，齿圈传动连接有固定于距离调节组件上的正反转电机，所述纵向板的前、后端均固定有上端穿出第三固定板顶壁并可沿横向移动的滑块，两个滑块之间固定有纵向的导向杆，导向杆上滑动配合有两个横向的移动杆，两个移动杆的另一端均转动连接有倾斜设置的推杆，推杆的另一端转动连接有位于第三固定板下方的夹块，夹块上转动连接有竖向的滑杆，滑杆的上端贯穿第三固定板并固定有可沿纵向移动的限位套，移动杆滑动配合于所述限位套的内侧。

优选的，所述距离调节组件包括固定于第二安装块下端的第二固定板，第二固定板的底部固定有竖向的第三安装块，第三安装块的下端与第三固定板的顶部固定，所述第二固定板上固定有竖向的电动缸，电动缸的活塞杆固定有滑动配合于第三安装块上的环形移动板，所述环形移动板的左、右端均固定有横向的转轴杆，转轴杆的另一端转动连接有两个呈v形设置的倾斜杆，两个倾斜杆的另一端分别与位于第三安装块同一侧的两个限位套的上端转动连接。

优选的，所述第三安装块的下端设有第二安装槽，正反转电机固定于第二安装槽内，且正反转电机的输出端固定有主动齿轮，主动齿轮与齿圈通过链条传动连接，第三固定板的顶面设有用于容纳链条的通孔。

优选的，所述第三固定板的两端均设有与滑杆匹配的纵向滑槽，位于同一侧的两个滑杆均滑动配合于对应的纵向滑槽内。

优选的，所述第三固定板的顶面设有与滑块匹配的横向滑槽，且滑块滑动配合于横向滑槽内。

优选的，所述第三安装块的外侧形状为矩形，且环形移动板的内侧大小与第三安装块的大小相适应。

优选的，所述滑杆上固定有位于第三固定板下方的限位圈，限位圈位于夹块的上方。

优选的，所述纵向滑槽和横向滑槽的形状均为矩形，且滑杆和滑块的外侧形状均为矩形。

优选的，所述矩形限位块的宽度大于第二安装块的宽度，且弹簧的原长大于中空导向块的内侧高度。

优选的，所述第一固定板的顶部设有用于与机械臂固定的螺栓固定孔。

本方案设置的第一安装块能够绕着第一转轴转动，第二固定块能够绕着第二转轴转动，这样能够使中空导向块一直处于竖直状态，从而使得抓手在夹持物件后能够一直处于竖直状态，不受机械臂移动的影响，而通过设置的弹簧能够在夹爪物件后上、下移动的过程中进行缓冲，从而提高抓夹的稳定性，两者相结合使得机械爪具备良好的防抖功能，使得物件的夹持稳定性好。

本方案通过电动缸能够驱使环形移动板上下移动，上下移动的环形移动板带动转轴杆上下移动，通过倾斜杆能够驱使位于第三安装块同一侧的两个限位套相互靠近或远离，从而调节位于第三安装块同一侧的两个夹块之间的距离，这样不仅能够用于对不同大小的物件进行夹持，且间距增大后对物件的夹持更加稳定，从而也具备一定的防抖动、防脱落效果。

本方案通过正反转电机驱动传动齿圈转动，进而带动螺纹杆转动，在左、右旋螺纹的作用下，使两个纵向板相互靠近或远离，从而能够在夹块间距调节完毕后依然能够随时用于驱动夹块夹持物件。

附图说明

图1为本发明的夹持组件的结构示意图。

图2为本发明的距离调节组件的结构示意图。

图3为本发明的稳定组件的结构示意图。

图4为本发明的移动杆俯视布置示意图。

图5为本发明的导向杆的侧视布置示意图。

图中标号：1稳定组件、11第一固定板、12第一固定块、13第一转轴、14第一安装块、15第二转轴、16第二固定块、17中空导向块、18矩形限位块、19第二安装块、110弹簧、2距离调节组件、21第二固定板、22第三安装块、23电动缸、24环形移动板、25转轴杆、26倾斜杆、3夹持组件、31第三固定板、32螺纹杆、33齿圈、34正反转电机、35纵向板、36滑块、37导向杆、38移动杆、39推杆、310滑杆、311夹块、312限位套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种具有防抖动功能的机械抓手机构，包括稳定组件1、距离调节组件2、夹持组件3，距离调节组件2安装于稳定组件1上，夹持组件3安装于距离调节组件2上，距离调节组件2与夹持组件3配合连接，夹持组件3在距离调节组件2的作用下用于对不同大小的物件进行夹持；

稳定组件1包括第一固定板11，第一固定板11的底部固定有相对的两个第一固定块12，两个第一固定块12之间转动安装有横向的第一转轴13，第一转轴13上固定有第一安装块14，第一安装块14的底面设有第一安装槽，第一安装槽的内壁上固定有纵向的第二转轴15，第二转轴15上转动安装有第二固定块16，第二固定块16的下端固定有中空导向块17，中空导向块17的内侧滑动配合有矩形限位块18，矩形限位块18的底部固定有下端穿出中空导向块17的第二安装块19，矩形限位块18的下侧垫设有套装于第二安装块19上的弹簧110，距离调节组件2固定安装于第二安装块19的下端；

在使用时，设置的第一安装块14可以绕着第一转轴13转动，第二固定块16可以绕着第二转轴15转动，这样可以使中空导向块17一直处于竖直状态，提高抓手的稳定性，而通过设置的弹簧110可以在夹爪物件后上、下移动的过程中进行缓冲，进一步提高稳定性，两者相结合使得机械爪具备良好的防抖功能，使得物件的夹持稳定性好。

夹持组件3包括固定于距离调节组件2上的第三固定板31，第三固定板31的内侧转动安装有横向的螺纹杆32，螺纹杆32的两端分别设有左、右旋螺纹，左、右旋螺纹上均螺旋传动配合有滑动配合于第三固定板31内的纵向板35，螺纹杆32的中部固定有齿圈33，齿圈33传动连接有固定于距离调节组件2上的正反转电机34，纵向板35的前、后端均固定有上端穿出第三固定板31顶壁并可沿横向移动的滑块36，两个滑块36之间固定有纵向的导向杆37，导向杆37上滑动配合有两个横向的移动杆38，两个移动杆38的另一端均转动连接有倾斜设置的推杆39，推杆39的另一端转动连接有位于第三固定板31下方的夹块311，夹块311上转动连接有竖向的滑杆310，滑杆310的上端贯穿第三固定板31并固定有可沿纵向移动的限位套312，移动杆38滑动配合于限位套312的内侧。

本实施方式中，距离调节组件2包括固定于第二安装块19下端的第二固定板21，第二固定板21的底部固定有竖向的第三安装块22，第三安装块22的下端与第三固定板31的顶部固定，第二固定板21上固定有竖向的电动缸23，电动缸23的活塞杆固定有滑动配合于第三安装块22上的环形移动板24，环形移动板24的左、右端均固定有横向的转轴杆25，转轴杆25的另一端转动连接有两个呈v形设置的倾斜杆26，两个倾斜杆26的另一端分别与位于第三安装块22同一侧的两个限位套312的上端转动连接。

通过电动缸23可以驱使环形移动板24上下移动，上下移动的环形移动板24带动转轴杆25上下移动，通过倾斜杆26可以驱使位于第三安装块22同一侧的两个限位套312相互靠近或远离，从而调节位于第三安装块22同一侧的两个夹块311之间的距离，这样不仅能够用于对不同大小的物件进行夹持，且间距增大后对物件的夹持更加稳定，从而也具备一定的防抖动防脱落的效果，位于第三安装块22同一侧的两个夹块311之间的距离能够根据需要进行调节，也使得夹爪的灵活性更好；

本实施方式中，第三安装块22的下端设有第二安装槽，正反转电机34固定于第二安装槽内，且正反转电机34的输出端固定有主动齿轮，主动齿轮与齿圈33通过链条传动连接，第三固定板31的顶面设有用于容纳链条的通孔。

本实施方式中，第三固定板31的两端均设有与滑杆310匹配的纵向滑槽，位于同一侧的两个滑杆310均滑动配合于对应的纵向滑槽内。

本实施方式中，第三固定板31的顶面设有与滑块36匹配的横向滑槽，且滑块36滑动配合于横向滑槽内。

本实施方式中，第三安装块22的外侧形状为矩形，且环形移动板24的内侧大小与第三安装块22的大小相适应。

本实施方式中，滑杆310上固定有位于第三固定板31下方的限位圈，限位圈位于夹块311的上方。

本实施方式中，纵向滑槽和横向滑槽的形状均为矩形，且滑杆310和滑块36的外侧形状均为矩形。

本实施方式中，矩形限位块18的宽度大于第二安装块19的宽度，且弹簧110的原长大于中空导向块17的内侧高度。

本实施方式中，第一固定板11的顶部设有用于与机械臂固定的螺栓固定孔。

本发明中，部件间的固定方式为螺钉固定或焊接固定中的一种，将第一固定板11与现有的机械臂固定连接，将电动缸23和正反转电机34与现有的单片机控制器电连接，通过现有的单片机控制器控制电动缸23和正反转电机34工作。通过正反转电机34可以驱动传动齿圈33转动，进而带动螺纹杆32转动，在左、右旋螺纹的作用下，设置的两个纵向板35相互靠近或远离，从而可以在夹块311的间距调节完毕后，通过导向杆37推动移动杆38移动，移动杆38移动可以驱使推杆39移动，从而使得夹块311转动，用于对物件进行夹取，设置的夹块311的数量为四个，且为同步动作，也使得物件的夹持稳定。

整个装置不仅能够用于对物件进行夹取，且对应部位一致处于竖直状态，且还具备一定的缓冲作用，使得物件的夹持稳定性好，具备防抖动防脱离的效果，且设置的纵向的两个夹块311之间的距离能够根据需要随时进行调节，这样对于一些稍微大点的物件也能进行夹持，这样使得夹爪的夹持效果好，整个抓手机构结构简单，制作成本低。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。