一种形态多变的新型机械爪及其使用方法与流程

本发明涉及机械爪技术领域，具体为一种形态多变的新型机械爪及其使用方法。

背景技术：

机器人手爪是一种可以实现类似人手功能的机器人部件，机器人手爪是用来握持工件或工具的部件，是重要的执行机构之一，根据机器人所握持的工件形状不同，手爪可分为多种类型，主要可分为三类：机械手爪，又称为机械夹钳，包括2指、3指和变形指；包括磁吸盘、焊枪等的特殊手爪；通用手爪，包括2指到5指。

通过机械爪可将抓取工件从而用来搬运移动工件，而现有机械爪的抓取力度较强，常常因为夹持的压力过大从而导致工件表面受损，造成工件残次品率的提高，同时在夹持前，不能根据工件的形状对夹持板的角度进行调节，存在一定的局限性，降低了该机械爪的适用性，影响后续夹持移动时的稳定性，针对上述问题，本发明提供了一种形态多变的新型机械爪及其使用方法。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种形态多变的新型机械爪及其使用方法，解决了现有机械爪的抓取力度较强，常常因为夹持的压力过大从而导致工件表面受损，造成工件残次品率的提高，不能根据工件的形状对夹持板的角度进行调节，降低了该机械爪适用性的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种形态多变的新型机械爪，包括安装座以及固定连接于安装座正面的安装板，所述安装板的正面设置有驱动机构，所述安装板的底部设置有抓取机构。

所述抓取机构包括固定框和压力传感器，所述固定框内壁的一侧固定连接有第一电机，所述第一电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有固定板，且固定板的一侧通过支撑板固定连接有连接杆，所述连接杆表面的顶部和底部均滑动连接有滑动块，所述滑动块的正面转动连接有转动杆，所述转动杆的一端转动连接有夹持板，且夹持板远离转动杆的一端固定连接有防滑垫，两个所述滑动块相背离的一侧且位于连接杆的表面固定连接有缓冲弹簧，且缓冲弹簧的一端与支撑板的表面固定连接，所述安装板正面的底部固定连接有显示屏，所述压力传感器的输出端通过导线与反馈模块的输入端电性连接，且反馈模块的输出端通过导线与显示屏的输入端电性连接。

优选的，所述驱动机构包括第二电机，所述第二电机输出轴的一端固定连接有第一锥齿轮，所述安装座内壁背面的一侧通过轴承转动连接有活动杆。

优选的，所述活动杆的一端依次贯穿安装座和安装板并延伸至安装板的正面，所述活动杆的表面且位于安装座的内部固定连接有与第一锥齿轮相适配的第二锥齿轮。

优选的，所述活动杆延伸至安装板正面的一端固定连接有第一齿轮，所述安装板正面的两侧分别通过活动轴固定连接有第二齿轮和从动齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮通过齿牙相互啮合。

优选的，所述活动轴的表面固定连接有矩形杆，两个所述矩形杆的正面均转动连接有导向杆。

优选的，所述导向杆的一端与固定框的一侧固定连接，所述导向杆的正面转动连接有斜杆。

优选的，所述斜杆的一端与安装板的底部转动连接。

本发明还公开了一种形态多变的新型机械爪的使用方法，具体包括以下步骤：

s1、启动第二电机，使得第二电机带动第一锥齿轮转动，随着第一锥齿轮的转动继而带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮的转动带动活动杆转动，随着第一齿轮带动第二齿轮转动，与第二齿轮相啮合的从动齿轮也开始转动；

s2、根据物件的形状调整夹持案的角度，启动第一电机，使得第一电机带动固定板转动，转动至合适角度后关闭第一电机，将物件放置在两个夹持板上的防滑垫之间，随着第二齿轮和从动齿轮的相对转动，使得矩形杆带动导向杆向物件的方向进行移动；

s3、当两个防滑垫接触到物件表面时，夹持板通过转动杆带动滑动块在连接杆上进行滑动，通过缓冲弹簧的缓冲力缓解被夹持的强制压力，通过压力传感器对夹持板施加的压力进行检测，并将检测的数值通过反馈模块发送给显示屏上进行显示，人员根据显示屏显示的压力数据对夹持力进行调整，最终夹持到物件时再利用后续机械进行移动搬运即可。

(三)有益效果

本发明提供了一种形态多变的新型机械爪及其使用方法。具备以下有益效果：

(1)、该形态多变的新型机械爪及其使用方法，通过抓取机构包括固定框和压力传感器，固定框内壁的一侧固定连接有第一电机，第一电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有固定板，且固定板的一侧通过支撑板固定连接有连接杆，连接杆表面的顶部和底部均滑动连接有滑动块，滑动块的正面转动连接有转动杆，转动杆的一端转动连接有夹持板，且夹持板远离转动杆的一端固定连接有防滑垫，两个滑动块相背离的一侧且位于连接杆的表面固定连接有缓冲弹簧，且缓冲弹簧的一端与支撑板的表面固定连接，安装板正面的底部固定连接有显示屏，压力传感器的输出端通过导线与反馈模块的输入端电性连接，且反馈模块的输出端通过导线与显示屏的输入端电性连接，通过抓取机构的设置可避免夹持力度过大对物件表面造成损坏的问题，通过第一电机对固定板的转动调节可实现根据工件的形状对夹持板的角度进行调整，保证了后续物件夹持移动的稳定性，符合实际的使用需求。

(2)、该形态多变的新型机械爪及其使用方法，通过转动杆的一端转动连接有夹持板，且夹持板远离转动杆的一端固定连接有防滑垫，所述驱动机构包括第二电机，所述第二电机输出轴的一端固定连接有第一锥齿轮，所述安装座内壁背面的一侧通过轴承转动连接有活动杆，所述活动杆的一端依次贯穿安装座和安装板并延伸至安装板的正面，所述活动杆的表面且位于安装座的内部固定连接有与第一锥齿轮相适配的第二锥齿轮，所述活动杆延伸至安装板正面的一端固定连接有第一齿轮，所述安装板正面的两侧分别通过活动轴固定连接有第二齿轮和从动齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮通过齿牙相互啮合，防滑垫的一侧设置有防滑纹，增加了防滑垫与物件表面的摩擦，可防止物件在夹持时轻易发生移动的问题，通过驱动机构的设置提高了对物件的夹持力度，在夹紧后不会松开。

(3)、该形态多变的新型机械爪及其使用方法，通过安装板正面的底部固定连接有显示屏，压力传感器的输出端通过导线与反馈模块的输入端电性连接，且反馈模块的输出端通过导线与显示屏的输入端电性连接，可实现对物件在夹持时受到的压力进行检测，并通过显示屏对压力数值进行显示，为后续人员的夹持操作提供了便利。

附图说明

图1为本发明结构的正视图；

图2为本发明安装座内部结构的俯视图；

图3为本发明固定框结构的剖视图；

图4为本发明图1中a处的局部放大图；

图5为本发明系统的结构原理框图。

图中：1-安装座、2-安装板、3-抓取机构、31-固定框、32-压力传感器、33-第一电机、34-固定板、35-支撑板、36-连接杆、37-滑动块、38-转动杆、39-夹持板、310-防滑垫、311-缓冲弹簧、312-显示屏、313-反馈模块、4-驱动机构、41-第二电机、42-第一锥齿轮、43-活动杆、44-第二锥齿轮、45-第一齿轮、46-活动轴、47-第二齿轮、48-从动齿轮、49-矩形杆、410-导向杆、411-斜杆。

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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种形态多变的新型机械爪，包括安装座1以及固定连接于安装座1正面的安装板2，安装板2的正面设置有驱动机构4，安装板2的底部设置有抓取机构3，通过抓取机构3的设置可避免夹持力度过大对物件表面造成损坏的问题，通过第一电机33对固定板34的转动调节可实现根据工件的形状对夹持板39的角度进行调整，保证了后续物件夹持移动的稳定性，符合实际的使用需求。

本发明实施例中，抓取机构3包括固定框31和压力传感器32，固定框31内壁的一侧固定连接有第一电机33，第一电机33输出轴的一端通过联轴器固定连接有固定板34，且固定板34的一侧通过支撑板35固定连接有连接杆36，连接杆36表面的顶部和底部均滑动连接有滑动块37，滑动块37的正面转动连接有转动杆38，转动杆38的一端转动连接有夹持板39，且夹持板39远离转动杆38的一端固定连接有防滑垫310，防滑垫310的一侧设置有防滑纹，增加了防滑垫310与物件表面的摩擦，可防止物件在夹持时轻易发生移动的问题，两个滑动块37相背离的一侧且位于连接杆36的表面固定连接有缓冲弹簧311，且缓冲弹簧311的一端与支撑板35的表面固定连接，安装板2正面的底部固定连接有显示屏312，压力传感器32为ptg501型号，压力传感器32的输出端通过导线与反馈模块313的输入端电性连接，且反馈模块313的输出端通过导线与显示屏312的输入端电性连接，可实现对物件在夹持时受到的压力进行检测，并通过显示屏312对压力数值进行显示，为后续人员的夹持操作提供了便利，反馈模块313的型号为6dr4004-6j。

本发明实施例中，驱动机构4包括第二电机41，第二电机41和第一电机33均为三相异步电动机，可调整转速以及进行正反转，第二电机41输出轴的一端固定连接有第一锥齿轮42，安装座1内壁背面的一侧通过轴承转动连接有活动杆43。

本发明实施例中，活动杆43的一端依次贯穿安装座1和安装板2并延伸至安装板2的正面，活动杆43的表面且位于安装座1的内部固定连接有与第一锥齿轮42相适配的第二锥齿轮44。

本发明实施例中，活动杆43延伸至安装板2正面的一端固定连接有第一齿轮45，安装板2正面的两侧分别通过活动轴46固定连接有第二齿轮47和从动齿轮48，第二齿轮47与第一齿轮45通过齿牙相互啮合。

本发明实施例中，活动轴46的表面固定连接有矩形杆49，两个矩形杆49的正面均转动连接有导向杆410。

本发明实施例中，导向杆410的一端与固定框31的一侧固定连接，导向杆410的正面转动连接有斜杆411。

本发明实施例中，斜杆411的一端与安装板2的底部转动连接。

本发明还公开了一种形态多变的新型机械爪的使用方法，具体包括以下步骤：具体包括以下步骤：

s1、启动第二电机41，使得第二电机41带动第一锥齿轮42转动，随着第一锥齿轮42的转动继而带动第二锥齿轮44转动，第二锥齿轮44的转动带动活动杆43转动，随着第一齿轮45带动第二齿轮47转动，与第二齿轮47相啮合的从动齿轮48也开始转动；

s2、根据物件的形状调整夹持案的角度，启动第一电机33，使得第一电机33带动固定板34转动，转动至合适角度后关闭第一电机33，将物件放置在两个夹持板39上的防滑垫310之间，随着第二齿轮47和从动齿轮48的相对转动，使得矩形杆49带动导向杆410向物件的方向进行移动；

s3、当两个防滑垫310接触到物件表面时，夹持板39通过转动杆38带动滑动块476在连接杆36上进行滑动，通过缓冲弹簧311的缓冲力缓解被夹持的强制压力，通过压力传感器32对夹持板39施加的压力进行检测，并将检测的数值通过反馈模块313发送给显示屏312上进行显示，人员根据显示屏312显示的压力数据对夹持力进行调整，最终夹持到物件时再利用后续机械进行移动搬运即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。