一种机械手及其使用方法与流程

文档序号:32615101发布日期:2022-12-20 21:11阅读:25来源:国知局
一种机械手及其使用方法与流程

1.本发明涉及机械装备技术领域,具体涉及一种机械手及其使用方法。


背景技术:

2.随着科技的发展,各行业逐步应用自动化程序,智能控制的机械手作为自动化程序中的重要组成部分,在各加工行业中广泛应用;机械手能以固定程序抓取、搬运物件或操作工具,可以通过编程来完成各种预期的作业,其应用大大降低了人力成本。
3.传统机械手结构冗杂、体积较大、多为恒定力矩,柔性不足、功能简单,不能适应复杂工况物体的夹取,例如抓取易碎物品时,具有容易造成损坏、且具有抓不牢易摔坏的缺点,因此提出柔性机械手的概念;柔性机械手的柔性关节主要采用易变性的材料构成,具有柔性特征,其使用时该关节能起减震、缓冲的效果,柔性机械手弯曲时,手指骨节灵活,对易碎物品具有良好的抓取效果,因此在轻工、食品加工行业的原料供送、生产包装及仓储运输中,有着良好的运用价值,可适用与分拣、包装、仓储、配送场景中。
4.目前主流柔性机械手的驱动主要包括气动、液压和电动方式,相较于电动方式,气动式柔性机械手使用时具有动力不足、控制不稳定的缺点,液压式柔性机械手具有密封困难和有渗液风险。另外,目前主流的机械手的成本都较高,控制复杂,控制简单、成本不高,适用于易碎物品夹取的机械手结构还需要进一步研究。


技术实现要素:

5.本发明目的在于提供一种机械手及其使用方法,用于解决现有柔性机械手不能应用于夹取易碎和微型物品的问题,该机械手采用向sma弹簧组件通电驱动工作,控制简单、使用方便、动力足。
6.为达成上述目的,本发明提出如下技术方案:一种机械手,包括第一驱动部、第二驱动部、第一连接部、第二连接部、若干机械手夹爪和控制中心;
7.所述若干机械手夹爪经第一连接部连接于第一驱动部的输出端,所述机械手夹爪在所述输出端的同一水平面周圈阵列分布,并且任意相邻两个机械手夹爪在所述第一驱动部的驱动下至少具有第一夹角和第二夹角;所述第一夹角和第二夹角构成所述机械手的两种夹取姿态;
8.所述机械手夹爪包括连接臂、手爪和sma弹簧组件,所述连接臂一端固结于第一连接部、另一端采用sma弹簧组件活动连接于手爪,所述手爪经第二连接部连接于第二驱动部的输出端,并且手爪在第二驱动部的驱动下具有沿竖直方向移动的自由度;
9.所述控制中心分别电连接于第一驱动部、第二驱动部和sma弹簧组件;当所述sma弹簧组件通电工作,所述机械手夹爪的手爪相互靠近并合拢,使得待夹紧物品被拾取。
10.进一步的,所述第一驱动部和第二驱动部自上而下依次设置,构成所述机械手主体;
11.所述第一驱动部包括第一壳体和设置在第一壳体内的电动旋转单元,所述第二驱
动部包括第二壳体和设置在第二壳体内的电动伸缩单元;所述第一壳体固设在第二壳体上方,所述电动旋转单元设置有一垂直贯通于第一壳体底面的第一输出轴,该第一输出轴底端延伸至第二壳体上方;
12.所述机械手夹爪包括三个,所述第一连接部包括分别固连一机械手夹爪的第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元;所述第一连接单元设置为一固定部,固定部连接于机械手夹爪的顶端,用于将与其固连的机械手夹爪固设在第二壳体上表面;所述第二连接单元包括连接设置在机械手夹爪顶端的主动齿轮,所述主动齿轮贴合设置在第二壳体上表面,且其齿面轴心位置设置有一第一通孔,该述第一通孔与所述第一输出轴底端紧配合;所述第三连接单元包括连接设置在机械手夹爪顶端的从动齿轮,所述从动齿轮贴合设置在第二壳体上表面,并且所述从动齿轮啮合于主动齿轮;所述从动齿轮的齿面轴心位置设置有一第二通孔,所述第二壳体上表面设置有一定位部,所述定位部采用轴承适配于第二通孔;
13.当所述电动旋转单元启动,带动主动齿轮驱动从动齿轮旋转,进而带动与其连接的机械手夹爪旋转变换夹取姿态。
14.进一步的,所述机械手夹爪还包括连杆单元;
15.所述连接臂底端设置有一第一安装位和一第二安装位,所述手爪上设置有一第三安装位和一第四安装位,所述第一安装位采用sma弹簧组件转动连接于第三安装位、所述第二安装位采用连杆单元转动连接于第四安装位,并且sma弹簧组件平行于连杆单元;
16.定义机械手合拢方向为内侧,则所述手爪上设置有一朝向内侧的工作面;当所述sma弹簧组件通电工作时,带动所述工作面底部向内侧翻转,并使得所述工作面接触待夹紧物品。
17.进一步的,所述第二连接部包括旋转部和三个结构相同的第四连接单元;
18.所述电动伸缩单元设置有一垂直贯通于第二壳体底面的第二输出轴,所述旋转部设置在第二输出轴伸出第二壳体的底端;所述旋转部包括一旋转盘,所述旋转盘的中部设置有一第三通孔,旋转盘的第三通孔经轴承适配连接于第二输出轴;
19.所述第四连接单元阵列布设在所述旋转盘上,其位置与所述机械手夹爪的位置一一对应;所述第四连接单元设置有一活动连接部,所述活动连接部转动连接于机械手夹爪的连杆单元;
20.当所述电动伸缩单元启动,带动旋转部在竖直方向往复移动,进而带动连杆单元及与其连接的手爪在竖直方向上下移动。
21.进一步的,所述连接臂底端设置为向内侧延伸的二级台阶结构,所述二级台阶结构包括位于外侧的第一阶和位于内侧的第二阶,并且第二阶的底面高于第一阶的底面;所述第一阶中部有一开口朝下的第一安装槽,所述第一安装槽及其两侧槽壁构成第一安装位,所述第二阶构成第二安装位;
22.所述手爪上部设置有一开口朝上的第二安装槽,所述第二安装槽及其两侧槽壁分别构成第三安装位和第四安装位;所述第三安装位位于第四安装位的下侧,并且在竖直方向上第三安装位和第四安装位位置对应于第一安装位和第二安装位。
23.进一步的,所述sma弹簧组件包括sma弹簧,分别固接于sma弹簧两端的第一连接头和第二连接头;
24.所述第一连接头远离sma弹簧的一端设置为环形结构,该环形结构采用转轴组件
转动设置在第一安装槽内;所述第二连接头远离sma弹簧的一端设置为半圆柱结构,该半圆柱结构上沿平行于其轴向设置有第四通孔,该第四通孔采用转轴组件转动设置在第二安装槽内,并且该半圆柱结构的弧形面抵接于第二安装槽的槽底面。
25.进一步的,所述连杆单元包括一对平行设置的连杆;所述连杆对称设置在第一安装槽、第二安装槽外侧,并且连杆的两端分别采用转轴组件转动连接于第一安装槽和第二安装槽的槽壁;
26.所述第四连接单元包括一l型支架和一横杆,所述l型支架上端固连于旋转盘的盘面、底端采用转轴组件转动连接于横杆一端,所述横杆另一端设置在平行设置的两连杆之间,并采用转轴组件连接于两连杆中部。
27.进一步的,所述第一通孔设置为椭长孔,所述第一输出轴底端的形状与第一通孔适配。
28.进一步的,所述手爪的工作面为一竖直平面或向手爪内部凹陷的弧形面。
29.本发明还提出一种机械手的使用方法,应用于上述的机械手,该方法包括:
30.1)启动第一驱动部,电动旋转单元根据待夹取物品的结构驱动主动齿轮啮合从动齿轮转动,控制相邻机械手夹爪在第一夹角和第二夹角之间变换,确定机械手的夹取姿态;同时,机械手夹爪的手爪在旋转盘的作用下与机械手夹爪同步变换姿态;
31.2)启动第二驱动部,电动伸缩单元经连接于旋转盘的第四连接单元驱动机械手夹爪的手爪向下靠近待夹取物品;
32.3)启动sma弹簧组件,sma弹簧伸长驱动手爪相互靠拢并合拢夹紧待夹取物品,完成待夹紧物品的夹取;
33.4)再启动第二驱动部,电动伸缩单元经第四连接单元向上提升夹紧物品的手爪,完成待夹紧物品的拾取。
34.由以上技术方案可知,本发明的技术方案获得了如下有益效果:
35.本发明公开的机械手及其使用方法,其中,机械手包括第一驱动部、第二驱动部、第一连接部、第二连接部、若干机械手夹爪和控制中心;若干机械手夹爪经第一连接部连接于第一驱动部的输出端,机械手夹爪在所述输出端的同一水平面周圈阵列分布,并且任意相邻两个机械手夹爪在第一驱动部的驱动下至少具有构成机械手两种夹取姿态的第一夹角和第二夹角;机械手夹爪包括连接臂、手爪和sma弹簧组件,其中,连接臂一端固结于第一连接部、另一端采用sma弹簧组件活动连接于手爪,手爪经第二连接部连接于第二驱动部的输出端,并且手爪在第二驱动部的驱动下具有沿竖直方向移动的自由度;控制中心分别电连接于第一驱动部、第二驱动部和sma弹簧组件;当sma弹簧组件通电工作,机械手夹爪的手爪相互靠近并合拢,使得待夹紧物品被拾取。本发明的机械手控制方便,能安全高效的夹取易碎或微型物品。
36.本发明机械手夹取姿态的变换在第一连接部中采用齿轮实现,具体的,第一连接部包括分别固连一机械手夹爪的连接单元,一连接单元使得与其连接的机械手夹抓与第一驱动部固连不懂,另两个连接单元分别设置一连接第一输出轴的主动齿轮和一啮合于主动齿轮的从动齿轮,通过齿轮啮合旋转实现与其连接的机械手的位置变换。本发明通过齿轮啮合能够有效定位机械手,保持机械手的夹取姿态稳定,并且整体装置的成本不高。
37.应当理解,前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这
样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
38.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见,或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
39.附图不表示按照真实参照物比例绘制。在附图中,在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见,在每个图中,并非每个组成部分均被标记。现在,将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例,其中:
40.图1为本发明机械手立体示意图一;
41.图2为本发明机械手立体示意图二;
42.图3为本发明机械手自第一连接部向下俯视图;
43.图4为本发明机械手的仰视图;
44.图5为本发明机械手夹爪的立体示意图;
45.图6(a)为本发明机械手夹爪的连接臂立体示意图;
46.图6(b)为本发明机械手夹爪的手爪立体示意图;
47.图7为第一连接部中主动齿轮结构图;
48.图8为第一连接部中从动齿轮结构图;
49.图9为sma弹簧组件的结构图。
50.图中,各标记的具体意义为:
51.1-机械手夹爪,11-连接臂,111-第一安装槽,112-第二阶,12-手爪,121-工作面,122-第二安装槽,13-sma弹簧组件,131-sma弹簧,132-第一连接头,133-第二连接头,14-连杆;2-第一驱动部,21-第一壳体;3-第二驱动部,31-第二壳体,32-第二输出轴;4-第一连接部,41-第一连接单元;42-第二连接单元,421-主动齿轮,422-第一通孔;43-第三连接单元,431-从动齿轮,432-第二通孔;5-第二连接部,51-旋转部,511-旋转盘,512-第三通孔;52-第四连接单元,521-l型支架,522-横杆。
具体实施方式
52.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
53.本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“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,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“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”后面列举的特征、整体、步骤、操作、
元素和/或组件,并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
54.基于现有的气动式柔性机械手存在动力不足、液压式柔性机械手存在密封难的问题,且当前机械手在结构和控制系统上都较为复杂,导致机械手的生产成本高;因此,需要提出一种结构和控制均较为简单的机械手结构。另外,目前的机械手体积较大,夹取力度无法精准控制、柔性不足,故对于易碎物品和微型物品不能安全无损的拾取。本发明提出一种机械手及其使用方法,采用sma弹簧组件作为柔性驱动部,sma弹簧组件控制简单、柔性足,其工作时对易碎物品和微型物品能安全平稳的夹取控制。
55.下面结合附图所示的实施例,对本发明公开的机械手及其使用方法作进一步具体介绍。
56.本发明公开的机械手,包括第一驱动部2、第二驱动部3、第一连接部4、第二连接部5、若干机械手夹爪1和控制中心;
57.其中,若干机械手夹爪1经第一连接部4连接于第一驱动部2的输出端,机械手夹爪1在第一驱动部2的输出端的同一水平面周圈阵列分布,并且任意相邻两个机械手夹爪1在所述第一驱动部2的驱动下至少具有第一夹角和第二夹角;该第一夹角和第二夹角构成机械手的两种夹取姿态;机械手夹爪1包括连接臂11、手爪12和sma弹簧组件13,安装时,连接臂11一端固结于第一连接部4、另一端采用sma弹簧组件13活动连接于手爪12,手爪12经第二连接部5连接于第二驱动部3的输出端,并且手爪12在第二驱动部3的驱动下具有沿竖直方向移动的自由度;控制中心分别电连接于第一驱动部2、第二驱动部3和sma弹簧组件13;当sma弹簧组件13通电工作,机械手夹爪1的手爪12相互靠近并合拢,使得待夹紧物品被拾取。
58.本发明的机械手由第一驱动部2驱动机械手夹爪1变化机械手的夹取姿态,第二驱动部3驱动机械手的手爪12靠近待夹取物品,sma弹簧组件13工作时驱动手爪12夹紧在待夹紧物品表面。
59.具体实施时,如图1和图2所示,第一驱动部2和第二驱动部3自上而下依次设置,构成机械手主体;第一驱动部2包括第一壳体21和设置在第一壳体21内的电动旋转单元,第二驱动部3包括第二壳体31和设置在第二壳体31内的电动伸缩单元;如图所示,第一壳体21固设在第二壳体31上方,实施例中第一壳体21采用一对称布设的支撑柱与第二壳体31连接,电动旋转单元设置有一垂直贯通于第一壳体21底面的第一输出轴,该第一输出轴底端延伸至第二壳体31上方。实施例中,机械手主体构成机械手的核心结构,电动旋转单元选择舵机或旋转电机、电动伸缩单元选择伸缩电机。
60.附图所示的实施例中,机械手设置三个机械手夹爪1,第一驱动部2驱动三个机械手夹爪1在120
°
或180
°
的夹取姿态下变换。
61.结合图3所示,第一连接部4包括分别固连一机械手夹爪1的第一连接单元41、第二连接单元42和第三连接单元43;设计时,第一连接单元41设置为一固定部,固定部连接于机械手夹爪1的顶端,用于将与其固连的机械手夹爪1固设在第二壳体31上表面;第二连接单元42包括连接设置在机械手夹爪1顶端的主动齿轮421,该主动齿轮421贴合设置在第二壳体31上表面,并且其齿面轴心位置设置有一第一通孔422;第三连接单元43包括连接设置在
机械手夹爪1顶端的从动齿轮431,从动齿轮431贴合设置在第二壳体31上表面,并且从动齿轮431啮合于主动齿轮421;组装时,第一通孔422与第一输出轴底端紧配合,主动齿轮421仅通过第一输出轴与第一驱动部2连接;从动齿轮431的齿面轴心位置设置有一第二通孔432,第二壳体31上表面设置有一定位部,该定位部采用轴承适配于第二通孔432。
62.实施例中,第一通孔422设置为椭长孔,第一输出轴底端的形状与第一通孔422适配,第一输出轴与椭长孔配合后不会滑动;定位部设计为第二壳体31上表面一向第一壳体21凸起的圆柱,该圆柱外壁采用滚动轴承与第二通孔432配合安装。另外如图7和图8所示,本实施例中,主动齿轮421和从动齿轮431均设置为板状结构,主动齿轮421和从动齿轮431分别由板状结构的一端外围设置的若干连续齿牙构成,板状结构的另一端采用连接件连接机械手夹爪1上连接臂11的上端。
63.当第一驱动部2工作,其电动旋转单元启动,带动主动齿轮421驱动从动齿轮431旋转,进而带动与其连接的机械手夹爪1旋转变换夹取姿态。本实施例中,与第一连接单元41连接的机械手夹爪1固定在第二壳体31上表面、为一不动爪,与第二连接单元42、第三连接单元43连接的机械手夹爪1为活动爪,因此,电动旋转单元通过驱动活动爪实现机械手夹取姿态的调节变换。
64.结合图5所示具体结构,机械手夹爪1还包括连杆单元;安装时,连接臂1底端设置一第一安装位和一第二安装位,手爪12上设置有一第三安装位和一第四安装位;安装时,第一安装位采用sma弹簧组件13转动连接于第三安装位、第二安装位采用连杆单元转动连接于第四安装位,并且sma弹簧组件13平行于连杆单元;定义机械手夹爪1夹紧方向为内侧,则手爪12上设置有一朝向内侧的工作面121;当sma弹簧组件13通电工作时,带动工作面121底部向内侧翻转,并使得工作面121接触待夹紧物品;在机械手整体中,三个机械手夹爪1的sma弹簧组件13同时工作并使得手爪12向内侧收紧合拢,完成待夹紧物品的夹紧动作。
65.本方案的机械手夹爪1在初始状态下,sma弹簧组件13的长度应当不小于连杆单元的连杆长度,否则会造成手爪12的工作面121向外侧翻转,工作时需要的sma弹簧组件13伸长量大大增加,不利于夹取动作的实现;因此,实施例中设计连杆单元的长度等于sma弹簧组件13的长度,故如图1所示,连杆单元和sma弹簧组件13在第一安装位至第四安装固定后构成平行四边形,进而当sma弹簧组件13通电伸长后能轻松带动手爪12向内侧翻转,完成物品夹取。
66.如图9所示的实施例中,sma弹簧组件13包括sma弹簧131,分别固接于sma弹簧131两端的第一连接头132和第二连接头133;其中,第一连接头132远离sma弹簧131的一端设置为环形结构,该环形结构采用转轴组件转动设置在第一安装槽111内;第二连接头133远离sma弹簧131的一端设置为半圆柱结构,该半圆柱结构上沿平行于其轴向设置有第四通孔,该第四通孔采用转轴组件转动设置在第二安装槽122内,并且该半圆柱结构的弧形面抵接于第二安装槽122的槽底面。当sma弹簧131通电伸长时,使得sma弹簧组件13整体伸长,并自第二连接头133与第二安装槽122抵接处推动手爪12向内翻转,适应sma弹簧131的伸长量,实现手爪12姿态变换。附图所示的实施例中,第一连接头132和第二连接头133由陶瓷制成,固定时第一连接头132和第二连接头133上分别设置有卡槽,sma弹簧131的两端分别固定卡设在预设的卡槽内。
67.结合图6(a)和6(b)所示,连接臂11上部设置为一类l型支架,该类l型支架的折弯
处设置为圆角,提升连接臂11的结构强度;连接臂11底端设置为向内侧延伸的二级台阶结构,该二级台阶结构包括位于外侧的第一阶和位于内侧的第二阶112,并且第二阶112的底面高于第一阶的底面;连接时,第一阶中部有一开口朝下的第一安装槽111,第一安装槽111及其两侧槽壁构成第一安装位,第二阶112构成第二安装位。手爪12上部设置有一开口朝上的第二安装槽122,第二安装槽122及其两侧槽壁分别构成第三安装位和第四安装位,其中,第三安装位位于第四安装位的下侧,并且在竖直方向上第三安装位和第四安装位位置对应于第一安装位和第二安装位。具体实施时,为了避免机械手夹,1靠近待夹紧物品与其存放面碰撞、阻碍手爪12翻转的现象的发生,手爪12上与工作面121相对的侧面设置弧形过渡面;例如,图6(b)所示的将手爪12设计为三棱柱结构,三棱柱的一侧面构成工作面121,与该侧面相对的棱及其相邻两侧边采用弧形过渡,第二安装槽122自该棱的一相对侧边贯通至工作面121。
68.另外,实施例中手爪12的工作面121可设计为一竖直平面,考虑到易碎物品或微型物品的形状为类球形结构时平面的对物品的夹紧效果较差,工作面121还可设计为一向手爪12内部凹陷的弧形面,以适应物品的形状,增大工作面121与物品的接触面积,有效提升夹紧效果。某些实施例中,在手爪12的工作面121上还贴合设置有一橡胶层,通过橡胶层提升手爪12与物品的摩擦力,防止机械手夹取过于光滑的物品时脱出机械手。
69.结合图1、图2、图4和图5所示,第二连接部5包括旋转部51和三个结构相同的第四连接单元52;结构上,电动伸缩单元设置有一垂直贯通于第二壳体31底面的第二输出轴32,旋转部51设置在第二输出轴32伸出第二壳体31的底端;旋转部51包括一旋转盘511,旋转盘511的中部设置有一第三通孔512,旋转盘511的第三通孔512经轴承适配连接于第二输出轴32;第四连接单元52阵列布设在旋转盘511上,其位置与机械手夹爪1的位置一一对应。旋转盘511与第二输出轴32的配合轴承一般也采用滚动轴承,该滚动轴承与第一驱动部2配合,使得第四连接单元52连接连杆单元与机械手夹爪1同步转动,且不影响第二驱动部的正常伸缩。
70.安装时,第四连接单元52设置有一活动连接部,活动连接部转动连接于机械手夹爪1的连杆单元;故,当电动伸缩单元启动,带动旋转部51在竖直方向往复移动,进而带动连杆单元及与其连接的手爪12在竖直方向上下移动。
71.进一步结合图1和图2所示,第四连接单元52包括一l型支架521和一横杆522,l型支架521上端固连于旋转盘511的盘面、底端采用转轴组件转动连接于横杆522一端;机械手夹爪1的连杆单元包括一对平行设置的连杆,连杆对称设置在第一安装槽111、第二安装槽122外侧,并且连杆14的两端分别采用转轴组件转动连接于第一安装槽111和第二安装槽122的槽壁;组装时,横杆522另一端设置在平行设置的两连杆14之间,并采用转轴组件连接于两连杆14中部,即,横杆522构成第四连接单元52的活动连接部。
72.作为一可选的实施方式,转轴组件设计为双头螺柱和与之适配安装的至少两个螺帽;对于sma弹簧组件13,双头螺柱对称贯穿第一安装槽111或第二安装槽122的两侧槽壁,第一连接头132和第二连接头133分别套装在双头螺柱位于槽内的杆段上,双头螺柱凸出槽壁外侧的两端采用螺帽锁紧;对于连杆单元,双头螺柱对称贯穿第二阶112或第二安装槽122的两侧槽壁,对称连杆14的两端分别连接于双头螺柱突出于第二阶112或第二安装槽122槽壁的一端,再用螺栓锁紧;对于横杆522,其安装时采用与sma弹簧131相似的位置连
接;上述由双头螺柱构成的转轴组件安装时,所有的双头螺柱相互平行。当前,对于体积更大的机械手,转轴组件可采用转轴配合其他锁紧单元构成。
73.本发明进一步提出上述机械手的使用方法,该方法包括如下步骤:
74.1)启动第一驱动部2,电动旋转单元根据待夹取物品的结构驱动主动齿轮421啮合从动齿轮431转动,控制相邻机械手夹爪1在第一夹角和第二夹角之间变换,确定机械手的夹取姿态;同时,机械手夹爪1的手爪12在旋转盘511的作用下与机械手夹爪1同步变换姿态;
75.2)启动第二驱动部3,电动伸缩单元经连接于旋转盘511的第四连接单元52驱动机械手夹爪1的手爪12向下靠近待夹取物品;
76.3)启动sma弹簧组件13,sma弹簧131伸长驱动手爪12相互靠拢并合拢夹紧待夹取物品,完成待夹紧物品的夹取;
77.4)再启动第二驱动部3,电动伸缩单元经第四连接单元52向上提升夹紧物品的手爪12,完成待夹紧物品的拾取。
78.本发明上述公开的机械手,指端采用sma弹簧131驱动实现物品的夹取工作,动力充足,不仅结构和控制简单、能够适用于易碎和微型物品的夹取,且控制稳定;本发明的使用方法根据待夹取物品的结构选定机械手的夹取姿态,再控制sma弹簧组件13驱动靠近待夹取物品的手爪12夹取物品,最后由第二驱动部3将夹取物品后的手爪12提起,完成物品的自动拾取;手爪12夹取物品时,由于待夹取物品结构不同,当手爪12接触待夹取物品后,物品抵触工作面121并在sma弹簧131的柔性作用下紧贴在物品表面,实现对物品的稳定夹取。
79.虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
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