本發(fā)明涉及一種機械手末端執(zhí)行器，具體涉及一種瓶體抓取機械手末端執(zhí)行器，屬于機械手的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著機器人技術(shù)的不斷發(fā)展，機械手已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)流水線中得到了普及，目前的瓶體抓取機械手末端執(zhí)行器主要有兩種方式，第一種是有圓弧形抓取槽的雙鉗，工作時圓弧形抓取槽會緊緊夾住目標瓶體，這種裝置應用范圍比較狹窄，一旦雙鉗加工完成，所能抓取的瓶體的尺寸也就唯一確定，而且不能適用于不同姿態(tài)的目標瓶體，同時，不可控的夾緊力可能會導致一些易碎瓶體的損壞；第二種是通過氣壓的吸收與釋放來實現(xiàn)瓶體抓起和放置，這種傳統(tǒng)的裝置雖然能順利抓取瓶體，但同樣面對著會對易碎類瓶體造成損壞的問題。

對現(xiàn)有技術(shù)文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，專利CN204868852U提出了一種瓶類物料抓取裝置，通過圓弧形抓取槽的夾緊以實現(xiàn)瓶體的抓取，雖然其通過結(jié)構(gòu)的優(yōu)化減小了抓取槽與瓶體的接觸面積，減小了因夾緊力過大導致瓶體損壞的風險，但同樣面臨著應用對象單一的問題，而且不能適用于瓶體的不同姿態(tài)，實用性大大降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種瓶體抓取機械手末端執(zhí)行器，該機械手末端執(zhí)行器能夠在水平圓周上自由轉(zhuǎn)動，適應目標瓶體不同姿態(tài)、不同尺寸，擴大了整體裝置的工作區(qū)間，提高了整體裝置的實用性。

一種瓶體抓取機械手末端執(zhí)行器，該機械手末端執(zhí)行器由連桿板、機械爪、驅(qū)動機構(gòu)及傳動機構(gòu)組成，外圍設(shè)備為機械臂；

連桿板水平安裝在機械臂末端，機械爪垂直安裝在連桿板上，機械爪在驅(qū)動機構(gòu)和傳動機構(gòu)的控制下實現(xiàn)在水平圓周上的轉(zhuǎn)動和抓取間距的調(diào)節(jié)。

進一步地，所述驅(qū)動機構(gòu)分為控制機械爪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)Ⅰ和控制機械爪兩指間距離調(diào)節(jié)的驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ。

進一步地，所述傳動機構(gòu)分為實現(xiàn)機械爪轉(zhuǎn)動的傳動機構(gòu)Ⅰ和實現(xiàn)機械爪兩指間距離調(diào)節(jié)的傳動機構(gòu)Ⅱ。

進一步地，所述驅(qū)動機構(gòu)為舵機。

進一步地，機械爪包括左指、右指及手指連接件；

兩個以上左指之間和兩個以上右指之間通過手指連接件固定連接，左指與右指各指之間交錯排列。

進一步地，機械爪包括左從動手指Ⅰ、左從動手指Ⅱ、其余三個左指、右從動手指Ⅰ、右從動手指Ⅱ、其余三個右指、左傳動軸Ⅰ、左傳動軸Ⅱ、右傳動軸Ⅰ、右傳動軸Ⅱ以及手指連接件；

所述左從動手指Ⅰ和左從動手指Ⅱ與左傳動軸Ⅱ轉(zhuǎn)動配合，其余三個左指與左傳動軸Ⅰ轉(zhuǎn)動配合，左從動手指Ⅰ、左從動手指Ⅱ和其余三個左指共五個左指，五個左指之間通過手指連接件固定連接，右從動手指Ⅰ和右從動手指Ⅱ與右傳動軸Ⅱ轉(zhuǎn)動配合，其余三個右指與右傳動軸Ⅰ轉(zhuǎn)動配合，右從動手指Ⅰ、右從動手指Ⅱ和其余三個右指共五個右指，五個右指之間通過手指連接件固定連接，五個左指與五個右指之間交錯排列。

進一步地，傳動機構(gòu)Ⅰ為中心軸，所述傳動機構(gòu)Ⅱ為齒輪副。

進一步地，左指與右指上均設(shè)有兩片橡膠墊。

進一步地，齒輪副的齒輪與機械爪固定連接。

有益效果：

1、本發(fā)明能夠在水平圓周上自由轉(zhuǎn)動，以左指與右指靠近或遠離的形式實現(xiàn)瓶體的抓取與放置，使機械爪可以適應目標瓶體不同姿態(tài)、不同尺寸，擴大了整體裝置的工作區(qū)間，提高了整體裝置的實用性。

2、本發(fā)明的機械臂末端不直接連接機械爪，而是先連接水平連桿板，擴大了整體裝置的工作區(qū)間。

3、本發(fā)明只通過主動齒輪便能將運動傳遞到左、右手指，簡單高效。

4、本發(fā)明在每個手指上安置兩片橡膠墊，增加了與目標瓶體之間的摩擦力，增加了工作時的穩(wěn)定性。

5、本發(fā)明手指之間交錯排列的方式，使機械爪能適應長度較長的瓶體，同時也增加了工作時的扭矩，從而增加了工作時瓶體的平穩(wěn)性。

6、本發(fā)明讓機械爪在舵機的驅(qū)動下可以作水平圓周上的旋轉(zhuǎn)運動，這樣使機械爪可以根據(jù)目標瓶體的不同姿態(tài)作出相應的旋轉(zhuǎn)調(diào)整，從而以較好的角度實施抓取工作，增加了裝置的適用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的剖視圖。

其中，1-舵機Ⅰ，2-垂直連接板，3-主動齒輪，4-左從動手指Ⅱ，5-從動齒輪，6-舵機安裝塊Ⅰ，7-右從動手指Ⅱ，8-舵機Ⅱ，9-橡膠墊，10-連桿板，11-左傳動軸Ⅰ，12-舵機安裝塊Ⅱ，13-左從動手指Ⅰ，14-銷，15-螺釘，16-左傳動軸Ⅱ，17-軸承套筒，18-右傳動軸Ⅱ，19-右從動手指Ⅰ，20-舵機安裝塊Ⅰ，21-手指連接件，22-右傳動軸Ⅰ，23-腕關(guān)節(jié)連接處。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。

本發(fā)明提供了一種瓶體抓取機械手末端執(zhí)行器，該機械手末端執(zhí)行器由連桿板、機械爪、驅(qū)動機構(gòu)及傳動機構(gòu)組成，外圍設(shè)備為機械臂。

連桿板水平安裝在機械臂末端，機械爪垂直安裝在連桿板上，機械爪在驅(qū)動機構(gòu)和傳動機構(gòu)的控制下實現(xiàn)在水平圓周上的轉(zhuǎn)動和抓取間距的調(diào)節(jié)。驅(qū)動機構(gòu)分為控制機械爪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)Ⅰ、控制機械爪兩指間距離調(diào)節(jié)的驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ，傳動機構(gòu)分為實現(xiàn)機械爪轉(zhuǎn)動的傳動機構(gòu)Ⅰ及實現(xiàn)機械爪兩指間距離調(diào)節(jié)的傳動機構(gòu)Ⅱ。

本實施例中，驅(qū)動機構(gòu)為舵機Ⅰ1和舵機Ⅱ8，傳動機構(gòu)為中心軸和齒輪副，機械手末端執(zhí)行器由連桿板10、機械爪、中心軸、垂直連接板2、舵機Ⅰ1、舵機Ⅱ8、舵機安裝塊Ⅰ6、舵機安裝塊Ⅱ12、傳動軸及齒輪副組成，如圖1所示。

連桿板10末端安裝有中心軸，軸線方向與連桿板10所在平面垂直，中心軸上端連接舵機Ⅰ1，下端與垂直連接板2固定連接，垂直連接板2與舵機安裝塊Ⅱ12上表面固定連接，機械爪通過傳動軸固定連接在舵機安裝塊Ⅱ12內(nèi)，舵機安裝塊Ⅱ12中安裝有舵機Ⅱ8，齒輪副安裝在機械爪上，舵機Ⅱ8通過驅(qū)動齒輪副調(diào)節(jié)抓取間距來控制機械爪的抓取和放置動作，舵機Ⅰ1通過驅(qū)動中心軸的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)機械爪在水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動，舵機Ⅰ1安裝在舵機安裝塊Ⅰ6內(nèi)。

機械爪包括左從動手指Ⅰ13、左從動手指Ⅱ4、其余三個左指、右從動手指Ⅰ19、右從動手指Ⅱ7、其余三個右指、左傳動軸Ⅰ11、左傳動軸Ⅱ16、右傳動軸Ⅰ22、右傳動軸Ⅱ18以及手指連接件21。

如圖2所示，左從動手指Ⅰ13和左從動手指Ⅱ4與左傳動軸Ⅱ16轉(zhuǎn)動配合，其余三個左指與左傳動軸Ⅰ11轉(zhuǎn)動配合，左從動手指Ⅰ13、左從動手指Ⅱ4和其余三個左指共五個左指，五個左指之間通過通過螺釘15與手指連接件21固定連接，右從動手指Ⅰ19和右從動手指Ⅱ7與右傳動軸Ⅱ18轉(zhuǎn)動配合，右傳動軸Ⅱ18外設(shè)有軸承套筒17，其余三個右指與右傳動軸Ⅰ22轉(zhuǎn)動配合，右從動手指Ⅰ19、右從動手指Ⅱ7和其余三個右指共五個右指，五個右指之間通過通過螺釘15與手指連接件21固定連接，五個左指與五個右指之間交錯排列，左指與右指上均設(shè)有兩片橡膠墊9。

齒輪副包括主動齒輪3和從動齒輪5，主動齒輪3與從動齒輪5互相嚙合，左從動手指Ⅰ13通過銷14固定連接在主動齒輪3上，右從動手指Ⅰ通過螺釘與從動齒輪5固定連接，齒輪直接帶動手指的運動。

工作時，連桿板10首端的腕關(guān)節(jié)連接處23與機械臂連接，連桿板10需維持水平狀態(tài)，需與中心軸軸線方向互相垂直。舵機Ⅰ1的正反轉(zhuǎn)直接驅(qū)動中心軸轉(zhuǎn)動，中心軸將運動傳遞給垂直連接板2及舵機安裝塊Ⅱ6，帶動舵機Ⅱ8及機械爪在水平圓周上轉(zhuǎn)動。這樣使機械爪可以根據(jù)目標瓶體的不同姿態(tài)作出相應的旋轉(zhuǎn)調(diào)整，從而以較好的角度實施抓取工作，增加了裝置的適用性。

舵機Ⅱ8直接驅(qū)動左側(cè)的主動齒輪3轉(zhuǎn)動，主動齒輪3將運動傳遞到左從動手指Ⅰ13，然后左從動手指Ⅰ13將運動傳遞到其余的左從動手指；對于右側(cè)手指的運動，主動齒輪3將運動傳遞到從動齒輪5，然后從動齒輪5帶動右從動手指Ⅰ19運動，其次右從動手指Ⅰ19將運動傳遞到其余的右從動手指，確保了左、右指間運動的同步性，這樣就可以通過控制舵機Ⅱ8的正反轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)兩指間的距離，實現(xiàn)左指與右指之間的夾緊與放松。

綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。