CN208629464U - 一种齿轮齿条驱动式抓取机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种齿轮齿条驱动式抓取机械手，属于工业机器人技术领域。该抓取机械手包括驱动电机、电机安装板、联轴器、转轴、第一齿轮、第二齿轮、轴承座组件、第一齿条、第二齿条、第三齿条、第四齿条、第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块、第一夹指、第一夹指安装板、第二夹指、第二夹指安装板、第三夹指、第三夹指安装板、第四夹指、第四夹指安装板及铝型材安装架。其工作原理是：当驱动电机转动时，通过联轴器传递动力给转轴，转轴带动第一齿轮和第二齿轮同时转动，第一齿轮带动第一齿条和第三齿条做直线运动，第二齿轮带动第二齿条和第四齿条做直线运动，从而实现四个齿条同时向内或向外做同步直线运动，带动四个夹指同步径向运动，实现抓取不同尺寸的环形或方形物体。

Description

一种齿轮齿条驱动式抓取机械手

技术领域：

本实用新型属于工业机器人技术领域，具体涉及一种齿轮齿条驱动式抓取机械手，该机械手通过电机驱动四对齿轮齿条同步传动，进而驱动四个指同步做径向运动，实现抓取不同尺寸的物体。依据被抓取物体的形状，机械手末端四个夹指的工作侧面可以设计为平面或弧面，可应用于抓取较大尺寸的环形或方形物体。

背景技术：

机械手是机器人的末端执行机构，在机器人末端安装相应的机械手爪，可以代替人工搬运和码垛物体，节省人力物力。环形或方形物体是工厂中较为常见的，如轮胎、箱子等，本实用新型提供一种齿轮齿条驱动式抓取机械手，可以抓取较大尺寸的环形或方形物体，节省人力物力，提高生产效率。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种齿轮齿条驱动式抓取机械手，该抓取机械手能够实现对不同尺寸大小的环形或方形物体进行抓取。本实用新型所提供的一种齿轮齿条驱动式抓取机械手包括铝型材安装架24、驱动与传动机构及执行机构。

所述铝型材安装架24是一个中空的回字形框架，由十二根具有凹槽的铝型材、角连接件和螺栓拼装而成，作为抓取机械手的机架。

所述驱动与传动机构包括驱动电机1、电机安装板2、联轴器3、转轴4、第一齿轮5、第二齿轮6、轴承座组件7、第一齿条8、第二齿条9、第三齿条10、第四齿条11、第一滑块12、第二滑块13、第三滑块14及第四滑块15。所述驱动电机1用螺栓固定在电机安装板2上，为抓取环形或方形物体时提供动力。所述电机安装板2上有安装孔，可通过螺栓与机器人本体连接。所述联轴器3的一端与所述驱动电机1的输出轴固连，所述联轴器3的另一端与转轴4固连。所述转轴4分别与第一齿轮5、第二齿轮6固连，所述第一齿轮5分别与第一齿条8、第三齿条10相啮合，所述第一齿条8的运动方向与第三齿条10的运动方向平行且相反；所述第二齿轮6分别与第二齿条9、第四齿条11相啮合，所述第二齿条9的运动方向与第四齿条11的运动方向平行且相反；所述第一齿条8、第二齿条9、第三齿条10和第四齿条11依次呈直角布置。所述轴承座组件7通过螺栓固定在铝型材安装架24上，用于支撑转轴4。所述第一齿条8通过螺栓与第一滑块12固连，所述第二齿条9通过螺栓与第二滑块13固连，所述第三齿条10通过螺栓与第三滑块14固连，所述第四齿条11通过螺栓与第四滑块15固连。所述第一滑块12、第二滑块13、第三滑块14、第四滑块15可在铝型材安装架24的凹槽内移动。所述第一齿轮5、第二齿轮6尺寸参数相同，所述第一齿条8、第二齿条9、第三齿条10、第四齿条11尺寸参数相同。

所述执行机构包括第一夹指16、第一夹指安装板17、第二夹指18、第二夹指安装板19、第三夹指20、第三夹指安装板21、第四夹指22及第四夹指安装板23。所述第一夹指安装板17通过螺栓固定在第一齿条8上，所述第一夹指16通过螺栓固定在第一夹指安装板17上。所述第二夹指安装板19通过螺栓固定在第二齿条9上，所述第二夹指18通过螺栓固定在第二夹指安装板19上。所述第三夹指安装板21通过螺栓固定在第三齿条10上，所述第三夹指20通过螺栓固定在第三夹指安装板21上。所述第四夹指安装板23通过螺栓固定在第四齿条11上，所述第四夹指22通过螺栓固定在第四夹指安装板23上。

所述第一夹指16、第二夹指18、第三夹指20、第四夹指22的工作侧面均处在同一圆柱面上，所述第一夹指16、第二夹指18、第三夹指20、第四夹指22的末端处于同一平面内。依据被抓取物体的形状，机械手末端四个夹指的工作侧面可以设计为平面或弧面。当驱动电机1转动时，通过转轴4驱动四对齿轮齿条同步传动，进而驱动四个夹指同步做径向运动，实现抓取不同尺寸的环形或方形物体。

附图说明：

图1：为本实用新型一种齿轮齿条驱动式抓取机械手的结构示意图；

图2：为本实用新型抓取机械手中的传动部分的结构放大示意图；

图3：为本实用新型抓取机械手中的铝型材安装架的结构示意图。

图中：1：驱动电机；2：电机安装板；3：联轴器；4：转轴；5：第一齿轮；6：第二齿轮；7：轴承座组件；8：第一齿条；9：第二齿条；10：第三齿条；11：第四齿条；12：第一滑块；13：第二滑块；14：第三滑块；15：第四滑块；16：第一夹指；17：第一夹指安装板；18：第二夹指；19：第二夹指安装板；20：第三夹指；21：第三夹指安装板；22：第四夹指；23：第四夹指安装板；24：铝型材安装架。

具体实施方式：

本实用新型提供的一种齿轮齿条驱动式抓取机械手，能够实现对不同尺寸大小的环形或方形物体进行抓取。本实用新型抓取机械手包括铝型材安装架24、驱动与传动机构及执行机构。

本实用新型装置当抓取环形或方形物体时，所述驱动电机1通过联轴器3、转轴4驱动第一齿轮5和第二齿轮6同时转动；所述第一齿轮5带动第一齿条8和第三齿条10同时向外或向内做直线运动，所述第二齿轮6同时带动第二齿条9和第四齿条11同时向外或向内做直线运动，从而实现第一齿条8、第二齿条9、第三齿条10、第四齿条11同步向外或向内做直线运动，从而带动第一夹指16、第二夹指18、第三夹指20、第四夹指22同步做径向运动，实现抓取不同尺寸的环形或方形物体。

Claims (1)

1.一种齿轮齿条驱动式抓取机械手，其特征在于所述抓取机械手包括铝型材安装架(24)、驱动与传动机构及执行机构；所述铝型材安装架(24)为中空回字形框架，所述铝型材安装架(24)由十二根具有凹槽的铝型材、角连接件和螺栓拼装而成，所述铝型材安装架(24)为所述抓取机械手的机架；所述驱动与传动机构包括驱动电机(1)、电机安装板(2)、联轴器(3)、转轴(4)、第一齿轮(5)、第二齿轮(6)、轴承座组件(7)、第一齿条(8)、第二齿条(9)、第三齿条(10)、第四齿条(11)、第一滑块(12)、第二滑块(13)、第三滑块(14)及第四滑块(15)；所述驱动电机(1)用螺栓固定在所述电机安装板(2)上，所述电机安装板(2)上设有安装孔，所述安装孔能够通过螺栓与机器人本体连接；所述联轴器(3)的一端与所述驱动电机(1)的输出轴固连，所述联轴器(3)的另一端与所述转轴(4)固连，所述转轴(4)分别与所述第一齿轮(5)及所述第二齿轮(6)固连，所述第一齿轮(5)分别与所述第一齿条(8)及所述第三齿条(10)相啮合，所述第一齿条(8)的运动方向与所述第三齿条(10)的运动方向平行且相反，所述第二齿轮(6)分别与所述第二齿条(9)及所述第四齿条(11)相啮合，所述第二齿条(9)的运动方向与所述第四齿条(11)的运动方向平行且相反，所述第一齿条(8)、第二齿条(9)、第三齿条(10)及所述第四齿条(11)依次呈直角布置，所述轴承座组件(7)通过螺栓固定在所述铝型材安装架(24)上，所述轴承座组件(7)用于支撑所述转轴(4)；所述第一齿条(8)通过螺栓与所述第一滑块(12)固连，所述第二齿条(9)通过螺栓与所述第二滑块(13)固连，所述第三齿条(10)通过螺栓与所述第三滑块(14)固连，所述第四齿条(11)通过螺栓与所述第四滑块(15)固连，所述第一滑块(12)、第二滑块(13)、第三滑块(14)及所述第四滑块(15)能够在所述铝型材安装架(24)的所述凹槽内移动；所述第一齿轮(5)与所述第二齿轮(6)的尺寸参数相同，所述第一齿条(8)、第二齿条(9)、第三齿条(10)及所述第四齿条(11)的尺寸参数相同；所述执行机构包括第一夹指(16)、第一夹指安装板(17)、第二夹指(18)、第二夹指安装板(19)、第三夹指(20)、第三夹指安装板(21)、第四夹指(22)及第四夹指安装板(23)，所述第一夹指安装板(17)通过螺栓固定在所述第一齿条(8)上，所述第一夹指(16)通过螺栓固定在所述第一夹指安装板(17)上，所述第二夹指安装板(19)通过螺栓固定在所述第二齿条(9)上，所述第二夹指(18)通过螺栓固定在所述第二夹指安装板(19)上，所述第三夹指安装板(21)通过螺栓固定在所述第三齿条(10)上，所述第三夹指(20)通过螺栓固定在所述第三夹指安装板(21)上，所述第四夹指安装板(23)通过螺栓固定在所述第四齿条(11)上，所述第四夹指(22)通过螺栓固定在所述第四夹指安装板(23)上；所述第一夹指(16)、第二夹指(18)、第三夹指(20)及所述第四夹指(22)的工作侧面处在同一圆柱面上，所述第一夹指(16)、第二夹指(18)、第三夹指(20)、第四夹指(22)的末端处于同一平面内，所述第一夹指(16)、第二夹指(18)、第三夹指(20)及所述第四夹指(22)的工作侧面为平面或弧面。