推杆减速器混合式六自由度机械抓手连接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于机械手技术领域，具体涉及一种推杆减速器混合式六自由度机械抓手连接装置，包括壳体、夹头、推杆结构、减速结构和电机，夹头、推杆结构和减速结构均设置在壳体上，壳体端部滑动设置有三个或者四个夹头，夹头沿壳体的周向均匀分布，夹头与壳体之间连接有用于夹头打开的弹性件，夹头上设有斜面，推杆结构包括推杆和转盘，转盘上设有楔形面，推杆滑动设置在壳体内部，推杆的一端与夹头的斜面相贴，推杆的另一端与转盘的楔形面相贴，减速结构的输出端与转盘的中心固定连接，减速结构的输入端与电机连接，本方案能够使用于六自由度机械抓手，简化六自由度机械抓手的结构。

A hybrid six degree of freedom mechanical gripper connecting device for a push rod reducer

The utility model belongs to the technical field of the manipulator, in particular relates to a push rod reducer mixed with six degrees of freedom manipulator connecting device, which comprises a shell, chuck, push rod structure, reducer structure and motor, chuck, push rod structure and speed reducer are arranged in the casing, the end part of the slide is provided with three or four chucks chuck, along a circumferential uniform distribution, a resilient member for chuck open connection between the collet and collet is arranged on the shell, inclined push rod structure comprises a push rod and a wedge surface is provided with a turntable, turntable, sliding rod is arranged inside the shell, one end of the push rod and the inclined chuck is attached to the other end of the push rod, wedge surface with the turntable stick, deceleration output structure and turntable is fixedly connected with the center of the input, the speed reducer connected with the motor, the program can be used in six The structure of a mechanical grabber of six degrees of freedom is simplified by a gripper of a degree machine.

【技术实现步骤摘要】
推杆减速器混合式六自由度机械抓手连接装置
本技术属于机械手
，具体涉及一种推杆减速器混合式六自由度机械抓手连接装置。
技术介绍
商业和工业机器人广泛地用于执行复杂的任务。与人类相比，机器人更经济和准确地执行任务。另外，机器人还被用于执行一些危险、困难、对人类不适合和不安全的工作。机器人的结构包括具有连杆、致动器和关节的运动链，它们中的每一个都被配置为允许一个或多个自由度。具有六个自由度的机器人机构已被设计出来，并且在工业中被用于将物体精确地定位在工作空间中。具有六个自由度的机器人中的常规机构使用串联连杆机构或者并联连杆机构来定位物体。任何固体的六个自由度包括：在三维空间中三个方向的平移以及围绕三个方向的翻转。机械抓手是机器人中最常见的结构，其连接在机械手臂上，在六自由度的机械抓手中，对机械抓手内部结构的运动精度要求很高，否则会对机械抓手的工作造成很大的影响，但是六自由度的机械抓手的结构比较复杂，其结构不利于机械抓手内部结构的设置，特别是传动机构，能够驱动机械抓手并且运动精度高的结构都很难在六自由度的机械抓手上装配，这导致了六自由度机械抓手的制造和安装成本大大提高。
技术实现思路
本技术的目的是：旨在提供一种推杆减速器混合式六自由度机械抓手连接装置，能够使用于六自由度机械抓手，简化六自由度机械抓手的结构。为实现上述技术目的，本技术采用的技术方案如下：一种推杆减速器混合式六自由度机械抓手连接装置，包括壳体、夹头、推杆结构、减速结构和电机，所述夹头、推杆结构和减速结构均设置在壳体上，所述壳体端部滑动设置有三个或者四个夹头，其滑动方向沿壳体的径向，所述夹头沿壳体的周向均匀分布，所述夹头与壳体之间连接有用于夹头打开的弹性件，所述夹头上设有斜面，所述推杆结构包括推杆和转盘，所述转盘上设有楔形面，所述推杆滑动设置在壳体内部，其滑动方向为壳体的轴向，所述推杆的一端与夹头的斜面相贴，所述推杆的另一端与转盘的楔形面相贴，所述减速结构采用齿轮减速，所述减速结构的输出端与转盘的中心固定连接，所述减速结构的输入端与电机连接。本方案中采用电机转动来带动夹头运动，相对于液压的方式更加方便。无负荷状态下，夹头在弹性件的弹力作用下处于所能滑动到的最外侧，高转速的电机通过减速器减速后带动转盘转动，转盘转动时楔形面会挤压推杆，使推杆轴向滑动，推杆推动斜面，使夹头沿径向向中心滑动，夹头夹紧目标物体。夹头的数量为3个或者4个时夹持最方便而且稳定。本方案通过减速器的减速后，又通过楔形面、推杆和斜面来将转动转化为所需方向的移动，其运动误差小，通过电脑控制电机的转动即可控制夹头的工作。更为重要的是本方案的结构简单，且结构紧凑、体积小，能够适用于六自由度机械抓手上。通过调整楔形面和斜面的角度，还能够进行进一步减速，使得对夹头行程的控制精准。通过实验，楔形面的角度30度为宜，斜面的角度60度为宜。进一步，所述减速结构包括外转动环、内转动环和行星轮，所述外转动环与转盘固定连接，所述内转动环与电机的转轴固定连接，所述行星轮位于外转动环和内转动环之间，所述行星轮的外侧设有齿，所述外转动环和内转动环均与行星轮相配合。本方案提供了一种减速结构，以行星轮的方式来减速，电机带动内转动环转动，再通过行星轮带动外转动环转动进而带动转盘转动。行星轮的方式减速范围大，而且其占用空间小，适合在此处使用。进一步，还包括与外转动环、内转动环和行星轮的下表面相贴的第一固定器，与转盘上表面相贴的第二固定器，和与内转动环和行星轮上表面相贴的第三固定器，所述第一固定器、第二固定器和第三固定器的工作面上均设有滚珠；所述壳体内部设有用于固定第一固定器、第二固定器和第三固定器的阶梯。此处所说的工作面，是指与减速结构相贴的平面。本方案提供了一种行星轮的固定方式，安装步骤是，先将第三固定器固定在阶梯上，将第二固定器固定在阶梯上，再将内转动环、行星轮、以及固定在一起的外转动环和转盘放置在第三固定器和第二固定器上，使第二固定器与转盘通过滚珠相贴，行星轮和内转动环均与第三固定器通过滚珠相贴，最后将第一固定器固定在阶梯上，并使第一固定器的滚珠朝向行星轮。本方案的安装并不复杂，却固定了很难固定的行星轮结构，并且在行星轮、外转动环和内转动环转动时，它们在滚珠上滑动，几乎不会受到摩擦力，不会影响运动的精度。进一步，所述第一固定器包括基板和盖板，所述基板上设有用于放置滚珠的放置槽，所述放置槽为半球形，所述盖板固定在基板上，所述盖板上设有用于滚珠通过的通孔，所述通孔的内侧面为锥面或者球面，所述通孔直径最小处的尺寸比滚珠的直径小；所述第二固定器、第三固定器的结构与第一固定器相同。本方案提供了一种固定板的结构，将滚珠放在放置槽中，再用盖板盖住滚珠，使滚珠从通孔漏出即可，此结构简单易于安装。进一步，所述夹头的斜面上和转盘的楔形面上均设有用于推杆滑动的凹槽。进一步，所述第一固定器远离滚珠的表面上设有定位件，所述壳体远离夹头的端面上可拆卸连接有定位板，所述电机位于定位板与定位件之间。定位件和定位板用于固定电机。进一步，所述推杆的两端均转动连接有滚轮。滚轮减小了推杆与斜面和楔形面的磨损，能够提高装置的使用寿命。附图说明本技术可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；图1为本技术实施例的剖视图；图2为图1的俯视图；图3为图1的A-A剖视图；图4为第一固定器的剖视图图5为本技术实施例的夹头的俯视图。主要元件符号说明如下：壳体1、夹头2、电机3、斜面4、推杆5、转盘6、楔形面7、外转动环8、内转动环9、第一固定器11、第二固定器12、第三固定器13、滚珠14、阶梯15、基板16、盖板17、放置槽18、通孔19、定位件20、定位板21、滚轮22、限位杆23。具体实施方式为了使本领域的技术人员可以更好地理解本技术，下面结合附图和实施例对本技术技术方案进一步说明。如图1、图2、图3所示(图3未画出第三固定器13)，本技术的一种推杆5减速器混合式六自由度机械抓手连接装置，包括壳体1、夹头2、推杆5结构、减速结构和电机3，夹头2、推杆5结构和减速结构均设置在壳体1上，壳体1端部滑动设置有三个或者四个夹头2，其滑动方向沿壳体1的径向，夹头2沿壳体1的周向均匀分布，夹头2与壳体1之间连接有用于夹头2打开的弹性件(图中未画出)，夹头2上设有斜面4，推杆5结构包括推杆5和转盘6，转盘6上设有楔形面7，推杆5滑动设置在壳体1内部，其滑动方向为壳体1的轴向，推杆5的一端与夹头2的斜面4相贴，推杆5的另一端与转盘6的楔形面7相贴，减速结构采用齿轮减速，减速结构的输出端与转盘6的中心固定连接，减速结构的输入端与电机3连接。减速结构包括外转动环8、内转动环9和行星轮，外转动环8与转盘6固定连接，外转动环8也可以与转盘6一体成型(图中为一体成型)，两种方式实质一样，内转动环9与电机3的转轴固定连接，行星轮位于外转动环8和内转动环9之间，行星轮的外侧设有齿，外转动环8和内转动环9均与行星轮相配合。还包括与外转动环8、内转动环9和行星轮的下表面相贴的第一固定器11，与转盘6上表面相贴的第二固定器12，和与内转动环9和行星轮上表面相贴的第三固定器13，第一固定器11、第二固定器12和第三固定器13的工作面上均设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推杆减速器混合式六自由度机械抓手连接装置，其特征在于：包括壳体、夹头、推杆结构、减速结构和电机，所述夹头、推杆结构和减速结构均设置在壳体上，所述壳体端部滑动设置有三个或者四个夹头，其滑动方向沿壳体的径向，所述夹头沿壳体的周向均匀分布，所述夹头与壳体之间连接有用于夹头打开的弹性件，所述夹头上设有斜面，所述推杆结构包括推杆和转盘，所述转盘上设有楔形面，所述推杆滑动设置在壳体内部，其滑动方向为壳体的轴向，所述推杆的一端与夹头的斜面相贴，所述推杆的另一端与转盘的楔形面相贴，所述减速结构采用齿轮减速，所述减速结构的输出端与转盘的中心固定连接，所述减速结构的输入端与电机连接。

【技术特征摘要】
1.一种推杆减速器混合式六自由度机械抓手连接装置，其特征在于：包括壳体、夹头、推杆结构、减速结构和电机，所述夹头、推杆结构和减速结构均设置在壳体上，所述壳体端部滑动设置有三个或者四个夹头，其滑动方向沿壳体的径向，所述夹头沿壳体的周向均匀分布，所述夹头与壳体之间连接有用于夹头打开的弹性件，所述夹头上设有斜面，所述推杆结构包括推杆和转盘，所述转盘上设有楔形面，所述推杆滑动设置在壳体内部，其滑动方向为壳体的轴向，所述推杆的一端与夹头的斜面相贴，所述推杆的另一端与转盘的楔形面相贴，所述减速结构采用齿轮减速，所述减速结构的输出端与转盘的中心固定连接，所述减速结构的输入端与电机连接。2.根据权利要求1所述的推杆减速器混合式六自由度机械抓手连接装置，其特征在于：所述减速结构包括外转动环、内转动环和行星轮，所述外转动环与转盘固定连接，所述内转动环与电机的转轴固定连接，所述行星轮位于外转动环和内转动环之间，所述行星轮的外侧设有齿，所述外转动环和内转动环均与行星轮相配合。3.根据权利要求2所述的推杆减速器混合式六自由度机械抓手连接装置，其特征在于：还包括与外转动环、内转动环和行星轮的下表面相贴的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙海生，常雪松，
申请(专利权)人：北京海风智能科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11