一种准确控制抓力的机械手制造技术

本实用新型专利技术公开了一种准确控制抓力的机械手，包括依次传动相连的驱动机构、传动机构、可张合的机械手爪总成，机械手爪总成上设有压力传感器。通过在机械手爪总成上设置压力传感器，机械手在抓取商品时，压力传感器可以感受到抓取商品的抓力，进而判断是否抓住了商品，消除了之前机械手未抓住商品就开始下一个动作的问题，提高了机械手的准确率。同时有了压力传感器，给物体施加稳定的抓力，避免抓力太小被抓物抓不牢，或者抓力过大被抓物抓坏的情况。本实用新型专利技术应用于商品抓取设备。

A Robot Hand for Accurate Grasp Control

【技术实现步骤摘要】
一种准确控制抓力的机械手
本技术涉自动售货机取货领域，特别是涉及一种准确控制抓力的机械手。
技术介绍
目前的自动售货机出货方式广泛采用弹簧货道出货方式，售货机在出货时，利用弹簧的旋转，商品沿着轨道滑出，商品掉到取货仓。此种出货方式由于商品在离开轨道后在重力的作用下落到取货仓，限制了一些易碎、易坏商品的销售，如玻璃瓶饮料制品，敞口类饮料容器等。目前也有一些自动售货机采用机械手取货的方式，但是目前有的机械手在没有抓到商品就开始下一个动作的情况，也有的机械手抓力不足，物品没有抓稳掉落，也有的力量过大将商品抓变形的情况。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种准确控制抓力的机械手，本技术通过在机械手爪总成上设置压力传感器，机械手在抓取商品时，压力传感器可以感受到抓取商品的抓力，进而判断是否抓住了商品，同时可以给被抓物品施加合适的抓力。本技术所采用的技术方案是一种准确控制抓力的机械手，包括依次传动相连的驱动机构、传动机构、可张合的机械手爪总成，所述机械手爪总成上设有压力传感器。作为上述技术方案的进一步改进，所述机械手爪总成包括相对的第一机械臂和第二机械臂，第一机械臂、第二机械臂分别通过传动机构与驱动机构传动相连以用于实现机械手爪总成的张合。作为上述技术方案的进一步改进，所述传动机构连接包括主齿轮轴和副齿轮轴，所述主齿轮轴的齿部和副齿轮轴的齿部啮合，所述第一机械臂与主齿轮轴的轴部固定相连，所述第二机械臂与副齿轮轴的轴部固定相连，所述压力传感器设在第二机械臂上。作为上述技术方案的进一步改进，所述第一机械臂和所述第二机械臂均为圆弧状，所述第一机械臂和所述第二机械臂闭合时围成一个夹持腔，所述第一机械臂下方固定连接第一微动开关，所述第一微动开关与驱动机构电性连接，所述第一微动开关包括弓形的开关驱动杆，所述开关驱动杆的弓背面位于夹持腔内。作为上述技术方案的进一步改进，所述准确控制抓力的机械手还还包括限位机构，所述限位机构包括抓手定位件和第二微动开关，所述抓手定位件固定连接在主齿轮轴的轴部顶端，所述抓手定位件外缘设有第一限位槽，所述第二微动开关与驱动机构电性相接，所述第二微动开关设有与抓手定位件外缘滑动相连的触发块，所述触发块在第一限位槽处与抓手定位件断开连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述抓手定位件外缘还设有第二限位槽，所述第二限位槽与第一限位槽之间设凸出块，所述触发块在第二限位槽处与抓手定位件断开连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述第一机械臂与被夹持物的接触面上、所述第二机械臂与被夹持物的接触面上分别设有防滑垫。作为上述技术方案的进一步改进，特征在于：所述准确控制抓力的机械手还包括传动机构的保护挡板，所述保护挡板为两块，两块保护挡板分别固定安装在传动机构两侧并拼合成一个保护罩。作为上述技术方案的进一步改进，所述准确控制抓力的机械手还包括倒“L”型固定座，所述固定座竖向弯折面为固定安装面，所述驱动机构、传动机构、可张合的机械手爪总成从下往上依次传动连接在固定座横向弯折面上。本技术的有益效果：通过在机械手爪总成上设置压力传感器，机械手在抓取商品时，压力传感器可以感受到抓取商品的抓力，进而判断是否抓住了商品，消除了之前机械手未抓住商品就开始下一个动作的问题，提高了机械手的准确率。同时有了压力传感器，给物体施加稳定的抓力，避免抓力太小被抓物抓不牢，或者抓力过大被抓物抓坏的情况。附图说明下面结合附图和实施方式对本技术进一步说明。图1是本技术的结构示意图；图2是驱动机构、传动机构与机械手爪的连接结构示意图；图3是图1中标识部分的放大示意图。具体实施方式如图1、图2所示的准确控制抓力的机械手，包括依次传动相连的驱动机构、传动机构、可张合的机械手爪总成，在机械手爪总成上设有压力传感器4，通过压力传感器4可以感受到机械手爪总成施加给商品的作用力。机械手爪总成包括相对的第一机械臂3和第二机械臂2，第一机械臂3、第二机械臂2分别通过传动机构与驱动机构传动相连以用于实现机械手爪的张合。传动机构包括主齿轮轴8和副齿轮轴9，主齿轮轴8和副齿轮轴9齿部啮合，第一机械臂3与主齿轮轴8的轴部固定相连，第二机械臂2与副齿轮轴9的轴部固定相连，压力传感器4设在第二机械臂2上。主齿轮轴8和副齿轮轴9在驱动机构的带动下，相对转动，带动第一机械臂3和第二机械臂2张合，机械手在抓取商品时，压力传感器4感受到抓取物体的抓力，通过选择合理的抓力可以确保抓取的又稳又不至于将商品抓坏。第二机械臂2包括前臂21和后臂22，后臂22首端与副齿轮轴9的轴部固定连接，后臂22的尾端、前臂21的首端分别设有固定槽，固定槽上方设有开口，下方设有支撑台，压力传感器4两端分别嵌入连接在两个固定槽内。为了更好的抓取圆柱型的物体，如杯子，第一机械臂3和第二机械臂2为圆弧状，第一机械臂3和第二机械臂2闭合时围成一个夹持腔，根据不同的商品结构可以调整夹持腔的大小，适应抓取的不同的商品形状。第一机械臂3下方固定连接第一微动开关10，第一微动开关10与驱动机构电性连接，第一微动开关10包括弓形的开关驱动杆101，开关驱动杆101的弓背面位于夹持腔内。当抓取物体时第一微动开关10随着第一机械臂3转动，当开关驱动杆101接触到被抓物时，开关驱动杆101获得一定压力后产生变形，触动第一微动开关10，控制驱动机构停止运行。如图1、图3所示，本实施例的准确控制抓力的机械手还包括限位机构，限位机构包括抓手定位件5和第二微动开关6，抓手定位件5固定连接在主齿轮轴8的轴部顶端，第二微动开关6与驱动机构电性相接，第二微动开关6设有与抓手定位件5外缘滑动相连的触发块61，抓手定位件5外缘设有第一限位槽51和第二限位槽52，第一限位槽51和第二限位槽52之间有凸出块，触发块61在第一限位槽51和第二限位槽52处与抓手定位件5断开连接。抓取杯子前，自动售货机的总控控制驱动机构运行，机械手爪总成张开，直到触发块61滑入第一限位槽51，第二微动开关6制动驱动机构，机械手爪总成停止继续张开，保证机械手爪总成有足够的抓取空间，同时防止机械手张开过大与其他物体干涉。放杯时，在自动售货机的总控控制下驱动机构继续运行，机械手爪总成继续张开，直到触发块61滑过凸出块后进入第二限位槽52，第二微动开关6制动驱动机构，机械手爪总成停止继续张开，使机械手爪总成完全脱离被抓物。抓手定位件5也可以固定连接在副齿轮轴9的轴部顶端，有着同样的技术效果。针对一些外壁比较光滑的商品，抓取过程中容易出现滑落的情况，在第一机械臂3与被夹持物的接触面上、第二机械臂2与被夹持物的接触面上分别设有防滑垫。增大与商品的摩擦力，使得抓取商品更加的稳定。为了保护传动机构，防止一些异物进入传动机构，同时也提高产品的安全性，在传动机构两侧固定安装有保护挡板11，两块保护挡板拼合成一个保护罩。准确控制抓力的机械手还设有一个倒“L”型固定座1，固定座1竖向弯折面为固定安装面，驱动机构、传动机构、可张合的机械手爪总成从下往上依次传动连接在固定座1横向弯折面上。当然，本专利技术并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本专利技术精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种准确控制抓力的机械手，其特征在于：包括依次传动相连的驱动机构、传动机构、可张合的机械手爪总成，所述机械手爪总成上设有压力传感器(4)；所述机械手爪总成包括相对的第一机械臂(3)和第二机械臂(2)，第一机械臂(3)、第二机械臂(2)分别通过传动机构与驱动机构传动相连以用于实现机械手爪总成的张合；所述传动机构包括主齿轮轴(8)和副齿轮轴(9)，所述主齿轮轴(8)的齿部和副齿轮轴(9)的齿部啮合，所述第一机械臂(3)与主齿轮轴(8)的轴部固定相连，所述第二机械臂(2)与副齿轮轴(9)的轴部固定相连，所述压力传感器(4)设在第二机械臂(2)上。

【技术特征摘要】
1.一种准确控制抓力的机械手，其特征在于：包括依次传动相连的驱动机构、传动机构、可张合的机械手爪总成，所述机械手爪总成上设有压力传感器(4)；所述机械手爪总成包括相对的第一机械臂(3)和第二机械臂(2)，第一机械臂(3)、第二机械臂(2)分别通过传动机构与驱动机构传动相连以用于实现机械手爪总成的张合；所述传动机构包括主齿轮轴(8)和副齿轮轴(9)，所述主齿轮轴(8)的齿部和副齿轮轴(9)的齿部啮合，所述第一机械臂(3)与主齿轮轴(8)的轴部固定相连，所述第二机械臂(2)与副齿轮轴(9)的轴部固定相连，所述压力传感器(4)设在第二机械臂(2)上。2.根据权利要求1所述的准确控制抓力的机械手，其特征在于：所述第二机械臂(2)包括前臂(21)和后臂(22)，所述后臂(22)首端与副齿轮轴(9)的轴部固定连接，所述后臂(22)的尾端、前臂(21)的首端分别设有固定槽，所述固定槽上方设有开口，下方设有支撑台，所述压力传感器(4)两端分别嵌入连接在两个固定槽内。3.根据权利要求1或2所述的准确控制抓力的机械手，其特征在于：所述第一机械臂(3)和所述第二机械臂(2)均为圆弧状结构，所述第一机械臂(3)和所述第二机械臂(2)闭合时围成一个夹持腔，所述第一机械臂(3)下方固定连接第一微动开关(10)，所述第一微动开关(10)与驱动机构电性连接，所述第一微动开关(10)包括弓形的开关驱动杆(101)，所述开关驱动杆(101)的弓背面...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙鸽，
申请(专利权)人：湖南中谷科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43