一种柔性机械爪制造技术

本实用新型专利技术涉及机器人领域，具体涉及一种机器人的柔性机械爪。该一种柔性机械爪包括机架1、长抓手2、短抓手3、支撑杆4、舵机5、舵机摇臂6、弹簧7、铜柱8。其中，舵机摇臂6、弹簧7、机架1、长抓手2共同组成单自由度的曲柄摇杆机构。当想要控制夹紧材料时，只需控制固定于机架1上的舵机5向指定方向转动，即可带动舵机摇臂6转动，并以此带动长抓手2及利用支撑杆4实现与之同步运动的短抓手3收缩。整个机械爪上大下小，能够更好的实现抓取物品功能。同时，若抓取力过大，弹簧将会压缩，抵消超出压力。以此达到保护舵机、机械爪及被抓物品的柔性抓取效果。本实用新型专利技术具有机构简单、成本低廉、可靠性高等特点。

A kind of flexible mechanical claw

【技术实现步骤摘要】
一种柔性机械爪
本技术涉及机器人领域，具体涉及一种机器人的柔性机械爪。
技术介绍
机器人是一种通过既定程序控制，自动执行工作的机器装置。而机械爪则是机器人的重要执行部分。但目前机械爪大多是基于驱动控制的刚性部件，其存在以下问题：1.在抓取一些脆性材料时容易造成材料损坏；2.在抓取一些高强度材料时容易造成机械爪或驱动舵机损坏。此外，市面上一些可自动控制机械爪握力设备有成本高、传感器多等问题。因此，开发一款结构简单、低成本、在可控范围内具有一定的柔性的机械爪成为研究热点。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种柔性机械爪，用于物体的柔性抓取。其具有机构简单、成本低廉、可靠性高等特点。本技术所采用的技术方案是：一种柔性机械爪包括机架、长抓手、短抓手、支撑杆、舵机、舵机摇臂、弹簧、铜柱。所述机架包括上板及下板，其上安装有舵机、长抓手及短抓手；所述舵机上装有舵机摇臂；所述舵机摇臂上装有弹簧的一端；所述弹簧的另一端装有长抓手；所述短抓手与长抓手通过支撑杆连接。优选的，所述上板两侧开有舵机限位孔，前方有两圆孔；所述上板的舵机限位孔上通过螺钉固定有舵机；所述机架的圆孔上有插销，用于与长抓手端点的小孔固定，并保持转动其自由度。有优选的，所述下板前方有与上板圆孔相对的孔，以此和所述短抓手端点的小孔通过插销相互固定。优选的，所述短抓手中部有两通孔，所述铜柱通过所述通孔连接、固定两片短抓手。优选的，所述舵机摇臂上下两侧开有对称小孔；所述长抓手中部开有圆通孔；所述弹簧两端分别固定于所述舵机摇臂上的小孔及长抓手的圆通孔上。优选的，所述长抓手两侧开有方孔；所述短抓手两侧开有与所述长抓手方孔对应的孔；所述支撑杆穿过长抓手两侧方孔及短抓手两侧与所述长抓手方孔对应的孔，并胶接，以此达到短抓手与长抓手同步运动的目的。同时，整个机械爪形成上大下小的布局，能够更好的实现抓取物品功能。与现有技术相比，本技术提供了一种柔性机械爪，具备以下有益效果：1.该一种柔性机械爪，其舵机摇臂、弹簧、机架、长抓手共同组成单自由度的曲柄摇杆机构。当想要控制夹紧材料时，只需控制舵机向指定方向转动，即可带动舵机摇臂转动，并以此带动长抓手及与之同步运动的短抓手收缩，实现抓取物品的功能。2.利用弹簧取代原有的刚性连接杆件，可实现在抓取力过大时，利用弹性势能抵消超出力。以此达到保护舵机、机械爪及抓取的物品的柔性抓取效果。附图说明图1是本技术的轴测图；图2是本技术的俯视图；其中：1、机架，2、长抓手，3、短抓手，4、支撑杆，5、舵机，6、舵机摇臂，7、弹簧，8、铜柱，11、上板，12、下板具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2，一种柔性机械爪包括机架1、长抓手2、短抓手3、支撑杆4、舵机5、舵机摇臂6、弹簧7、铜柱8。所述机架1包括上板11及下板12，其上安装有舵机5、长抓手2及短抓手3；所述舵机5上装有舵机摇臂6；所述舵机摇臂6上装有弹簧7的一端；所述弹簧7的另一端与长抓手2相连；所述短抓手3与长抓手2通过支撑杆4连接。机架1的上板11两侧开有舵机限位块，前方有两圆孔；机架1的舵机限位孔上通过螺钉固定有舵机5，达到方便拆换的功能；机架1的圆孔上有插销，用于与长抓手2端点的小孔固定，并保持其转动自由度。机架1的下板12前方有与上板11圆孔相对的孔，以此和短抓手3端点的小孔通过插销相互固定，增加冗余虚约束，增强结构稳定性。舵机摇臂6上下两侧开有对称小孔；长抓手2上中部开有圆通孔；弹簧7两端分别固定于舵机摇臂6上的小孔及长抓手2的圆通孔上，以此构建完整的曲柄摇杆机构，实现舵机5对整个机构的实现单自由度控制。长抓手2两侧开有方孔；短抓手3两侧开有与长抓手2方孔对应的孔；支撑杆4穿过长抓手2两侧方孔及短抓手3两侧与所述长抓手2方孔对应的孔，并胶接，以此达到短抓手3与长抓手2同步运动的目的。在使用时，该一种柔性机械爪的舵机摇臂6、弹簧7、机架1、长抓手2共同组成单自由度的曲柄摇杆机构。当想要控制夹紧材料时，只需控制舵机5向指定方向转动，即可带动舵机摇臂6转动，并以此带动长抓手2及与之同步运动的短抓手3收缩，实现抓取物品的功能。同时，若抓取力过大，弹簧7将会压缩，抵消超出压力。以此达到保护舵机5、机械爪及抓取的物品的效果。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性机械爪，包括机架(1)、长抓手(2)、短抓手(3)、支撑杆(4)、舵机(5)、舵机摇臂(6)、弹簧(7)、铜柱(8)，其特征在于：所述机架(1)上安装有舵机(5)、长抓手(2)及短抓手(3)；所述舵机(5)上装有舵机摇臂(6)；所述舵机摇臂(6)上装有弹簧(7)的一端；所述弹簧(7)的另一端与长抓手(2)相连；所述短抓手(3)与长抓手(2)通过支撑杆(4)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性机械爪，包括机架(1)、长抓手(2)、短抓手(3)、支撑杆(4)、舵机(5)、舵机摇臂(6)、弹簧(7)、铜柱(8)，其特征在于：所述机架(1)上安装有舵机(5)、长抓手(2)及短抓手(3)；所述舵机(5)上装有舵机摇臂(6)；所述舵机摇臂(6)上装有弹簧(7)的一端；所述弹簧(7)的另一端与长抓手(2)相连；所述短抓手(3)与长抓手(2)通过支撑杆(4)连接。


2.根据权利要求1所述的一种柔性机械爪，其特征在于：所述机架(1)包括上板(11)及下板(12)。


3.根据权利要求1所述的一种柔性机械爪，其特征在于：所述机架(1)上板(11)两侧开有舵机限位孔，前方有两圆孔；所述机架(1)的舵机限位孔上通过螺钉固定有舵机(5)；所述机架(1)的圆孔上有插销，用于与长抓手(2)端点的小孔固定，并保持其转动自由度。


4.根据权利要求2所述的一种柔性...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宇，汪林玉，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51