本發明涉及一種機械手末端執行器，具體涉及一種瓶體抓取機械手末端執行器，屬于機械手的技術領域。

背景技術：

隨著機器人技術的不斷發展，機械手已經在工業生產流水線中得到了普及，目前的瓶體抓取機械手末端執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瓶體抓起和放置，這種傳統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。

對現有技術文獻的檢索發現，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瓶體的抓取，雖然其通過結構的優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，實用性大大降低。

技術實現要素：

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

一種瓶體抓取機械手末端執行器，該機械手末端執行器由連桿板、機械爪、驅動機構及傳動機構組成，外圍設備為機械臂；

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，機械爪在驅動機構和傳動機構的控制下實現在水平圓周上的轉動和抓取間距的調節。

進一步地，所述驅動機構分為控制機械爪轉動的驅動機構Ⅰ和控制機械爪兩指間距離調節的驅動機構Ⅱ。

進一步地，所述傳動機構分為實現機械爪轉動的傳動機構Ⅰ和實現機械爪兩指間距離調節的傳動機構Ⅱ。

進一步地，所述驅動機構為舵機。

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轉動配合，其余三個左指與左傳動軸Ⅰ轉動配合，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轉動配合，其余三個右指與右傳動軸Ⅰ轉動配合，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Ⅰ為中心軸，所述傳動機構Ⅱ為齒輪副。

進一步地，左指與右指上均設有兩片橡膠墊。

進一步地，齒輪副的齒輪與機械爪固定連接。

有益效果：

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

2、本發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間。

3、本發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，增加了工作時的穩定性。

5、本發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性。

6、本發明讓機械爪在舵機的驅動下可以作水平圓周上的旋轉運動，這樣使機械爪可以根據目標瓶體的不同姿態作出相應的旋轉調整，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為本發明的整體結構示意圖；

圖2為本發明的剖視圖。

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-腕關節連接處。

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。

本發明提供了一種瓶體抓取機械手末端執行器，該機械手末端執行器由連桿板、機械爪、驅動機構及傳動機構組成，外圍設備為機械臂。

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，機械爪在驅動機構和傳動機構的控制下實現在水平圓周上的轉動和抓取間距的調節。驅動機構分為控制機械爪轉動的驅動機構Ⅰ、控制機械爪兩指間距離調節的驅動機構Ⅱ，傳動機構分為實現機械爪轉動的傳動機構Ⅰ及實現機械爪兩指間距離調節的傳動機構Ⅱ。

本實施例中，驅動機構為舵機Ⅰ1和舵機Ⅱ8，傳動機構為中心軸和齒輪副，機械手末端執行器由連桿板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，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通過驅動齒輪副調節抓取間距來控制機械爪的抓取和放置動作，舵機Ⅰ1通過驅動中心軸的轉動實現機械爪在水平面內的旋轉運動，舵機Ⅰ1安裝在舵機安裝塊Ⅰ6內。

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轉動配合，其余三個左指與左傳動軸Ⅰ11轉動配合，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轉動配合，右傳動軸Ⅱ18外設有軸承套筒17，其余三個右指與右傳動軸Ⅰ22轉動配合，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首端的腕關節連接處23與機械臂連接，連桿板10需維持水平狀態，需與中心軸軸線方向互相垂直。舵機Ⅰ1的正反轉直接驅動中心軸轉動，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動。這樣使機械爪可以根據目標瓶體的不同姿態作出相應的旋轉調整，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直接驅動左側的主動齒輪3轉動，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的正反轉調節兩指間的距離，實現左指與右指之間的夾緊與放松。

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