本實用新型涉及機械人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種360度旋轉(zhuǎn)自由抓取機械抓手。

背景技術(shù)：

隨著機器人在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，機械臂廣泛應(yīng)用在機器人領(lǐng)域中，而機械抓手作為機械臂的末端執(zhí)行機構(gòu)，在機器人應(yīng)用領(lǐng)域中具有重要的作用；機械抓手能模仿人手的某些動作功能，執(zhí)行抓取、搬運物件，操作工具等動作；它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害及危險環(huán)境下操作以保護人身安全；現(xiàn)有的機械抓手結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制過程繁瑣，使用維護不方便，且抓取動作和抓手旋轉(zhuǎn)動作易產(chǎn)生相互干擾，使得機械抓手應(yīng)用范圍受到限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種360度旋轉(zhuǎn)自由抓取機械抓手，該機械抓手具有機械結(jié)構(gòu)簡單，抓取力大，抓手手指的抓取動作和抓手手指的旋轉(zhuǎn)動作之間無相互干擾，抓手可360度旋轉(zhuǎn)自由抓取等優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種360度旋轉(zhuǎn)自由抓取機械抓手，它包括：抓手支架，旋轉(zhuǎn)軸桿，組合軸，抓手手指，連接推桿，連接軸承，抓取驅(qū)動組件和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件；

所述抓手支架上設(shè)有連接軸承，通過抓手支架可將整個機械抓手裝置安裝到機械臂上，機械臂帶動機械抓手裝置到相應(yīng)的工作工位；

所述旋轉(zhuǎn)軸桿一端與抓手手指鉸接，另一端與抓手支架上的連接軸承連接，在抓手手指與抓手支架之間的部位設(shè)有組合軸；所述旋轉(zhuǎn)軸桿與抓手支架通過連接軸承的轉(zhuǎn)動連接，使抓手支架與旋轉(zhuǎn)軸桿軸向相對固定，繞旋轉(zhuǎn)軸桿徑向做相對旋轉(zhuǎn)運動；

所述組合軸由內(nèi)環(huán)，轉(zhuǎn)動軸承和外環(huán)組成；所述內(nèi)環(huán)為圓形中空結(jié)構(gòu)，組合軸通過內(nèi)環(huán)中空結(jié)構(gòu)貫穿于旋轉(zhuǎn)軸桿上，內(nèi)環(huán)兩端設(shè)有擋邊，內(nèi)環(huán)靠抓手支架側(cè)擋邊上設(shè)有抓取驅(qū)動連接耳；所述轉(zhuǎn)動軸承設(shè)置于內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間，內(nèi)環(huán)擋邊將轉(zhuǎn)動軸承和外環(huán)保持在內(nèi)環(huán)上的軸向固定，通過轉(zhuǎn)動軸承的作用，內(nèi)環(huán)和外環(huán)實現(xiàn)相對旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動；所述外環(huán)上設(shè)置有手指連接耳，通過連接推桿與抓手手指連接；

所述所述抓取驅(qū)動組件由直線執(zhí)行裝置，固定架和連接桿組成，所述直線執(zhí)行裝置通過固定架固定于抓手支架上，直線執(zhí)行裝置活動端通過連接桿與組合軸內(nèi)環(huán)上的抓取驅(qū)動連接耳連接，直線執(zhí)行裝置驅(qū)動組合軸沿旋轉(zhuǎn)軸桿軸向做往返直線運動，帶動抓手手指的旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)抓手手指的抓取動作；

所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件包括旋轉(zhuǎn)電機，電機固定架和旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)電機通過電機固定架固定于抓手支架上，旋轉(zhuǎn)電機輸出端與旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)傳動連接；所述旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)輸入端與旋轉(zhuǎn)電機傳動連接，輸出端與抓手旋轉(zhuǎn)軸桿連接；旋轉(zhuǎn)電機通過旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)，驅(qū)動抓手旋轉(zhuǎn)軸桿做360度旋轉(zhuǎn)運動。

所述組合軸內(nèi)環(huán)為圓形中空結(jié)構(gòu)；組合軸在旋轉(zhuǎn)軸桿上做直線運動的行程內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸桿橫截面也為圓形；內(nèi)環(huán)的中空內(nèi)圓與旋轉(zhuǎn)軸桿的圓軸部分過盈配合，兩個圓形結(jié)構(gòu)的配合，使組合軸內(nèi)環(huán)既能沿旋轉(zhuǎn)軸桿做直線運動又能與旋轉(zhuǎn)軸桿相對轉(zhuǎn)動；組合軸與旋轉(zhuǎn)軸桿之間可設(shè)有直線運動和轉(zhuǎn)動運動組合軸承，保證組合軸內(nèi)環(huán)既能沿旋轉(zhuǎn)軸桿做直線運動又能與旋轉(zhuǎn)軸桿相對轉(zhuǎn)動。

所述組合軸內(nèi)環(huán)上，抓取驅(qū)動連接耳數(shù)量根據(jù)抓取直線執(zhí)行裝置數(shù)量相對設(shè)置。

所述組合軸外環(huán)上，手指連接耳數(shù)量根據(jù)抓手手指數(shù)量相對設(shè)置。

所述組合軸旋轉(zhuǎn)軸承為可同時承受軸向載荷和徑向載荷的軸承，如深溝球軸承、調(diào)心滾子軸承或雙列圓錐滾子軸承等。

所述直線執(zhí)行裝置可以是液壓油缸、氣缸、電動推桿或電液推桿等直線運動執(zhí)行器。

所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件中驅(qū)動傳動機構(gòu)可以是齒輪傳動機構(gòu)，皮帶傳動機構(gòu)或鏈條傳動機構(gòu)。

本技術(shù)方案中，抓取驅(qū)動組件與組合軸內(nèi)環(huán)連接，抓手手指與組合軸外環(huán)連接，直線執(zhí)行裝置驅(qū)動組合軸沿旋轉(zhuǎn)軸桿軸向往返直線運動，實現(xiàn)抓手手指的抓取動作；旋轉(zhuǎn)組件與旋轉(zhuǎn)軸桿連接，旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸桿實現(xiàn)抓手的旋轉(zhuǎn)動作；在組合軸沿旋轉(zhuǎn)軸桿軸向往返直線運動的同時，組合軸外環(huán)、抓手手指和旋轉(zhuǎn)軸桿一起相對內(nèi)環(huán)可做自由的旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)了抓手的抓取動作與旋轉(zhuǎn)動作之間無相互干擾運行，在抓手手指隨旋轉(zhuǎn)軸桿旋轉(zhuǎn)到任意角度時，手指可做任意伸張的抓取動作。

本實用新型的有益效果是：通過組合軸內(nèi)環(huán)與外環(huán)的相對轉(zhuǎn)動，內(nèi)環(huán)既能沿旋轉(zhuǎn)軸桿軸向直線運動又能與旋轉(zhuǎn)軸桿相對轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)直線執(zhí)行裝置驅(qū)動的手指抓取動作與旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動抓手的旋轉(zhuǎn)動作之間獨立的運行，達到抓手360度旋轉(zhuǎn)、自由抓取運動的目的，解決了目前抓手多個動作之間相互干擾的問題。且具有結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)范圍廣，維護簡便等優(yōu)點。

附圖說明

為了易于說明，本實用新型由下述的具體實施例及附圖作以詳細描述。

圖1是本實用新型實施例提供的一種360度旋轉(zhuǎn)自由抓取機械抓手的整體結(jié)構(gòu)示意圖，

圖中，1—抓手支架，2—旋轉(zhuǎn)軸桿，3—組合軸，4a—上抓手手指，4b—下抓手手指，5a—上連接推桿，5b—下連接推桿，6a—前端連接軸承，6b—后端連接軸承，7—抓取驅(qū)動組件，71—直線執(zhí)行裝置，72—直線執(zhí)行裝置固定架，73—抓取連接桿，8—旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件，81—旋轉(zhuǎn)電機，82—電機固定架，831—主動齒輪，832—從動齒輪；

圖2為本實用新型實施例提供的一種360度旋轉(zhuǎn)自由抓取機械抓手中的組合軸結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3為本實用新型實施例提供的一種360度旋轉(zhuǎn)自由抓取機械抓手中組合軸的部件分解圖，

圖中，31—內(nèi)環(huán)，32—旋轉(zhuǎn)軸承，33—外環(huán)，311—后擋邊，312—前擋邊，313—抓取驅(qū)動連接耳，331—上手指連接耳，333—下手指連接耳。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。下列實施例僅用于說明本實用新型，但并不用來限定本實用新型的實施范圍。

本實用新型涉及一種360度旋轉(zhuǎn)自由抓取機械抓手，具體包括：抓手支架1，旋轉(zhuǎn)軸桿2，組合軸3，抓手手指（4a,4b），連接推桿件（5a,5b），連接軸承（6a，6b），抓取驅(qū)動組件7和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件8；所述抓手支架1前端設(shè)有連接軸承6a，后端設(shè)有連接軸承6b，通過抓手支架可將整個機械抓手裝置安裝到機械臂上，機械臂帶動機械抓手裝置到相應(yīng)的工作工位；所述旋轉(zhuǎn)軸桿2一端與抓手手指（4a,4b）鉸接，另一端穿過連接軸承6a,連接到連接軸承6b上，與抓手支架1轉(zhuǎn)動連接，旋轉(zhuǎn)軸桿2與抓手手指（4a,4b）之間設(shè)有組合軸3；

所述組合軸3由內(nèi)環(huán)31，轉(zhuǎn)動軸承32和外環(huán)33組成；所述內(nèi)環(huán)31為圓形中空結(jié)構(gòu)，組合軸3通過內(nèi)環(huán)31的中空結(jié)構(gòu)貫穿于旋轉(zhuǎn)軸桿2上，內(nèi)環(huán)31兩端設(shè)有擋邊：其中靠近抓手支架1側(cè)為后擋邊311，靠近抓手手指（4a,4b）側(cè)為前擋邊312，后擋邊311上設(shè)有抓取驅(qū)動連接耳313；所述轉(zhuǎn)動軸承32設(shè)置于內(nèi)環(huán)31與外環(huán)33之間，通過前擋邊311和后擋邊312將轉(zhuǎn)動軸承32和外環(huán)33保持在內(nèi)環(huán)31上的軸向固定，通過轉(zhuǎn)動軸承32的作用，內(nèi)環(huán)31和外環(huán)33實現(xiàn)相對旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動；所述外環(huán)33上設(shè)置有上手指連接耳331和下手指連接耳332，上手指連接耳331通過接推桿5a與抓手手指4a連接，下手指連接耳332通過連接推桿5b與抓手手指4b連接；

所述抓取驅(qū)動組件7由直線執(zhí)行裝置71，直線執(zhí)行裝置固定架72和抓取連接桿73組成，所述直線執(zhí)行裝置71通過直線執(zhí)行裝置固定架72固定于抓手支架1上，直線執(zhí)行裝置71活動端通過抓取連接桿73與抓取驅(qū)動連接耳313連接，直線執(zhí)行裝置71驅(qū)動組合軸3沿旋轉(zhuǎn)軸桿2的軸向直線運動，帶動抓手手指（4a,4b）的旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)抓手的抓取動作；

所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件8包括旋轉(zhuǎn)電機81，電機固定架82和旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)83，所述旋轉(zhuǎn)電機81通過電機固定架82固定于抓手支架1上，所述旋轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)83由主齒輪831和從動齒輪832組成，且主齒輪831和從動齒輪832相互咬合；主齒輪831連接于旋轉(zhuǎn)電機81輸出端，從動齒輪832固定于旋轉(zhuǎn)軸桿2上；旋轉(zhuǎn)電機81的旋轉(zhuǎn)運動，通過主齒輪831和從動齒輪832的傳遞，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸桿2做360度旋轉(zhuǎn)運動。

所述內(nèi)環(huán)31為圓形中空結(jié)構(gòu)；組合軸3在旋轉(zhuǎn)軸桿上做往返直線運動的行程內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸桿2的橫截面也為圓形；內(nèi)環(huán)31的中空內(nèi)圓與旋轉(zhuǎn)軸桿2的圓軸部分過盈配合，兩個圓形結(jié)構(gòu)的組合，使得內(nèi)環(huán)31既可沿旋轉(zhuǎn)軸桿2做直線運動，又能與旋轉(zhuǎn)軸桿2做相互轉(zhuǎn)動運動。

所述旋轉(zhuǎn)軸承32為可同時承受軸向載荷和徑向載荷的深溝球軸承。

所述直線執(zhí)行裝置71可以是液壓油缸、氣缸、電動推桿或電液推桿等直線運動執(zhí)行器。

本實施例中，抓取驅(qū)動組件7與組合軸內(nèi)環(huán)31連接，驅(qū)動組合軸3沿旋轉(zhuǎn)軸桿2做往返直線運動，帶動抓手手指（4a,4b）實現(xiàn)抓取動作；旋轉(zhuǎn)組件8與旋轉(zhuǎn)軸桿2連接，旋轉(zhuǎn)電機81驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸桿2實現(xiàn)抓手的旋轉(zhuǎn)動作；在組合軸3沿旋轉(zhuǎn)軸桿2做直線運動的同時，組合軸外環(huán)33、抓手手指（4a,4b）和旋轉(zhuǎn)軸桿2一起相對內(nèi)環(huán)31可做自由的旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)了抓手的抓取動作與旋轉(zhuǎn)動作之間無相互干擾運行，在抓手手指（4a,4b）隨旋轉(zhuǎn)軸桿2旋轉(zhuǎn)到任意角度時，手指可做任意伸張的抓取動作。

以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。