本發明涉及一種工業器件，特別是涉及一種用于夾持物體的機械爪。

背景技術：

機械爪是在機械化，自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置。在現代生產過程中，機械爪被廣泛的運用于自動生產線中，機械人的研制和生產已成為高技術領域內，迅速發展起來的一門新興的技術，它更加促進了機械爪的發展，使得機械爪能更好地實現與機械化和自動化的有機結合。機械爪雖然還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量比人手力大的特點，因此，機械爪已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應用。

機械爪能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手是最早出現的工業機器人，也是最早出現的現代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

而機械爪的操作力、操作對象及其環境狀況，是其實現精細、靈巧、智能化等更高作業要求的重要信息。

因此，目前亟需一種更加先進的、具有力、視覺反饋功能的機械爪。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種結構緊湊、成本低、操作簡便的一種帶有視覺功能的力反饋機械爪。

本發明一種帶有視覺功能的力反饋機械爪，包括

功能部件，其用于完成預設功能；

兩個機械指，每個所述機械指的一端均與一功能部件固定；

爪身，所述機械指沿所述爪身移動；

繞線部，用于移動所述機械指，其與所述爪身固定；

攝像頭，其安裝在所述爪身上；

其中，所述機械指的側面設有應變片，所述應變片用于檢測所述機械指的彎曲幅度。

本發明一種帶有視覺功能的力反饋機械爪，其中所述爪身包括爪板、第一導塊、第二導塊，所述第一導塊的端部與一個機械指固定，所述第二導塊的端部與另一機械指固定，所述爪板在兩機械指之間開設有垂直于所述機械指的長度方向的第一導槽和第二導槽，所述第二導槽位于第一導槽的上側，所述第一導塊、第二導塊的長度方向與所述第一導槽、第二導槽的長度方向平行，第一導塊沿所述第一導槽移動，所述第二導塊沿所述第二導槽移動。

本發明一種帶有視覺功能的力反饋機械爪，其中所述機械指與所述爪身之間設有貼片，所述貼片由聚四氟乙烯制成。

本發明一種帶有視覺功能的力反饋機械爪，其中所述兩機械指的形狀一樣，裝配方向關于爪身中心對稱。

本發明一種帶有視覺功能的力反饋機械爪，其中所述機械指的端部開設有安裝孔，所述安裝孔包括在所述機械指的x軸方向開設的孔和在所述機械指的y軸方向開設的孔。

本發明一種帶有視覺功能的力反饋機械爪，其中所述繞線部包括第一電機、繞線軸和驅動繩，所述第一電機與所述爪板的下表面固定，所述第一電機的輸出軸與所述繞線軸固定，所述繞線軸纏繞有所述驅動繩，所述驅動繩的兩端分別與兩個機械指的遠離所述功能部件的一端連接，所述兩個機械指之間設有復位彈簧，所述爪身固定有彈簧導棒，所述彈簧導棒套裝在所述復位彈簧內。

本發明一種帶有視覺功能的力反饋機械爪，其中所述爪板的下表面設有導繩管，所述導繩管內設有驅動繩，所述爪板設有連接塊，所述連接塊的一端與所述彈簧導棒固定，所述連接塊的另一端配置有所述導繩管。

本發明一種帶有視覺功能的力反饋機械爪與現有技術不同之處在于本發明一種帶有視覺功能的力反饋機械爪通過繞線部帶動兩個機械指移動，使機械指完成夾持動作和張開動作，從而使機械指上的功能部件完成夾持和張開動作，在夾持和張開過程中通過機械指的應變情況獲得夾持力度的反饋信息。并且，通過攝像頭可觀察被夾或被剪切的物體的圖像。

下面結合附圖對本發明的一種帶有視覺功能的力反饋機械爪作進一步說明。

附圖說明

圖1是一種帶有視覺功能的力反饋機械爪的軸測圖；

圖2是一種帶有視覺功能的力反饋機械爪的另一軸測圖；

圖3是圖1中的爪身的零件圖；

圖4是圖1中的機械指和貼片的示意圖；

圖5是圖1中的機械指的軸測圖。

具體實施方式

如圖1～4所示，參見圖2，本發明一種帶有視覺功能的力反饋機械爪包括

功能部件101，其用于完成預設功能；

兩個機械指102，每個所述機械指102的一端均與一功能部件101固定；

爪身103，所述機械指102沿所述爪身103移動；

繞線部111，用于移動所述機械指102，其與所述爪身103固定；

攝像頭110，其安裝在所述爪身103上。

其中，所述功能部件101為夾子、剪刀或帶有剪刀的夾子。

其中，所述攝像頭110配置在所述爪身103的下表面。

本發明通過繞線部111帶動兩個機械指102移動，使機械指102完成夾持動作和張開動作，從而使機械指102上的功能部件101完成夾持和張開動作。并且，通過攝像頭可觀察被夾或被剪切的物體的圖像。

優選地，參見圖2、3、5，所述爪身103包括爪板、第一導塊131、第二導塊132，所述第一導塊131的端部與一個機械指102固定，所述第二導塊132的端部與另一機械指102固定，所述爪板在兩機械指102之間開設有垂直于所述機械指102的長度方向的第一導槽112和第二導槽113，所述第二導槽113位于第一導槽112的上側，所述第一導塊131、第二導塊132的長度方向與所述第一導槽112、第二導槽113的長度方向平行，第一導塊131沿所述第一導槽112移動，所述第二導塊132沿所述第二導槽113移動。

本發明通過上述第一導塊、第二導槽的配合和第二導塊、第二導槽的配合使機械指102在爪身103上橫向移動，并且，通過兩個可相互交錯的第一導塊、第二導塊在兩個導槽中移動，可實現第一導塊、第二導塊的行程的交錯，以實現盡可能將本機械爪制作的較為窄并且滿足受力要求的技術要求。

其中，參見圖1、2、4，所述機械指102的側面設有應變片120，所述應變片120用于檢測所述機械指102的形變程度。

本發明通過應變片120檢測機械指102的彎曲幅度，從而檢測機械指102和/或功能部件101的力反饋，并且在夾持和張開過程中通過機械指的應變情況獲得夾持力度的反饋信息。

具體地說，整個過程中貼在機械指根部的應變片會根據機械指受力狀況的不同，產生相應的形變，通過檢測電路可檢測出應變片電氣特性的變化，從而得到相應的機械指受力情況。

優選地，參見,2、4，所述機械指102與所述爪身103之間設有貼片118，所述貼片118由聚四氟乙烯制成。當然，所述貼片118也可由其它具有耐磨自潤滑性質的材料制成。

本發明通過上述貼片可對于機械指102與所述爪身103之間進行潤滑，并減少機械指102和所述爪身103的磨損。

優選地，參見圖1，所述兩機械指102的形狀一樣，裝配方向關于爪身103中心對稱。

本發明的兩機械指102的形狀完全一樣、安裝方向對稱，有效降低加工成本。

優選地，參見圖4，所述機械指102的端部開設有安裝孔117，所述安裝孔117包括在所述機械指102的x軸方向開設的孔和在所述機械指102的y軸方向開設的孔。

本發明通過沿x軸開設的孔和沿y軸方向開設的孔，從而使功能部件101通過多個軸方向開設的安裝孔而安裝在所述機械指102上，使功能部件101的固定更加牢固。

優選地，參見圖1、2，所述繞線部111包括第一電機108、繞線軸121和驅動繩106，所述第一電機108與所述爪板的下表面固定，所述第一電機108的輸出軸與所述繞線軸121固定，所述繞線軸121纏繞有所述驅動繩106，所述驅動繩106的兩端分別與兩個機械指102的遠離所述功能部件101的一端連接，所述兩個機械指102之間設有復位彈簧，所述爪身103固定有彈簧導棒116，所述彈簧導棒116套裝在所述復位彈簧內。

本發明通過上述繞線軸121將兩個機械指102聚攏在一起，從而使機械指102上的功能部件101完成夾持或剪切的動作，并通過復位彈簧而使兩個機械指102能夠自動張開。并且，驅動繩106與所述機械指102的根部連接，可放大應變片120的形變量，從而便于應變片120計算力反饋。

具體地，在機械爪閉合過程中，繞線部件在馬達的帶動下可將兩根驅動繩不斷纏繞，從而帶動兩機械爪相向運動；在機械指張開過程中，繞線部件通過轉動不斷將纏繞在上面的驅動繩放開，同時兩機械指在彈簧彈力作用下張開；整個過程中貼在機械指根部的應變片會根據機械指受力狀況的不同，產生相應的形變，通過檢測電路可檢測出應變片電氣特性的變化，從而得到相應的機械指受力情況。

優選地，參見圖1、2，所述爪板的下表面設有導繩管，所述導繩管內設有驅動繩106，所述爪板設有連接塊114，所述連接塊114的一端與所述彈簧導棒116固定，所述連接塊114的另一端配置有所述導繩管。

本發明通過上述連接塊114可對于所述彈簧導棒116、導繩管進行固定，從而避免復位彈簧和驅動繩106之間相互纏繞和打結。

以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護范圍內。