一種機器人手爪的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及機器人技術，更具體地說，涉及一種機器人手爪。
【背景技術】
[0002] 機器人的手爪是用于實現機器人對物件的抓取又或者是供機器人進行攀爬移動 的工具。現有的機器人手爪通常是采用謝式結構，W方便實現物件抓取。送種結構通常速 度比較慢，而且結構笨重，不利于機器人的小型化設計，制約機器人的靈活性和機動性。

【發明內容】

[0003] 本發明針對現有的機器人手爪所采用的結構在操作的過程中，速度比較慢，且結 構笨重，不利于機器人的小型化設計，制約機器人的靈活性和機動性的缺陷，提供一種新式 的機器人手爪W克服上述問題。
[0004] 本發明解決上述問題的方案是；構造一種機器人手爪包括拉緊機構和兩個輪驅機 構，所述拉緊機構包括直線電機和滑動連接在直線電機兩端的第一安裝架和第二安裝架； 所述的兩個輪驅機構分別通過轉動軸安裝在第一安裝架和第二安裝架上；每個所述輪驅機 構包括多個用于帶動所述機器人手爪運動的滾筒。
[0005] 本發明的機器人手爪，所述第一安裝架和第二安裝架上分別設有向直線電機方向 延伸的對接棒，所述直線電機上對應設有與所述對接棒匹配的對接孔，所述對接棒滑動穿 接在所述對接孔中。
[0006] 本發明的機器人手爪，所述拉緊機構還包括旋接在所述第一安裝架和第二安裝架 上、用于調節所述第一安裝架和第二安裝架位置的調節螺栓。
[0007] 本發明的機器人手爪，所述輪驅機構包括相對設置的第一滾筒安裝板和第二滾 筒安裝板，所述第一滾筒安裝板和第二滾筒安裝板通過固定裝置連接成一體；所述第一滾 筒安裝板和第二滾筒安裝板之間并排安裝有多個滾筒；固定裝置上還設置有輪驅轉軸安裝 件，所述輪驅轉軸安裝件通過轉動軸安裝在所述第一安裝架或第二安裝架上。
[0008] 本發明的機器人手爪，所述滾筒外側包覆有緩沖材料。
[0009] 本發明的機器人手爪，所述輪驅機構還包括固定在所述第一滾筒安裝板和第二滾 筒安裝板之間的輪驅馬達，所述輪驅馬達帶動同步帶輪轉動；所述同步帶輪通過同步帶與 滾筒傳動連接。
[0010] 本發明的機器人手爪，所述同步帶輪和所述同步帶上設有齒牙，所述同步帶輪與 所述同步帶通過齒牙相互喃合。
[0011] 本發明的機器人手爪，所述滾筒之間通過同步帶傳動連接。
[0012] 本發明的機器人手爪，所述固定裝置與所述第一滾筒安裝板、第二滾筒安裝板通 過彈黃彈性相連。
[0013] 本發明的機器人手爪，還包括安裝在所述拉緊機構與輪驅機構之間的尾翼，所述 尾翼與所述滾筒滾動前進方向形成夾角。
[0014] 實施本發明的機器人手爪具有W下的有益效果：通過將謝式的手爪和滾筒相結 合，得到本發明的新型機器人手爪，該機器人手爪能夠在保持原有的夾持能力的基礎上，提 高自身的靈活性和機動性，尤其適合在巧架上進行攀爬運動。
【附圖說明】
[0015] W下結合附圖對本發明進行說明，其中：
[0016] 圖1為本發明機器人手爪安裝在機械臂上的結構示意圖；
[0017] 圖2為圖1機器人手爪中拉緊機構的結構示意圖；
[0018] 圖3為圖1機器人手爪中輪驅機構的結構示意圖；
[0019] 圖4為輪驅機構的同步驅動原理示意圖；
[0020] 圖5為另一實施例中的輪驅機構示意圖；
[0021] 圖6為安裝有尾翼的機器人手爪的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 本發明的機器人手爪，在原有的謝式手爪的基礎上，結合具有一定彈性的滾筒，使 得機器人手爪能夠在保持原有的夾持能力的基礎上，提高自身的靈活性和機動性。
[0023] 為了更清楚的對本發明的機器人手爪進行闡述，W下結合附圖和【具體實施方式】對 本發明進行詳細說明。
[0024] 如圖1所示為本發明的機器人手爪安裝在機械臂300上的結構示意圖；機器人手 爪主要包括兩種部件：拉緊機構100和輪驅機構200,在機械臂300上安裝有裡電池，作為 拉緊機構100和輪驅機構200運動的動力源。輪驅機構200設置有兩個，分別設置在拉緊 機構100的兩端上，與拉緊機構100的兩端分別通過轉動軸連接。當拉緊機構100調整兩 端距離的時候，能夠帶動兩個輪驅機構200進行位置的調整，從而實現手爪的夾持或者松 開的動作。而兩個輪驅機構200還可W通過轉動軸進行旋轉，從而實現夾持不同形狀物體 W及爬行的目的。
[0025] 進一步的，在輪驅機構200上還安裝有多個驅動輪，驅動輪的表面為具有彈性的 緩沖材料，使得輪驅機構200能夠提供更加穩定的夾持效果。若輪驅機構200夾持在合適 的表面上時，通過運轉驅動輪，能夠讓輪驅機構200帶動整個機器人移動，從而實現滾動前 行的目的。
[0026] 為了更清楚的對上述的拉緊機構100和輪驅機構200的功能進行說明，W下將結 合其各自的部件放大示意圖進行闡述。
[0027] 如圖2所示為拉緊機構100的結構示意圖。拉緊機構100主要由兩個相對距離可 調的安裝架（101U02)組成，第一安裝架101和第二安裝架102的形狀相同，均為"C"形 的金屬件，兩個安裝架安裝在直線電機105上（可活動連接形式等都需要有細節描述，），具 體的第一安裝架101和第二安裝架102上分別設置有兩根向直線電機105的伸縮方向延伸 的對接棒104,而在直線電機105上的對應位置設置有對接孔106,對接棒104滑動式地穿 接在對接孔中，使得兩個安裝架能夠相對于直線電機105進行移動。
[0028] 在兩個安裝架上，還各自安裝有一個調節螺栓103,調節螺栓103在旋轉時調整安 裝架（101U02)與直線電機105之間的位置。除了使用手動的方式調整兩個安裝架的位置 夕F，還可通過將直線電機105對兩個安裝架進行位置的調整；設置兩臺相同規格的直線電 機，分別與兩個安裝架相連，兩臺直線電機分別公知兩個安裝架的推拉動作；直線電機通常 不能承受徑向的負載，因此，直線電機末端的連接桿裝有直線導軌，通過安裝在直線電機固 定座上的直線軸承，連接件可W無摩擦的直線滑動。連接件末端有安裝孔，可W固定輪式驅 動部分。
[0029] (可活動連接形式，驅動連接，滑動連接或轉動連接等都需要有細節描述，各部件 的連接關系和相對位置關系）
[0030] 在兩個"C"形的安裝架的開口處，通過轉動軸的方式將輪驅機構200安裝到安裝 架上，使得輪驅機構200能夠相對于安裝架進行轉動。當可轉動的輪驅機構200配合兩個 可W移動的安裝架（101U02)時，整個手爪就可W實現謝式機器人手爪的夾持動作。
[0031] 另一方面，安裝在安裝架（101、102)上的輪驅機構200的結構如圖3所示。輪驅機 構200上包括兩個相對設置的滾筒安裝板（201，202)，第一滾筒安裝板201和第二滾筒安裝 板202相對并平行設置，在兩個滾筒安裝板（20U202)之間，并排設置有多個滾筒203,所有 的滾筒203由電機、傳動帶組成的傳動系統帶動運行，例如用電機和傳送帶帶動其中一個 滾筒轉動，該轉動的滾筒繼續李榮傳動帶帶動其他剩余的滾筒一起轉動。兩塊滾筒安裝板 (20U202)通過螺絲、固定板等常用的固定結構固定在一起，在固定結構上還設置了輪驅轉 軸安裝件204,輪驅轉軸安裝件204通過轉動軸安裝在對應的安裝架（101、102)上。在滾筒 203上還包覆有彈性的緩沖材料，例如海綿等。
[0032] 為了更清楚的說明輪驅機構200如何實現多個滾筒203的同步轉動，W下結合圖 4進行說明。如圖4所示為圖3的輪驅機構200中涉及到轉動部件的結構示意圖。在輪驅 機構200中，包括一個輪驅馬達206,輪驅馬達206固定安裝在滾筒安裝板（201、202)之間， 該輪驅馬達206的轉軸帶動一個同步帶輪207轉動，同步帶輪207上設置有齒牙，用于和 同步帶205上的齒牙相互喃合；同步帶205除了用于將同步帶輪207的動力轉移到滾筒203 上，還用于兩個滾筒203之間的動力傳遞，即輪驅馬達206通過同步帶205與滾筒203的其 中一端傳動連接，在該滾筒的另一端上通過同步帶205帶動其他的滾筒一起轉動。由于送 是一種喃合傳動，因而同步帶與同步帶輪直接沒有相對滑動，從而使主、從動構件間的傳動 達到同步。
[0033] W下將詳細說明同步帶205及同步帶輪207如何設置；同步帶傳動W帶齒和輪齒 依次喃合來傳遞動力，達到同步傳動的目的。因此在同步帶傳遞扭矩時，帶將受到拉力作 用，帶齒受到剪切，而帶齒的工作表面在進入和退出與輪齒喃合的過程中將被磨損。因此同 步帶的主要失效形式有如下Η種：
[0034] (1)同步帶承載繩的疲勞斷裂；
[0035] 似帶齒的剪切破裂；
[0036] (3)帶齒工作表面磨損，失去原來的形狀。
[0037] 實際上，當帶齒與帶輪的喃合齒數大于6時，帶齒的剪切強度大于抗拉強度。同