[发明专利]一种机器人夹爪模块

说明书

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种机器人夹爪模块，包括带有步进电机的驱动机构；所述驱动机构的输出与夹爪连接，所述驱动机构通过夹爪传动件带动四杆机构运动，从而控制夹爪的开合。本发明具有如下优点:1.模块化的设计方法，机器人构建和拆装方便；2.丝杆螺纹的自锁性，能保证在夹持状态下的自动锁紧，而不需要额外的夹持锁紧机构，减少功耗以及对电机的损害；3.夹爪组件上的力传感器可反馈夹持力，保证夹持力的稳定与可控，保护夹持和模块不受损坏；4.四杆机构构成的夹爪具有一定的适应性，同时在夹爪和夹爪组件上安装的橡胶垫可增大摩擦。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种机器人夹爪模块。

背景技术

机器人技术在生活和生产中应用广泛，目前的机器人大多应用于特定场合，具有固定的构型，制约了机器人的推广和多领域的应用。机器人的模块化是当今世界机器人研究和开发的趋势，通过不同模块的组合构成具有不同自由度、不同功能的机器人。

针对机器人夹爪模块的研究，我国近年来研制了一些成果。发明专利(CN108214534A)公布了一种自适应欠驱动机器人夹爪，包括夹爪壳体、驱动模块和手指模块，手指模块通过自适应连杆系和平行连杆系与驱动杆铰接，并有驱动杆驱动运动。发明专利(CN107139204A)公布了一种机器人夹爪、夹抓方法及机器人，机器人夹爪包括夹抓气缸和两个活动连接于夹抓气缸的夹持件，两个夹持件能在夹抓气缸的驱动下相互远离或者靠近。

现阶段已公布的机器人夹爪结构相对复杂和笨重，机器人的重构性不强，安装和拆卸不易进行，因此有必要开发更为简单紧凑、方面重构和拆装的机器人夹爪模块。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题：提出了一种结构简单、制造成本低、方便重构和拆装的机器人夹爪模块。通过电机座末端设计的与其它零部件连接的孔位，方便与其它机器人模块的连接；夹爪组件上的压力传感器，可实现夹持力的稳定与可控，保护夹持物不受损坏；夹爪组件和夹爪上的橡胶垫片，可增加夹爪的适应性，同时增大与夹持物的摩擦。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的；

一种机器人夹爪模块，其特征在于，包括带有步进电机的驱动机构；所述驱动机构的输出与夹爪连接，所述驱动机构通过夹爪传动件带动四杆机构运动，从而控制夹爪的开合；

所述驱动机构包括步进电机、电机座、螺母、直线轴承、丝杆轴、轴承盖、导杆、第一滚动轴承、夹爪传动件和夹爪组件；所述步进电机与电机座通过螺钉紧固连接，所述丝杆轴与步进电机配接，所述螺母与丝杆轴配接，4个所述直线轴承与夹爪传动件配接，所述轴承盖与夹爪组件通过螺钉紧固连接，4个导杆与电机座、夹爪组件通过螺钉紧固连接，所述第一滚动轴承与夹爪组件配接；

四杆机构包括夹爪传动件、销轴、第二滚动轴承、夹爪和夹爪连接件；4个所述第二滚动轴承与夹爪配接，2个销轴与所述夹爪传动件通过预设孔连接，并与安装有第二滚动轴承的夹爪配接；2个销轴与所述夹爪连接件通过预设孔连接，并与安装有第二滚动轴承的夹爪配接；2个第二滚动轴承与所述夹爪连接件配接，2个所述销轴与所述夹爪组件通过预设孔连接，并与安装有第二滚动轴承的夹爪连接件配接，消除四杆机构的径向间隙。

在上述的一种机器人夹爪模块，所述夹爪组件安装有压力传感器，所述压力传感器是薄片式传感器，通过橡胶垫片封压在夹爪组件的预设矩形孔内，实现了夹持力的稳定与可控，保护夹持物，同时防止模块的机械故障。

在上述的一种机器人夹爪模块，所述夹爪组件和夹爪设计安装3个橡胶垫片，橡胶垫片是粘贴式橡胶垫片，通过粘贴安装在夹爪组件和夹爪的预设矩形孔内，增加模块的适应性，同时增大夹持物与模块间的摩擦。