[发明专利]一种精密圆柱齿轮自适应保护夹具机械手

权利要求书

1.一种精密圆柱齿轮自适应保护夹具机械手，其特征在于，包括底座（1）、导向盘（2）、驱动组件（3）、电磁吸盘（4）和三个弹性夹紧机构（5），所述底座（1）与导向盘（2）之间连接有至少两个支撑杆（6），所述电磁吸盘（4）固定在导向盘（2）上，所述导向盘（2）的轴线与电磁吸盘（4）的轴线重合，三个所述弹性夹紧机构（5）等间隔分布且滑动连接在导向盘（2）上，所述驱动组件（3）用于带动三个弹性夹紧机构（5）同时沿径向移动；

所述弹性夹紧机构（5）包括夹紧固定座（51）、夹紧移动块（52）、柔性基带片（53）和若干弹性卡紧组件（54），所述夹紧固定座（51）与导向盘（2）连接，所述夹紧移动块（52）的一端滑动嵌套在夹紧固定座（51）内，所述夹紧移动块（52）的一端端部与夹紧固定座（51）之间连接有第一复位弹簧（55），所述夹紧固定座（51）内嵌设有用于控制电磁吸盘（4）和驱动组件（3）通断电的接近开关（56），所述夹紧移动块（52）的另一端铰接有两个对称的摆块（57），所述柔性基带片（53）的两端分别固定连接在摆块（57）的另一端，两个所述摆块（57）之间连接有第二复位弹簧（58），若干所述弹性卡紧组件（54）固定在柔性基带片（53）上，并呈矩阵排列；

所述弹性卡紧组件（54）包括卡紧套筒（541）、第三复位弹簧（542）和浮动卡柱（543），所述卡紧套筒（541）固定在柔性基带片（53）上，所述浮动卡柱（543）的一端伸入卡紧套筒（541）内，所述第三复位弹簧（542）设于卡紧套筒（541）内，且其两端分别与卡紧套筒（541）和浮动卡柱（543）连接；

工作时，将齿轮放置在电磁吸盘（4）上，然后驱动组件（3）带动三个弹性夹紧机构（5）同时沿径向向内移动，此时夹紧固定座（51）带动夹紧移动块（52）、柔性基带片（53）和弹性卡紧组件（54）靠近齿轮运动，使弹性卡紧组件（54）与齿轮接触，而柔性基带片（53）从直线状态变形为包覆齿轮外齿面的弧面状态，并带动两个摆块（57）相向移动，即两个摆块（57）之间的夹角减小，同时第二复位弹簧（58）由直线状态变形为弯曲状态，然后在夹紧固定座（51）继续运动下，部分弹性卡紧组件（54）与齿轮的齿槽配合，进而卡紧齿轮，防止齿轮转动，同时夹紧移动块（52）在挤压作用下，不断伸入夹紧固定座（51）内，并压缩第一复位弹簧（55），这里，可设置夹紧移动块（52）的另一端宽度大于夹紧固定座（51）的宽度，这样可以实现对夹紧移动块（52）进行限位，当夹紧固定座（51）上的接近开关（56）检测到夹紧移动块（52）的信号时，接近开关（56）反馈信号使电磁吸盘（4）通电和切断驱动组件（3）的电源，电磁吸盘（4）通电后吸住齿轮，从而实现齿轮的装夹；

夹紧移动块（52）的两侧各设有一个与相邻摆块（57）配合的阻挡斜面，两个阻挡斜面的斜面均朝内。

2.根据权利要求1所述的一种精密圆柱齿轮自适应保护夹具机械手，其特征在于，所述浮动卡柱（543）的自由端端部呈球形状。

3.根据权利要求1所述的一种精密圆柱齿轮自适应保护夹具机械手，其特征在于，所述导向盘（2）上间隔沿径向方向设有三个滑槽（21），所述导向盘（2）通过三个滑槽（21）分别滑动连接有滑块（22），所述夹紧固定座（51）固定在滑块（22）上，每个所述滑块（22）的底部均设有连接耳（221），三个所述滑槽（21）内分别设有用于为连接耳（221）提供移动空间的条形孔（23），所述滑块（22）通过连接耳（221）与驱动组件（3）的输出端传动连接；所述驱动组件（3）包括驱动电机（31）、电机支架（32）、螺杆（33）和螺母（34），所述电机支架（32）固定在底座（1）上，所述驱动电机（31）固定在电机支架（32）上，所述螺杆（33）的两端分别转动连接在底座（1）和导向盘（2）上，所述螺母（34）螺纹连接在螺杆（33）上，所述驱动电机（31）的输出端通过传动齿轮组（35）与螺杆（33）的一端传动连接，所述螺母（34）上铰接有三个连杆（36），三个所述连杆（36）的另一端分别与连接耳（221）铰接。

4.根据权利要求3所述的一种精密圆柱齿轮自适应保护夹具机械手，其特征在于，所述传动齿轮组（35）包括第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与驱动电机（31）的输出端连接，所述第二传动齿轮套设在螺杆（33）上，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮相互啮合，所述第二传动齿轮的半径大于第一传动齿轮的半径。