[发明专利]一种基于绳索驱动的机器人末端执行抓手

说明书

本发明涉及一种基于绳索驱动的机器人末端执行抓手，底座与步进电机支架相连，步进电机支架上安装有步进电机，步进电机的输出轴连接有绕线装置；底座的外围沿圆周方向均布有多个连杆，每个连杆的一端均与底座铰接，另一端均铰接有夹持爪子；中间往复滑动座可相对移动地套设在底座上，在中间往复滑动座与底座之间设有拉簧，拉簧的两端分别与中间往复滑动座及底座相连；各夹持爪子的上端分别与中间往复滑动座铰接，下端为夹持端；中间往复滑动座上安装有定滑轮A，底座上安装有定滑轮B，绳索的上端缠绕在绕线装置上，下端分别由定滑轮B及定滑轮A绕过后连接于中间往复滑动座。本发明结构采用单电机驱动，较传统抓手而言，电机数量少，结构简单。

技术领域

本发明涉及机器人末端抓手，具体地说是一种基于绳索驱动的机器人末端执行抓手。

背景技术

随着机器人技术的发展，各个领域将成为机器人应用的广阔天地。目前，机器人末端抓手应用更为广泛，已在消防、核工业、石化行业、建筑行业、高空作业等危险领域得到了广泛应用；其目的是代替人手，给人类带来了极大的工作效益和安全保障，从而受到人们的高度重视。基于绳索驱动的机器人末端执行抓手不断地扩充着机器人的应用领域，基于绳索驱动的机器人末端执行抓手的研究与应用是机器人抓手发展的主要趋势之一。

发明内容

为了适应机器人抓手的发展，本发明的目的在于提供一种基于绳索驱动的机器人末端执行抓手。该机器人末端执行抓手通过单个步进电机对绳索进行缠绕拉伸，进而控制末端执行抓手的开合，总体结构轻盈紧凑，控制精巧，应用场所广泛，连续变形能力强。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括步进电机支架、夹持爪子、连杆、步进电机、中间往复滑动座、拉簧、底座及绳索，其中底座与步进电机支架相连，所述步进电机支架上安装有步进电机，所述步进电机的输出轴连接有绕线装置；所述底座的外围沿圆周方向均布有多个连杆，每个所述连杆的一端均与所述底座铰接，另一端均铰接有所述夹持爪子；所述中间往复滑动座可相对移动地套设在底座上，在所述中间往复滑动座与底座之间设有拉簧，所述拉簧的两端分别与所述中间往复滑动座及底座相连；各所述夹持爪子的上端分别与所述中间往复滑动座铰接，各所述夹持爪子的下端为夹持端；所述中间往复滑动座上安装有定滑轮A，所述底座上安装有定滑轮B，所述绳索的上端缠绕在所述绕线装置上，下端分别由定滑轮B及定滑轮A绕过后连接于所述中间往复滑动座上；所述步进电机通过绳索驱动中间往复滑动座滑动，进而带动各所述夹持爪子闭合抓取。

其中：所述步进电机的输出轴连接有转轴，该转轴的一端与所述步进电机的输出轴相连，另一端通过轴承转动安装于所述步进电机支架上，所述转轴上设有与转轴连动的所述绕线装置。

所述定滑轮A为多个、沿所述中间往复滑动座的圆周方向均布，所述定滑轮B与定滑轮A数量相同、一一对应，沿所述底座的圆周方向均布；所述绳索为一根，该绳索的上端缠绕在所述绕线装置上，下端分为与所述定滑轮A、定滑轮B数量相同的多股，各股绳索分别由所述定滑轮B及与定滑轮B相对应的定滑轮A绕过，再连接于所述中间往复滑动座上。

所述定滑轮A为多个、沿所述中间往复滑动座的圆周方向均布，所述定滑轮B与定滑轮A数量相同、一一对应，沿所述底座的圆周方向均布；所述绳索为与定滑轮A、定滑轮B数量相同的多根，各根所述绳索的上端分别缠绕在所述绕线装置上，每根所述绳索的下端分别由一个所述定滑轮B及一个所述定滑轮A绕过，再连接于所述中间往复滑动座上，各根所述绳索通过步进电机的驱动同步动作。

所述步进电机支架底面与底座顶面之间加设有顶座，该顶座上开设有穿绳孔，各根所述绳索的下端分别由所述穿绳孔穿过。

所述夹持爪子的上端呈U形、用于与所述中间往复滑动座铰接，所述夹持爪子上开设有条形孔，所述连杆的另一端插入该条形孔中，并与所述夹持爪子铰接。