[发明专利]张合驱动机构及机械手总成

说明书

本发明提供了一种张合驱动机构和机械手总成，张合驱动机构用于铰接于转座上的两个四连杆手抓张合，包括两个第一齿轮、滑杆，以及动力组件；第一齿轮固定连接于四连杆手抓的驱动杆与转座的铰接端；滑杆滑动穿设于转座上，一端设有与两个第一齿轮分别啮合的圆齿条，另一端伸入驱动箱内；动力组件设于驱动箱内，输出端与滑杆的伸入端连接；在两个四连杆手抓随转座一并旋转时，第一齿轮处于啮合状态的齿牙在圆齿条上相应的环形齿面上周向滑动。本发明提供的张合驱动机构，结构简单稳定，能够降低驱动箱的体积，提高机械手的使用灵活性。本发明还提供的机械手总成采用了上述张合驱动机构。

技术领域

本发明属于机械手技术领域，具体涉及一种张合驱动机构及机械手总成。

背景技术

目前，自动化机器人的应用越来越广泛，对于两个手抓配合夹装物品的机器人而言，其两个手抓通常至少需要具备张合夹持和周向旋转两个动作，相对而言，由于两个手抓采用四连杆机构的形式安装于具有转动自由度的转座上，因此手抓的旋转和张合的单独动作实现均较为简单，旋转动作只需通过驱动件带动转座相对于驱动箱(相当于机械臂的前端部分)进行转动即可，张合动作通常采用驱动件带动蜗杆转动，从而带动分别啮合于蜗杆两侧的两个蜗轮转动，由于蜗轮固定在手抓与转座的铰接端上，因此两个蜗轮能够带动两个手抓实现同步张合，但是驱动两个蜗轮的蜗杆需要随转座同步转动才能确保两个手抓在旋转时的夹持稳定性，这就需要驱动蜗杆的驱动件也随着转座一并转动，或者通过增加复杂的传动结构去实现在手抓旋转时蜗杆与驱动件分离，这些都会导致机械手的驱动箱结构复杂笨重、占用空间大等问题，影响机械手的灵活性。

发明内容

本发明实施例提供一种张合驱动机构及机械手总成，旨在简化机械手的驱动结构，提高机械手使用灵活性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：第一方面，提供一种张合驱动机构，用于驱动两个镜像铰接于转座上的四连杆手抓同步张合，四连杆手抓与转座铰接的其中一个摆杆作为驱动杆，包括两个第一齿轮、滑杆，以及动力组件；两个第一齿轮分别固定连接于两个驱动杆与转座的铰接端；滑杆沿转座的轴向滑动穿设于转座上，滑杆的一端设有沿其轴向延伸的圆齿条，圆齿条位于两个第一齿轮之间，且与两个第一齿轮分别啮合，滑杆的另一端伸入驱动箱内；动力组件设于驱动箱内，输出端与滑杆的伸入端连接，用于推拉滑杆以带动圆齿条驱动两个第一齿轮同步反向转动；其中，在两个四连杆手抓随转座一并旋转时，第一齿轮处于啮合状态的齿牙在圆齿条上相应的环形齿面上周向滑动。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，滑杆伸入驱动箱内的部分为直齿条，动力组件的输出端设有第二齿轮，第二齿轮与直齿条啮合。

一些实施例中，直齿条的背面设有滑条，滑条用于与开设于驱动箱内的滑槽滑动配合。

示例性的，动力组件包括电机和传动件；其中，传动件的动力输入端与电机的输出端连接，动力输出端套设有第二齿轮。

举例说明，传动件包括至少一组具有反向自锁性能的蜗轮蜗杆副。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，滑杆上间隔套设有两个分别用于固定嵌装于转座上的滑套，滑杆在动力组件的推拉作用下于两个滑套内滑动。

一些实施例中，滑杆伸入驱动箱内的部分设有沿其轴向延伸的第二限位部，第二限位部用于与设于驱动箱内的限位结构滑动配合，以限制滑杆的转动自由度。

示例性的，滑杆上设有沿其径向凸起的第一限位部，在圆齿条推动两个第一齿轮进而推动两个四连杆手抓张开至极限位置时，第一限位部与转座朝向驱动箱的端壁抵接。

举例说明，第一齿轮为扇形，且第一齿轮固定套装于驱动杆与转座的铰接轴上。