[发明专利]一种曲柄滑块机械手

说明书

本发明提供一种曲柄滑块机械手，包括：曲柄盘、连杆、滑块组件、直线导轨和夹爪部件；其中，曲柄盘的中心部位用于连接动力输入结构；连杆布置有两个，两个连杆的一端与曲柄盘的非中心部位枢轴连接，两个连杆的另一端与对应的滑块组件枢轴连接；直线导轨为固定安装，滑块组件和夹爪部件均设置有两个，两个滑块组件可移动地安装在直线导轨上，滑块组件的远离曲柄盘的一侧与夹爪部件固定连接；两个连杆在曲柄盘上的布置位置中心对称，以使得曲柄盘转动时带动两个连杆带动及其对应的两个滑块组件、与滑块组件固定连接的夹爪部件朝着相反的直线方向移动，彼此接近或远离，完成两个夹爪部件的合拢或张开的动作。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种曲柄滑块机械手。

背景技术

机器人手爪是一种可以实现类似人手功能的机器人部件。机器人手爪是用来握持工件或工具的部件，是机器人重要的执行机构之一。根据机器人所握持的工件形状不同，手爪可分为多种类型，主要可分为三类：机械手爪，又称为机械夹钳，包括2指、3指和变形指；包括磁吸盘、焊枪等的特殊手爪；通用手爪，包括2指到5指。

机械手是一种拟人机械，衡量它好与不好的指标往往会结合其灵活性、稳固性、安全性等多个维度的指标进行综合考量。现有常见的2指机械手抓多采用带有齿轮的四连杆机构，其中一个带齿杆作为主动件，另一个带齿杆作为从动件，由于机械硬件安装的摩擦等，往往导致主动件侧的手爪对夹持工件所施加的力要比从动件侧的大，也导致了整个机械手的手受力不平稳。

机械爪常用机械臂配合安装，实现某些特定的或不定的零件工件或特定物品的抓取放置任务或实现某些规定的操作动作，如旋钮操作、按压操作和抓取物品等。

机械手常见采用的四连杆机构在夹持工件时，尤其是较重工件，工件自身重力和带起移动时产生的加速度惯性，可能让连杆的连接部位产生较大的受力；而且，机械手的四连杆结构需要往复式活动才会实现抓取和放下的动作，尤其是连杆的连接部位也容易磨损，并不适合承受工件自身重力等没必要的损耗。

现有机械手的设计多是为了实现功能所需动作，很少会对其受力机构进行优化设计和改进。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供了一种曲柄滑块机械手，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本发明的技术方案如下：

所述机械手包括：曲柄盘、连杆、滑块组件、直线导轨和夹爪部件；

其中，所述曲柄盘的中心部位用于连接动力输入结构；

所述连杆布置有两个，两个所述连杆的一端与所述曲柄盘的非中心部位枢轴连接，两个所述连杆的另一端与对应的所述滑块组件枢轴连接；

所述直线导轨为固定安装，所述滑块组件和所述夹爪部件均设置有两个，两个所述滑块组件可移动地安装在所述直线导轨上，所述滑块组件的远离所述曲柄盘的一侧与所述夹爪部件固定连接；

两个所述连杆在所述曲柄盘上的布置位置中心对称，以使得所述曲柄盘转动时带动两个所述连杆带动及其对应的两个所述滑块组件、与所述滑块组件固定连接的所述夹爪部件朝着相反的直线方向移动，彼此接近或远离，完成两个所述夹爪部件的合拢或张开的动作。

在一些实施例中，所述曲柄盘为圆盘式结构，其中部具有用于连接动力输入结构的凸台部和通孔；

所述曲柄盘的盘面上在靠近边缘的位置形成有两个以上的第一凹陷部，所述凹陷位于所述曲柄盘的远离所述连杆的一侧，各所述第一凹陷部所在位置均形成有1个销轴孔和若干个围绕所述销轴孔布置的连接孔。

在一些实施例中，所述连杆的两端形成有轴承孔，所述连杆通过第一轴承及带头销与其两端的所述曲柄盘和滑块组件连接；