[发明专利]一种机械手及其使用方法

说明书

本发明提供的机械手及其使用方法，涉及机械装备领域；机械手包括控制中心、电连接于控制中心的第一驱动部和第二驱动部，以及经第一连接部连接于第一驱动部且在同一水平面周圈阵列布设的若干机械手夹爪；其中，任意相邻两个机械手夹爪在第一驱动部驱动下至少具有构成机械手两种夹取姿态的第一夹角和第二夹角；机械手夹爪包括连接臂和手爪，连接臂一端固结于第一连接部、另一端采用SMA弹簧组件活动连接于手爪，手爪经第二连接部连接于第二驱动部，并且手爪在第二驱动部的驱动下沿竖直方向往复移动度；当SMA弹簧组件通电工作，机械手的手爪相互靠近并合拢，待夹紧物品被拾取；本发明的机械手控制方便，能安全高效的夹取易碎或微型物品。

技术领域

本发明涉及机械装备技术领域，具体涉及一种机械手及其使用方法。

背景技术

随着科技的发展，各行业逐步应用自动化程序，智能控制的机械手作为自动化程序中的重要组成部分，在各加工行业中广泛应用；机械手能以固定程序抓取、搬运物件或操作工具，可以通过编程来完成各种预期的作业，其应用大大降低了人力成本。

传统机械手结构冗杂、体积较大、多为恒定力矩，柔性不足、功能简单，不能适应复杂工况物体的夹取，例如抓取易碎物品时，具有容易造成损坏、且具有抓不牢易摔坏的缺点，因此提出柔性机械手的概念；柔性机械手的柔性关节主要采用易变性的材料构成，具有柔性特征，其使用时该关节能起减震、缓冲的效果，柔性机械手弯曲时，手指骨节灵活，对易碎物品具有良好的抓取效果，因此在轻工、食品加工行业的原料供送、生产包装及仓储运输中，有着良好的运用价值，可适用与分拣、包装、仓储、配送场景中。

目前主流柔性机械手的驱动主要包括气动、液压和电动方式，相较于电动方式，气动式柔性机械手使用时具有动力不足、控制不稳定的缺点，液压式柔性机械手具有密封困难和有渗液风险。另外，目前主流的机械手的成本都较高，控制复杂，控制简单、成本不高，适用于易碎物品夹取的机械手结构还需要进一步研究。

发明内容

本发明目的在于提供一种机械手及其使用方法，用于解决现有柔性机械手不能应用于夹取易碎和微型物品的问题，该机械手采用向SMA弹簧组件通电驱动工作，控制简单、使用方便、动力足。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种机械手，包括第一驱动部、第二驱动部、第一连接部、第二连接部、若干机械手夹爪和控制中心；

所述若干机械手夹爪经第一连接部连接于第一驱动部的输出端，所述机械手夹爪在所述输出端的同一水平面周圈阵列分布，并且任意相邻两个机械手夹爪在所述第一驱动部的驱动下至少具有第一夹角和第二夹角；所述第一夹角和第二夹角构成所述机械手的两种夹取姿态；

所述机械手夹爪包括连接臂、手爪和SMA弹簧组件，所述连接臂一端固结于第一连接部、另一端采用SMA弹簧组件活动连接于手爪，所述手爪经第二连接部连接于第二驱动部的输出端，并且手爪在第二驱动部的驱动下具有沿竖直方向移动的自由度；

所述控制中心分别电连接于第一驱动部、第二驱动部和SMA弹簧组件；当所述SMA弹簧组件通电工作，所述机械手夹爪的手爪相互靠近并合拢，使得待夹紧物品被拾取。

进一步的，所述第一驱动部和第二驱动部自上而下依次设置，构成所述机械手主体；

所述第一驱动部包括第一壳体和设置在第一壳体内的电动旋转单元，所述第二驱动部包括第二壳体和设置在第二壳体内的电动伸缩单元；所述第一壳体固设在第二壳体上方，所述电动旋转单元设置有一垂直贯通于第一壳体底面的第一输出轴，该第一输出轴底端延伸至第二壳体上方；