機械爪的製作方法

2023-10-30 23:20:02

本實用新型涉及機器人，特別涉及一種機器人的機械爪。

背景技術：

隨著世界經濟和技術的發展，人類活動的不斷擴大，機器人應用正迅速向社會生產和生活的各個領域擴展，也從製造領域轉向非製造領域，各種各樣的機器人產品隨之出現。像海洋開發、宇宙探測、採掘、建築、醫療、農林業、服務、娛樂等行業都提出了自動化各機器人化的要求。

機械爪是機器人的重要組成部分，利用成對的手指相互動作夾持物體。機器人通常設有攝像頭，通過攝像頭定位物件，利用機械爪來抓取、搬運工件，但是操作中，機械爪本身容易遮擋待夾持的物件。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本實用新型提供一種防遮擋視覺的機械爪。

本實用新型提供機械爪，包括：用於連接機械臂的手掌、與所述手掌連接的主爪和副爪，以及設置在手掌掌心的攝像頭；所述主爪和所述副爪橫向間隔設置，且所述副爪的寬度大於所述主爪的寬度。

進一步地，還包括設於所述手掌掌心的補光燈。

進一步地，還包括設於所述手掌掌心的避障傳感器。

進一步地，所述主爪包括一對用於夾持物件的第一手指，所述副爪包括多對同步動作的第二手指，多對所述第二手指沿橫向間隔設置。

進一步地，每個所述第一手指和每個所述第二手指的夾持面均設置有壓力傳感器。

進一步地，所述第一手指和所述第二手指的夾持面均設置有防滑墊。

進一步地，所述防滑墊包括套在所述第一手指上的第一橡膠套、以及套在多個所述第二手指上的第二橡膠套。

進一步地，所述副爪與所述手掌鉸接，並設有驅動所述副爪相對手掌轉動的電機。

本實用新型提供的機械爪設有主爪和副爪，兩個手爪分別驅動，當只需使用其中一個時，可將副爪完全打開，減少對主爪的阻礙。也可以兩個手爪共同協作，比如掃地時，用主爪用力夾住掃把，防止脫落，但一對第一手指的夾持無法平穩，此時副爪作為輔助同時夾住，保持方向穩定。本實用新型中，手掌的掌心設有攝像頭，用於捕捉夾持畫面，觀察夾持物體的位置、形態，可防止機械爪自身遮擋畫面被夾持物體。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分並不一定按照實際的比例繪製。

圖1為本實用新型一實施例提供的機械爪的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本實用新型的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本實用新型的保護範圍。

需要注意的是，除非另有說明，本申請使用的技術術語或者科學術語應當為本實用新型所屬領域技術人員所理解的通常意義。

參照圖1，一實施例中，本實用新型提供機械爪，包括：用於連接機械臂的手掌10、與所述手掌10連接的主爪和副爪，以及設置在手掌10掌心的攝像頭51；所述主爪和所述副爪橫向間隔設置，且所述副爪的寬度大於所述主爪的寬度。

本實施例提供的機械爪設有主爪和副爪，兩個手爪分別驅動，當只需使用其中一個時，可將副爪完全打開，減少對主爪的阻礙。也可以兩個手爪共同協作，比如掃地時，用主爪用力夾住掃把，防止脫落，但一對第一手指31的夾持無法平穩，此時副爪作為輔助同時夾住，保持方向穩定。本實用新型中，手掌10的掌心設有攝像頭51，用於捕捉夾持畫面，觀察夾持物體的位置、形態，可防止機械爪自身遮擋畫面被夾持物體。

具體的，在手掌10的上端設有舵盤連接件20，通過螺絲和機械臂上舵機42舵盤相連，使得機械爪可以旋轉。為了拍攝清晰的畫面，攝像頭51為自動調節攝像頭51。

在攝像頭51旁，還設有850nm波長紅外線的補光燈52，人眼觀察沒有區別，同時可保證較為充足的環境光線需求。

位於掌心的單個攝像頭51對目標距離判斷較為困難，因此，本實施例中，手掌10掌心還設置一個紅外避障傳感器53，用於近距離範圍內對所夾持物體的距離精確判斷。

其中，所述主爪包括一對用於夾持物件的第一手指31，所述副爪包括四對同步夾持的第二手指41，從而擴大副爪的夾持寬度，使夾持更加穩定。

本實施例中，每個所述第一手指31和每個所述第二手指41的夾持面均設置有薄膜壓力傳感器53，從而精確地知道爪子的夾持力度。

為了增加爪子夾持面的摩擦係數，所述第一手指31和所述第二手指41的夾持面均設置有橡膠防滑層。具體地，第一手指31上套設第一橡膠套，四個所述第二手指41上的套有第二橡膠套，將四個第二手指41包裹成較寬的一個整體。

進一步地，所述副爪的四對第二手指41設置在支架42上，支架42與手掌10鉸接，可向沿箭頭向側面橫向轉動，並設有驅動所述副爪相對手掌10轉動的舵機43，用於抓取不同曲率的彎曲物件。

這裡，要說明的是，本實用新型涉及機械爪控制的功能、算法、方法等僅僅是現有技術的常規適應性應用。因此，本實用新型對於現有技術的改進，實質在於硬體之間的連接關係，而非針對功能、算法、方法本身，也即本實用新型雖然涉及一點功能、算法、方法，但並不包含對功能、算法、方法本身提出的改進。本實用新型對於功能、算法、方法的描述，是為了更好的說明本實用新型，以便更好的理解本實用新型。

在本申請的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語「第一」、「第二」等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。在本實用新型的描述中，「多個」的含義是兩個以上，除非另有明確具體的限定。

本實用新型的說明書中，說明了大量具體細節。然而，能夠理解，本實用新型的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下實踐。在一些實例中，並未詳細示出公知的方法、結構和技術，以便不模糊對本說明書的理解。

在本說明書的描述中，具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求和說明書的範圍當中。