專利名稱：配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪的制作方法
配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種夾持機(jī)構(gòu)，特別是涉及一種配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪。
背景技術(shù)：
目前，在配藥機(jī)器人中，需要機(jī)械手爪抓取安瓿瓶、西 林瓶、注射器、輸液袋等，在各個(gè)配藥工位之間進(jìn)行操作，由于各種藥瓶、藥具規(guī)格繁多，種類復(fù)雜等原因，需要操作機(jī)械手具有以下功能( I)自適應(yīng)功能，機(jī)械手爪能夠適應(yīng)各種大小不一藥瓶，實(shí)現(xiàn)不管對于大藥瓶還是小藥瓶，都能夠?qū)ζ溥M(jìn)行可靠抓取。(2)自動(dòng)定心功能，即使藥瓶擺放位置有較大誤差，也能夠在抓住藥瓶的時(shí)候，使得藥瓶自動(dòng)定心，使得不管藥瓶是大是小，抓取后，其中心都在同一位置。(3)抓取力可控，由于藥瓶一般由玻璃構(gòu)成，易碎，這就要求機(jī)械手爪的抓取力可控，避免抓取過程中玻璃藥瓶的破碎(力過大)或者抓不穩(wěn)(力過小)。(4)尺寸測量功能，能夠在實(shí)現(xiàn)抓取的同時(shí)，測出藥瓶的直徑。傳統(tǒng)的機(jī)械手爪，有的具有自適應(yīng)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)抓取各種大小不一的藥瓶；有的具有自動(dòng)定心功能，能夠?qū)崿F(xiàn)抓取后，其中心都在同一位置；有的能夠?qū)ψト×M(jìn)行控制，避免抓取過程中玻璃藥瓶的破碎(力過大)或者抓不穩(wěn)(力過小)；但沒有一種機(jī)械手爪，能夠同時(shí)具有上述的四個(gè)功能。

發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種具有尺寸測量、自適應(yīng)、自動(dòng)定心、抓取力可控功能的機(jī)械手爪，可實(shí)現(xiàn)了對各種大小藥瓶的可靠抓取。一種配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，其特征在于，包括機(jī)架；雙螺紋絲杠，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于所述機(jī)架上，所述雙螺紋絲杠的兩端分別設(shè)有螺紋部，并且螺紋部的螺紋旋向相反；左手指及右手指，分別與所述雙螺紋絲杠的兩個(gè)螺紋部相配合，所述雙螺紋絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，而帶動(dòng)所述左手指與所述右手指相向或背向移動(dòng)；電機(jī)，其旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)所述雙螺紋絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)；編碼器，用于檢測所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置；及手爪控制器，與所述電機(jī)及編碼器連接，用于控制所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)及處理所述編碼器反饋的信號；其中，所述左手指及右手指均設(shè)有楔形槽，所述左手指的楔形槽與所述右手指的楔形槽相對應(yīng)，以將藥瓶夾持于所述左手指的楔形槽與所述右手指的楔形槽共同形成的夾持空間內(nèi)。相較于傳統(tǒng)的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，上述機(jī)械手爪至少具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)左、右手指上設(shè)有楔形槽，當(dāng)物品與左手指與右手指的楔形槽的槽壁都接觸后，左手指與右手指的合力會(huì)繼續(xù)推動(dòng)物品向抓取中心點(diǎn)移動(dòng)，直至物品到達(dá)抓取中心點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)物品在抓取過程中的自適應(yīng)、自動(dòng)定心。( 2 )由于采用編碼器檢測電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，在機(jī)械手爪的標(biāo)定完成后，在以后的抓取過程中，只要得到編碼器反饋值數(shù)值，就可以推算出所抓取的藥瓶的直徑，從而實(shí)現(xiàn)尺寸測量的功能。(3)由于通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙螺紋絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)的輸入電流由 手爪控制器控制，因而可以通過控制電機(jī)的輸入電流大小來改變電機(jī)的輸出力矩的大小，從而得到適中的夾緊力，保證物品的可靠抓取，避免抓取過程中玻璃藥瓶等的破碎(力過大)或者抓不穩(wěn)(力過小)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抓取力控制功能。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述機(jī)架為矩形框體結(jié)構(gòu)，所述雙螺紋絲杠的兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿過所述機(jī)架的相對兩側(cè)。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述機(jī)架的另一側(cè)邊設(shè)有缺口，所述左手指及右手指均包括滑塊，鑲嵌有螺母，所述螺母套設(shè)于所述雙螺紋絲杠的螺紋部上；及夾持部，設(shè)于所述滑塊的一側(cè)，并位于所述機(jī)架的缺口處，所述夾持部設(shè)有兩個(gè)所述楔形槽。在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括上殼及下殼，所述上、下殼分別蓋設(shè)于所述機(jī)架的開口兩側(cè)，以使所述上、下殼與所述機(jī)架共同形成一個(gè)封閉的容置腔，所述電機(jī)及滑塊收容于所述容置腔內(nèi)。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述夾持部的中部設(shè)有鏤空部。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述楔形槽為V形、等腰梯形或拋物線。在其中一個(gè)實(shí)施例中，，還包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述雙螺紋絲杠的一端，所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸通過所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述雙螺紋絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪副、同步帶輪副或鏈輪副。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪副，其包括相互嚙合的大、小齒輪，其中，所述小齒輪安裝在所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上，所述大齒輪安裝在所述雙螺紋絲杠的一端。在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括兩個(gè)導(dǎo)軌，所述兩個(gè)導(dǎo)軌設(shè)于所述機(jī)架上，并且與所述雙螺紋絲杠平行設(shè)置，所述雙螺紋絲杠位于所述兩個(gè)導(dǎo)軌之間；所述兩個(gè)導(dǎo)軌的中部穿過所述左、右手指，并且兩端固定，以使所述左、右手指沿所述兩個(gè)導(dǎo)軌可滑動(dòng)。

圖I為本發(fā)明實(shí)施方式的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪的立體圖；圖2為圖I所示的機(jī)械手爪的分解圖；圖3為圖I所示的機(jī)械手爪的抓取物品時(shí)的自適應(yīng)、自動(dòng)定心過程的示意圖；圖4為圖I所示的機(jī)械手爪實(shí)現(xiàn)尺寸測量功能時(shí)的示意圖；圖5為圖I所示的機(jī)械手爪的抓取物品時(shí)的抓取力與電機(jī)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于 本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。請參閱圖I及圖2，本發(fā)明實(shí)施方式的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪100，用于抓取安瓿瓶、西林瓶、注射器、輸液袋等。機(jī)械手爪100包括機(jī)架110、雙螺紋絲杠120、左手指131、右手指133、電機(jī)140、編碼器150、及手爪控制器(圖未標(biāo))。機(jī)架110用于承載雙螺紋絲杠120、左手指131、右手指133及電機(jī)140等。左手指131及右手指133用于夾持安瓿瓶、西林瓶、注射器、輸液袋等。電機(jī)140用于驅(qū)動(dòng)雙螺紋絲杠120轉(zhuǎn)動(dòng)，雙螺紋絲杠120用于帶動(dòng)左手指131與右手指133移動(dòng)，以改變左手指131與右手指133之間的夾持間距。手爪控制器作為編碼器150及電機(jī)140的控制裝置。具體在本實(shí)施方式中，機(jī)架110為矩形框體結(jié)構(gòu)，即，機(jī)架110包括四個(gè)側(cè)板，四個(gè)側(cè)板的端部固定連接起來，以圍成矩形的框體。機(jī)架110的另一側(cè)邊設(shè)有缺口 111。當(dāng)然，機(jī)架110不限于為矩形框體結(jié)構(gòu)，也可為其他形狀的結(jié)構(gòu)。雙螺紋絲杠120可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于機(jī)架110上。雙螺紋絲杠120的兩端分別設(shè)有螺紋部，并且螺紋部的螺紋旋向相反。換句話說，雙螺紋絲杠120為雙頭絲杠，一段為左旋，另一段為右旋。具體在本實(shí)施方式中，雙螺紋絲杠120的兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿過機(jī)架110的相對兩側(cè)；雙螺紋絲杠120的安裝方式為簡支，一端為一對角接觸軸承，一端為一對深溝球軸承。左手指131及右手指133，分別與雙螺紋絲杠120的兩個(gè)螺紋部相配合，雙螺紋絲杠120轉(zhuǎn)動(dòng)，而帶動(dòng)左手指131與右手指133相向或背向移動(dòng)。其中，左手指131及右手指133分別設(shè)有楔形槽131a、133a，左手指131的楔形槽131a與右手指133的楔形槽133a相對應(yīng)，以將藥瓶夾持于左手指131的楔形槽131a與右手指133的楔形槽133a共同形成的夾持空間內(nèi)。楔形槽131a、133a為V形、等腰梯形或拋物線。在圖示的實(shí)施方式中，楔形槽131a、133a為V形。左手指131與右手指133的結(jié)構(gòu)可以相同，也可不同。具體在本實(shí)施方式中，左手指131與右手指133的結(jié)構(gòu)相同，左、右手指133均包括滑塊及夾持部。滑塊鑲嵌有螺母(圖未標(biāo))，螺母套設(shè)于雙螺紋絲杠120的螺紋部上。夾持部設(shè)于滑塊的一側(cè)，并位于機(jī)架110的缺口 111處。夾持部設(shè)有兩個(gè)楔形槽131a、133a。進(jìn)一步地，為了提高左手指131及右手指133的夾持力度，以及滑動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，夾持部的中部設(shè)有鏤空部，從而減輕夾持部的重量。電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)雙螺紋絲杠120轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)140可以直接驅(qū)動(dòng)雙螺紋絲杠120轉(zhuǎn)動(dòng)，也可通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)雙螺紋絲杠120轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以為齒輪副、同步帶輪畐O、鏈輪副等。電機(jī)140用螺釘固定在機(jī)架110上，但在本發(fā)明中，不限于固定在機(jī)架110上。具體在本實(shí)施方式中，電機(jī)140通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)170帶動(dòng)雙螺紋絲杠120轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)170設(shè)于雙螺紋絲杠120的一端。具體的，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)170為齒輪副，其包括相互嚙合的大、小齒輪171、173，其中，小齒輪173安裝在電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)軸上，大齒輪171安裝在雙螺紋絲杠120的一端。編碼器150用于檢測電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置。具體在本 實(shí)施方式中，編碼器150為絕對值編碼器150，固定在電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)軸上，用來檢測電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置。當(dāng)然，在本發(fā)明中，編碼器150不限于絕對值編碼器150，也可為其他類型的編碼器150，只需其能檢測到電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)位置即可。手爪控制器與電機(jī)140及編碼器150連接，用于控制電機(jī)140轉(zhuǎn)動(dòng)及處理編碼器150反饋的信號。具體在本實(shí)施方式中，手爪控制器固定在機(jī)架110內(nèi)，通過控制線路與電機(jī)140及編碼器150相連接，用來控制電機(jī)140及處理編碼器150返回的信號，同時(shí)與上位機(jī)相連，實(shí)時(shí)反饋手爪狀態(tài)。配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪100還包括與手爪控制器的電連接的兩個(gè)光電開關(guān)160，兩個(gè)光電開關(guān)160安裝在機(jī)架110上，用于限制左、右手指131、133的極限位置，當(dāng)左、右手指131、133運(yùn)動(dòng)到極限位置，則手爪控制器控制電機(jī)140停止工作。配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪100還包括上殼181、下殼183。上殼181、下殼183分別蓋設(shè)于機(jī)架110的開口兩側(cè)，以使上殼181、下殼183與機(jī)架110共同形成一個(gè)封閉的容置腔，電機(jī)140及滑塊收容于容置腔內(nèi)，防止灰塵等雜物進(jìn)入容置腔內(nèi)，影響導(dǎo)軌和雙螺紋絲杠120工作。配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪100還包括兩個(gè)導(dǎo)軌190，兩個(gè)導(dǎo)軌190設(shè)于機(jī)架110上，并且與雙螺紋絲杠120平行設(shè)置，雙螺紋絲杠120位于兩個(gè)導(dǎo)軌190之間。兩個(gè)導(dǎo)軌190的中部穿過左、右手指133，并且兩端固定，以使左、右手指133沿兩個(gè)導(dǎo)軌190可滑動(dòng)，用來導(dǎo)向和增加機(jī)械手爪的剛度。具體在本實(shí)施方式中，左手指131、右手指133同時(shí)與導(dǎo)軌190連接，并且中間鑲嵌一個(gè)可換的兩個(gè)直線軸承(圖未標(biāo))，導(dǎo)軌190穿過直線軸承。下面結(jié)合圖3至圖5來說明上述機(jī)械手爪100的自適應(yīng)、自動(dòng)定心、尺寸測量及抓取力控制功能，并且，在下文中以“楔形槽131a、133a為V形”為例進(jìn)行說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，可輕易得知楔形槽131a、133a為其他形狀的情況，例如，楔形槽131a、133a為等腰梯形、拋物線的形狀，在此不再贅述。請參閱圖3，一般來說，機(jī)械手爪的抓取中心在O點(diǎn)，當(dāng)要抓取的物品中心不在O點(diǎn)時(shí)，一般需要平動(dòng)機(jī)械手爪才能把物品抓取到O’點(diǎn)，而本發(fā)明中的機(jī)械手爪卻可以在抓取的時(shí)候，自動(dòng)把物品自動(dòng)定位到O點(diǎn)。具體過程如下當(dāng)物品中心在O”點(diǎn)時(shí)，當(dāng)機(jī)械手爪的左手指131與右手指133合攏的時(shí)候，由于左手指131與右手指133的楔形槽131a、133a的結(jié)構(gòu)，使得當(dāng)左手指131與右手指133中的一只碰到物品后，會(huì)推動(dòng)物品向另外一只移動(dòng)，當(dāng)物品與左手指131與右手指133的楔形槽131a、133a的槽壁都接觸后，左手指131與右手指133的合力會(huì)繼續(xù)推動(dòng)物品向抓取中心O點(diǎn)移動(dòng)，直至物品到達(dá)抓取中心O點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)物品在抓取過程中的自動(dòng)定心。由此可知，這樣就可以實(shí)現(xiàn)不管藥瓶等物品的大小，擺放的位置偏差，每次抓取后，藥瓶的中心與左手指131及右手指133的抓取中心都是重合的。請參閱圖4，在進(jìn)行尺寸測量之前，整個(gè)機(jī)械手爪100已經(jīng)進(jìn)行過標(biāo)定，具體的標(biāo)定步驟如下取標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)定樣塊(例如直徑D=20毫米)，讓機(jī)械手爪進(jìn)行抓取操作，當(dāng)樣塊被夾緊后(例如夾緊力F=20N)，讀取這時(shí)候編碼器150返回的 數(shù)值N (例如N=10圈)，這時(shí)，可以得出在夾緊力F=20N時(shí)L*sin( Θ/2)=D/2 (I)N=K*L(2)由公式⑴⑵可得抓取物直徑D與編碼器150反饋值N之間的關(guān)系如下D=2N/K*sin( Θ/2) (3)式中L為手指運(yùn)行的距離，Θ為楔形角，D為抓取物直徑，N為編碼器150反饋值，K為比例系數(shù)。標(biāo)定完成后，在以后的抓取過程中，只要得到編碼器150反饋值數(shù)值，就可以推算出所抓取的藥瓶的直徑。請參閱圖5，抓取力控制功能說明如下手爪控制器通過控制電流的大小，控制電機(jī)140的輸入電流,而電機(jī)140輸入電流的大小，與電機(jī)140輸出轉(zhuǎn)矩成正比，電機(jī)140輸出轉(zhuǎn)矩通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)170，傳給雙螺紋絲杠120，雙螺紋絲杠120帶動(dòng)左手指131與右手指133，抓取物品。通過上述關(guān)系可知，只要控制輸入電機(jī)140的電流大小，就可以實(shí)現(xiàn)抓取力控制。在本實(shí)施例中，以傳動(dòng)機(jī)構(gòu)170為齒輪副為例進(jìn)行說明,若傳動(dòng)機(jī)構(gòu)170為其他結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容相應(yīng)修改下述關(guān)系即可。根據(jù)電機(jī)140在轉(zhuǎn)矩控制模式時(shí)，其輸出的轉(zhuǎn)矩T與輸入電流I存在如下關(guān)系TI =K* I (4)電機(jī)140輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)過傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)手指進(jìn)行抓取，抓取力F與電機(jī)140轉(zhuǎn)矩T關(guān)系如下Τ2=Τ1*Ζ2/Ζ1* η I(5)F*P=T2*2 Ji * η 2(6)綜合可得電機(jī)140輸入電流I與手爪抓取力F的關(guān)系如下F=2 π *Κ*Ζ2*Ι* η I* η 2/ (Ζ1*Ρ) (7)式中Τ為電機(jī)140轉(zhuǎn)矩；F為手爪夾緊力；Κ為電機(jī)140轉(zhuǎn)矩與電機(jī)140輸入電流比例系數(shù)為電機(jī)140輸入電流；Ζ1、Ζ2為齒輪齒數(shù)；Ρ為絲杠螺距；η I為齒輪傳動(dòng)效率；η2為絲杠傳動(dòng)效率。根據(jù)公式(7)可知，可以通過控制電機(jī)140的輸入電流大小來改變電機(jī)140的輸出力矩T的大小，從而得到適中的夾緊力F，保證物品的可靠抓取，避免抓取過程中玻璃藥瓶等的破碎(力過大)或者抓不穩(wěn)(力過小)。需要說明的是，上述關(guān)系式的計(jì)算可由手爪控制器來完成，也可由上位機(jī)來完成。相較于傳統(tǒng)的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪100，上述機(jī)械手爪100至少具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)左、右手指131、133上設(shè)有楔形槽131a、133a，當(dāng)物品與左手指131與右手指133的楔形槽131a、133a的槽壁都接觸后，左手指131與右手指133的合力會(huì)繼續(xù)推動(dòng)物品向抓取中心點(diǎn)移動(dòng)，直至物品到達(dá)抓取中心點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)物品在抓取過程中的自適應(yīng)、自動(dòng)定心。(2)由于采用編碼器150檢測電機(jī)140的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，在機(jī)械手爪100的標(biāo)定完成后，在以后的抓取過程中，只要得到編碼器150反饋值數(shù)值，就可以推算出所抓取的藥瓶的直徑，從而實(shí)現(xiàn)尺寸測量的功能。(3)由于通過電機(jī)140驅(qū)動(dòng)雙螺紋絲杠120轉(zhuǎn)動(dòng)，電 機(jī)140的輸入電流由手爪控制器控制，因而可以通過控制電機(jī)140的輸入電流大小來改變電機(jī)140的輸出力矩的大小,從而得到適中的夾緊力，保證物品的可靠抓取，避免抓取過程中玻璃藥瓶等的破碎(力過大)或者抓不穩(wěn)(力過小)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抓取力控制功能。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，其特征在于，包括 機(jī)架； 雙螺紋絲杠，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于所述機(jī)架上，所述雙螺紋絲杠的兩端分別設(shè)有螺紋部，并且螺紋部的螺紋旋向相反； 左手指及右手指，分別與所述雙螺紋絲杠的兩個(gè)螺紋部相配合，所述雙螺紋絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，而帶動(dòng)所述左手指與所述右手指相向或背向移動(dòng)； 電機(jī)，其旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)所述雙螺紋絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)； 編碼器，用于檢測所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置；及 手爪控制器，與所述電機(jī)及編碼器連接，用于控制所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)及處理所述編碼器反饋的信號； 其中，所述左手指及右手指均設(shè)有楔形槽，所述左手指的楔形槽與所述右手指的楔形槽相對應(yīng)，以將藥瓶夾持于所述左手指的楔形槽與所述右手指的楔形槽共同形成的夾持空間內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，其特征在于，所述機(jī)架為矩形框體結(jié)構(gòu)，所述雙螺紋絲杠的兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿過所述機(jī)架的相對兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，其特征在于，所述機(jī)架的另一側(cè)邊設(shè)有缺口，所述左手指及右手指均包括 滑塊，鑲嵌有螺母，所述螺母套設(shè)于所述雙螺紋絲杠的螺紋部上 '及 夾持部，設(shè)于所述滑塊的一側(cè)，并位于所述機(jī)架的缺口處，所述夾持部設(shè)有兩個(gè)所述楔形槽。
4.如權(quán)利要求3所述的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，其特征在于，還包括上殼及下殼，所述上、下殼分別蓋設(shè)于所述機(jī)架的開口兩側(cè)，以使所述上、下殼與所述機(jī)架共同形成一個(gè)封閉的容置腔，所述電機(jī)及滑塊收容于所述容置腔內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，其特征在于，所述夾持部的中部設(shè)有鏤空部。
6.如權(quán)利要求I所述的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，其特征在于，所述楔形槽為V形、等腰梯形或拋物線。
7.如權(quán)利要求1飛任一項(xiàng)所述的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，其特征在于，還包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述雙螺紋絲杠的一端，所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸通過所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述雙螺紋絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求6所述的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪副、同步帶輪副或鏈輪副。
9.如權(quán)利要求7所述的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪副，其包括相互嚙合的大、小齒輪，其中，所述小齒輪安裝在所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上，所述大齒輪安裝在所述雙螺紋絲杠的一端。
10.如權(quán)利要求1飛任一項(xiàng)所述的配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，其特征在于，還包括兩個(gè)導(dǎo)軌，所述兩個(gè)導(dǎo)軌設(shè)于所述機(jī)架上，并且與所述雙螺紋絲杠平行設(shè)置，所述雙螺紋絲杠位于所述兩個(gè)導(dǎo)軌之間；所述兩個(gè)導(dǎo)軌的中部穿過所述左、右手指，并且兩端固定，以使所述左、右手指沿所述兩個(gè)導(dǎo)軌可滑動(dòng)。
全文摘要
一種配藥機(jī)器人的機(jī)械手爪，包括機(jī)架；雙螺紋絲杠，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于機(jī)架上，雙螺紋絲杠的兩端分別設(shè)有螺紋部，并且螺紋部的螺紋旋向相反；左手指及右手指，分別與雙螺紋絲杠的兩個(gè)螺紋部相配合，雙螺紋絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，而帶動(dòng)左手指與右手指相向或背向移動(dòng)；電機(jī)，其旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)雙螺紋絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)；編碼器，用于檢測電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置；手爪控制器，與電機(jī)及編碼器連接，用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)及處理編碼器反饋的信號；其中，左手指及右手指均設(shè)有楔形槽，左手指的楔形槽與右手指的楔形槽相對應(yīng)，以將藥瓶夾持于左手指的楔形槽與右手指的楔形槽共同形成的夾持空間內(nèi)。上述機(jī)械手抓具有尺寸測量、自適應(yīng)、自動(dòng)定心、抓取力可控的功能。
文檔編號B25J15/08GK102785251SQ201210233918
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者何玉成, 張俊, 張建偉, 張朋, 張楠, 胡穎 申請人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院