[实用新型]多指机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多指机械手。

背景技术

机器人一词最早出现在公元1920年捷克科幻作家恰配克的《罗索姆的万能机器人》中，原文为“Robota”，后来演变为西方语言中通用的“Robot”。1967年日本科学家森政弘与合田周平提出：“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等七个特征的柔性机器”。除了代替人类执行反复无聊或危险工作的机器人外，尚有部分业者开发出宠物、玩偶类机器人，不仅可作玩具用途，甚至成为人类生活的宠物和伴侣，如日本SONY公司推出的“Aibo”机器宠物正是一个实例。

目前，在大多数的西方国家中，无论是机器人或是机械手臂一律称为“Robot”，然而，如果要真正的清楚区分的话，非完全人形的产业自动化机械还是应该以“机械手臂”或“机械手”来称呼。所谓机械手，主要是通过一电动机或驱动器(效应器)驱动，使机械手的手指部分进行握合或夹持物体等动作，其动作可预先设定在外部或嵌入式的电子计算器或微控制器上运行的程序中。此外，机械手亦可设定为在接受人类指令后，执行对应于指令的动作，以便使用者按照现场需求操纵该机械手。

工业用的机械手(或机械手臂)在产业中的应用已经50余年，其应用领域十分广泛，包括电子、半导体及汽车工业等，如图1所示即为丰田汽车公司(TOYOTA)在日本公开的机械手发明专利，其公开编号为特开2010-36328号。在图1中，该机械手1由一升降臂10、二手指部11及二爪部12构成，其中各手指部11分别由二指节部110枢接而成，各爪部12分别固定在各手指部11的底端位置。当机械手1欲抓取一位于平面F上的物体M时，首先，升降臂10向下降低高度，使爪部12接近物体M，由于爪部12本身具备可挠性，故当爪部12接触到物体M，且升降臂10继续向下移动的情况下，爪部12便向内侧弯曲(尾端向上弯曲)。待手指部110几乎接触到平面F时，爪部12便借由弹性向下弹伸，而伸至物体M与平面F的交界处附近。随后升降臂10即向上抬升，使手指部11及爪部12随之向上移动，如此，即能以机械手1搬移物体M，以取代搬运物体所需的人力。

然而，上述机械手虽能满足工业生产流程的需求，却仅能作出简单的夹合及释放动作，无法灵活展现人类手部特有的动作。目前亦有其它业者投入研发机械手领域，如日本松下电气公司(Panasonic)所设计的机械手(日本专利特开2008-149448号)，韩国三星电子公司(SAMSUNG)所开发的机械手(日本专利特开2010-64242号)，以及日本本田技研工业公司(HONDA)的机械手(日本专利特开2005-88096号)等等。上述业者所设计的机械手，大多可应用在玩偶机器人或玩具上，这些机械手虽能作出较多的手部动作，但不仅因指关节的构造及驱动方式过于复杂，而导致零件种类过多，更因生产成本过高，而不利于大量生产，因此在应用上十分不理想。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能模拟人手动作的多指机械手，不仅具有较为简单的机械结构，而且可以作出各种不同的手势，且能有效减少产品的设计及制造成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种多指机械手，包括底座、手掌部、姆指部和手指部，所述底座的底侧与机械手臂相连接，底座内设有驱动马达，所述驱动马达的传动轴上枢设有连动板体，各连动板体的外侧面延伸至底座外，底座的顶侧连接手掌部的底侧，且手掌部二相邻的边缘分别弯折形成第一连接部及第二连接部；姆指部由指节单元依序枢接形成，其中位于姆指部底端的指节单元与所述第一连接部相连接；手指部分别由指节单元依序枢接形成，其中位于手指部底端的指节单元分别与第二连接部相连接；所述姆指部或各手指部顶端的指节单元邻近顶端的位置分别连接有束紧带，所述束紧带的另一端分别与对应的连动板体相连接。

本实用新型所述束紧带的内侧抵靠在对应的姆指部或手指部的指节单元间枢接的部位。

本实用新型所述连动板体上分别开设有第一固定孔，束紧带的另一端分别穿过对应的第一固定孔，而与对应的连动板体相连接。

本实用新型所述姆指部及手指部顶端的指节单元上分别设有第二固定孔，各束紧带的一端分别穿过对应的第二固定孔，而与对应的姆指部或手指部相连接。

本实用新型所述束紧带为可塑性材料结构。

本实用新型所述可塑性材料结构为塑化材料或金属材料结构。

本实用新型所述驱动马达、连动板体和束紧带分别设有三个至二十个，手指部设有二个至五个，手掌部和姆指部分别设有一个。

本实用新型所述驱动马达和连动板体分别设有三个，束紧带设有五个，手指部设有四个。