[发明专利]一种柔性自适应机械手

说明书

一种柔性自适应机械手，属于机器人技术领域，它由粗手指、细手指、手掌组成；粗手指、细手指均与手掌连接，粗手指包括粗手指螺旋压紧套、粗手指连接盘、双斜面粗手指指节、粗手指硅胶套、流体；单斜面指尖与相邻的双斜面指节连接，相邻两个双斜面指节之间通过限位合页连接，粗手指连接盘与相邻的双斜面指节通过限位合页连接；硅胶套下部贴合手指连接盘并通过粗手指螺旋压紧套将硅胶套紧压在手指连接盘上进行密封保压。本发明所有手指和指节全部由一路流体进行动作控制，实现了机械手对所抓取物体形状的自适应；抓取力大小和机械手动作实现了单一流体协调控制，使得机械手抓取物体的抓取力更加均衡。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体是一种柔性自适应机械手。

背景技术

在现代生产和生活中，机器人的使用越来越多，极大地提高了生产效率和生活质量。机械手是机器人技术领域的关键装置。按照结构分类，机械手分为钳夹式、多指式以及吸附式等。钳夹式机械手适于抓取外形较为规则的物体，特别是具有两个平行表面的物体。多指机械手（包括2指、3指、4指和5指等）对被抓物体的形状具有不同程度的适应性，但需对每个手指及每个手指的各个关节独立控制，结构及其控制都相当复杂，不易提供均匀的夹持力。吸附式机械手结构简单，适用于抓取表面光滑的平板类轻型物体。

发明内容

为了克服现有机械手的应用局限性，本发明提供能自动适应被抓物体的形状、各手指能对物体施以均匀夹持力且控制简单的一种柔性自适应机械手。

一种柔性自适应机械手，包括粗手指、多根细手指、手掌、掌心托、手掌过渡法兰，粗手指、多根细手指均与手掌连接；

所述粗手指包括粗手指螺旋压紧套、粗手指连接盘、多个双斜面粗手指指节、限位合页、限位合页轴、复位弹簧、限位合页固定螺钉、单斜面粗手指指尖、粗手指硅胶套、粗手指支撑弹簧、流体、手指联接螺钉；单斜面粗手指指尖与相邻的双斜面粗手指指节通过限位合页连接，相邻两个双斜面粗手指指节之间通过限位合页连接，粗手指连接盘与相邻的双斜面粗手指指节通过限位合页连接，限位合页限制指节开度，限位合页安装在合页轴上，合页轴上还装有辅助手指弯曲的复位弹簧;

粗手指支撑弹簧在指节外围支撑硅胶套，粗手指支撑弹簧两端分别和单斜面粗手指指尖、粗手指连接盘连接，粗手指硅胶套下部贴合粗手指连接盘并通过粗手指螺旋压紧套将粗手指硅胶套末端紧压在粗手指连接盘上从而对流体进行密封保压；

细手指内部结构、连接方式及工作原理与粗手指相同；掌心托安装在手掌的中央，掌心托的上表面设置凹槽，掌心托为被抓取物体提供支撑；

粗细手指指节数量的多少根据机械手规格大小变化。粗手指、多根细手指通过螺钉与手掌的斜面连接，在手指连接盘与手掌之间装有O型密封圈进行密封，手掌通过联接螺钉与手掌过渡法兰和小臂法兰连接，手掌过渡法兰上装有快速接头通过管路与外界压力流体相连。

本发明所有手指和指节全部由一路流体进行动作控制，手指动作和指节动作由机械手内部结构根据被抓取物体的形状自适应协调控制，实现了机器人机械手对所抓取物体形状的自适应；抓取力大小和机械手的动作实现了单一流体协调控制，使得机械手抓取物体的抓取力更加均衡；扩大了同一规格机械手抓取物体的工作范围；彻底简化了控制系统。

附图说明

图1是柔性自适应机械手抓取球体工件5的轴测图。

图2是粗手指轴向剖面图。

图3是图2中Ⅰ的局部放大视图。

图4是柔性自适应机械手的手指张开状态结构图。

图5是图4沿A-A向的剖视图。

图6是柔性自适应机械手的手指闭合状态的结构图。

具体实施方式