[发明专利]表面曲率自适应的可控粘附机械手有效
申请号: | 201911417673.6 | 申请日: | 2019-12-31 |
公开(公告)号: | CN111168701B | 公开(公告)日: | 2021-09-21 |
发明(设计)人: | 田煜;李小松;李新新;李绿洲;孟永钢 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | B25J15/00 | 分类号: | B25J15/00 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 刘梦晴 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 表面 曲率 自适应 可控 粘附 机械手 | ||
1.一种表面曲率自适应的可控粘附机械手,其特征在于,包括:
基座;
粘附足单元,所述粘附足单元设在所述基座上,所述粘附足单元包括一个或者多个,每个所述粘附足单元均包括:
粘附单元底座、粘附单元和承载单元,所述粘附单元底座位于所述基座下方,
所述粘附单元底座相对所述基座可上下运动,所述承载单元可枢转地设于所述粘附单元底座上,所述承载单元的底部设有粘附单元,所述粘附单元可粘附待抓取件;
长度方向自适应锁定机构,长度方向自适应锁定机构与所述基座相连,所述长度方向自适应锁定机构可锁定和释放所述粘附单元底座;
角度方向自适应锁定机构,所述角度方向自适应锁定机构与所述粘附单元底座相连,所述角度方向自适应锁定机构可锁定和释放所述承载单元;
脱附控制机构,所述脱附控制机构包括剥离单元,所述剥离单元设于所述承载单元和所述粘附单元之间,所述剥离单元可活动以使所述粘附单元相对于所述待抓取件剥离开;
所述长度方向自适应锁定机构包括:
长度方向滑动套筒,所述长度方向滑动套筒穿过所述基座后与所述粘附单元底座相连,所述长度方向滑动套筒相对于所述基座可上下移动,所述长度方向滑动套筒上设有限位挡圈;
长度方向回复弹簧,所述长度方向回复弹簧套设在所述长度方向滑动套筒外部且其两端分别止抵在所述基座与所述粘附单元底座之间;
长度方向弹性抱紧夹具,所述长度方向弹性抱紧夹具可抱紧和可释放所述长度方向滑动套筒,当所述长度方向弹性抱紧夹具抱紧所述长度方向滑动套筒时,所述长度方向滑动套筒相对于所述基座静止,当所述长度方向弹性抱紧夹具释放所述长度方向滑动套筒时,所述长度方向滑动套筒相对于所述基座可上下移动;
所述长度方向自适应锁定机构还包括:
长度方向驱动板,所述长度方向驱动板相对于所述基座可上下移动,所述长度方向驱动板与所述基座之间设有长度方向驱动板导轨和长度方向驱动板回复弹簧,所述长度方向驱动板导轨一端与所述基座固定,另一端穿设于长度方向驱动板,所述长度方向驱动板回复弹簧套设在所述长度方向驱动板导轨外部,所述长度方向驱动板的底部设有长度方向楔形环,所述长度方向楔形环适于与所述长度方向弹性抱紧夹具配合以使所述长度方向弹性抱紧夹具抱紧所述长度方向滑动套筒;
自适应锁定驱动电机;
自适应锁定驱动凸轮,所述自适应锁定驱动凸轮与所述自适应锁定驱动电机传动相连,所述自适应锁定驱动凸轮可在所述自适应锁定驱动电机的驱动下转动以驱动所述长度方向驱动板在长度方向上移动;
所述角度方向自适应锁定机构包括:
角度方向转动齿块,所述角度方向转动齿块设于所述承载单元上,且所述角度方向转动齿块形成为半圆形且设有外齿;
角度方向驱动轴,所述角度方向驱动轴设于所述长度方向滑动套筒内,所述角度方向驱动轴穿过所述粘附单元底座;
角度方向压紧齿块,所述角度方向压紧齿块设有与所述外齿配合的内齿,所述角度方向压紧齿块连接在所述角度方向驱动轴底部;
角度方向回复弹簧,所述角度方向回复弹簧套设在所述角度方向驱动轴外部且其两端分别止抵在所述粘附单元底座和所述角度方向压紧齿块之间;
所述脱附控制机构包括:
脱附驱动电机;
脱附驱动舵盘,所述脱附驱动舵盘与所述脱附驱动电机传动相连;
脱附驱动线绳,所述脱附驱动线绳的两端分别与所述剥离单元和所述脱附驱动舵盘相连。
2.根据权利要求1所述的表面曲率自适应的可控粘附机械手,其特征在于,所述长度方向自适应锁定机构还包括:
长度方向滑动轴承座,所述长度方向滑动轴承座设于所述基座上;
长度方向滑动轴承,长度方向滑动轴承设于所述长度方向滑动轴承座内,所述长度方向滑动套筒穿过所述长度方向滑动轴承设置。
3.根据权利要求1所述的表面曲率自适应的可控粘附机械手,其特征在于,所述粘附单元底座和所述基座中的一个上设有凸台且另一个上设有凹台,所述凸台和所述凹台分别用于定位所述长度方向回复弹簧。
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