[发明专利]一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪

说明书

本发明公开一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪，涉及机械臂夹具领域；包括基座部和指关节部；基座部上安装有三个指关节部，指关节部包括通过扭簧铰接的指关节顶段和指关节中段，指关节中段底部通过扭簧铰接有指关节末段，指关节末段底部铰接于指关节基座上；指关节基座上设置有指关节蜗轮，指关节蜗轮啮合连接有指关节蜗杆，指关节蜗杆连接有指关节电机；指关节末段下方一侧设置有驱动指关节部，另一侧设置有随动指关节部，驱动指关节部和随动指关节部分别与指关节顶段、指关节中段和指关节末段连接，且驱动指关节部和随动指关节部与指关节蜗轮传动连接。本发明能够自适应包络抓取更多形状工件，适用范围宽，灵活性好。

技术领域

本发明涉及机械臂夹具技术领域，特别是涉及一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪。

背景技术

传统机械臂末段夹具采用气动形式、磁吸形式、简单机械结构形式，虽然成本低廉、控制简单但适合精度要求不高的场合，并且在复杂工况的条件下需要反复更换末段夹具。目前基于智能制造领域，我们对机械臂末段夹具有了更新的要求，使其能够适应各种应用场景。传统机械臂末段夹具适用范围窄，灵活性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪，以解决上述现有技术存在的问题，使其能够自适应包络抓取更多形状工件，适用范围宽，灵活性好。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪，包括基座部和指关节部；所述基座部上活动安装有三个指关节部，所述指关节部包括通过扭簧铰接的指关节顶段和指关节中段，所述指关节中段底部通过扭簧铰接有指关节末段，所述指关节末段底部铰接于指关节基座上，所述指关节基座与所述基座部活动连接；所述指关节基座上设置有指关节蜗轮，所述指关节蜗轮啮合连接有指关节蜗杆，所述指关节蜗杆连接有指关节电机；所述指关节末段下方一侧设置有驱动指关节部，另一侧设置有随动指关节部，所述驱动指关节部和随动指关节部分别与所述指关节顶段、指关节中段和指关节末段连接，且所述驱动指关节部和随动指关节部与所述指关节蜗轮传动连接。

可选的，所述驱动指关节部包括设置于所述指关节末段下方一侧的驱动连杆关节，所述随动指关节部包括设置于所述指关节末段下方另一侧的随动连杆关节；所述驱动连杆关节、随动连杆关节和指关节蜗轮通过第一长连杆轴传动连接；所述驱动连杆关节末端通过短连杆轴连接有第一连杆，所述第一连杆末端通过短连杆轴连接有第一三角连杆，所述第一三角连杆上部通过短连杆轴连接有第二连杆，所述第二连杆末端通过短连杆轴连接有水平连杆关节；所述随动连杆关节末端通过短连杆轴连接有第三连杆，所述第三连杆末端通过短连杆轴连接有第二三角连杆，所述第二三角连杆上部通过短连杆轴连接有第四连杆，所述第四连杆通过短连杆轴与指关节顶段底部远离指关节中段的一侧连接；所述第一三角连杆远离第一连杆末端的一端穿设有第二长连杆轴，所述第二长连杆轴穿过所述指关节中段和指关节末段连接处的扭簧后与所述第二三角连杆远离第三连杆的一端连接；所述水平连杆关节末端穿设有第三长连杆轴，所述第三长连杆轴穿过所述指关节中段和指关节顶段连接处的扭簧。所述驱动连杆关节、指关节末段、第一连杆和第一三角连杆组成一个平行四边形连杆机构，所述第一三角连杆、第二连杆、水平连杆关节和指关节中段组成另一个平行四边形连杆机构；所述随动连杆关节、第三连杆、第二三角连杆和指关节末段组成一个斜四边形连杆机构，所述第二三角连杆、第四连杆、指关节顶段和指关节中段组成另一个斜四边形连杆机构。

可选的，所述指关节顶段、指关节中段和指关节末段的内端面上均分别固定设置有垫板。

可选的，所述指关节蜗杆传动连接有行星减速机，所述行星减速机与所述指关节电机传动连接，所述指关节电机上安装有编码器。

可选的，所述第一长连杆轴、第二长连杆轴、第三长连杆轴两端分别固定连接有轴卡，所述指关节蜗杆通过轴承设置于所述指关节基座内。