[实用新型]五杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置

说明书

五杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括基座、第一指段、第二指段、电机、滑块、滑槽、远关节轴、两个连杆、三个转轴、簧件和两个限位凸块等。该装置实现了机器人手指直线平行夹持与自适应复合抓取的功能，该装置可以平动第一指段和第二指段，以平夹捏持方式夹持物体；能够实现自适应握持物体，对不同形状、尺寸的物体具有自适应性；可以实现内部抓取。该装置在平行夹持阶段能够达到第二指段末端沿直线精确运动，从而适应在工作台面上平行夹持抓取不同尺寸的物体，而无需调整机器人手整体的位置，降低了成本。该装置抓取范围广，仅采用单个电机驱动，无需复杂的传感和实时控制系统。

技术领域

本实用新型属于机器人手技术领域，特别涉及一种五杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置的结构设计。

背景技术

传统的具有平夹自适应功能的欠驱动机器人手优点是能够实现平行夹持和自适应两种抓取模式，但是末端呈现圆弧轨迹，使得这种机器人手在抓取工作台面上的不同尺寸物体时需要不同的手掌位置，虽然利用机械臂能够调整机器人手的整体位置，但是在高速抓取和操作中，这是不利的，会导致降低工作效率，增加工作时间的问题。

一种机器人手装置(美国发明专利US2014/0265401A1)采用多个连杆实现了平行夹持和自适应复合抓取的功能，其不足在于：该装置在实现平行夹持的过程中，第一指段绕近关节轴转动，产生了远关节轴和第二指段呈圆弧轨迹的平动，带来第二指段末端的位置下降，导致利用该装置在工作台面抓取物体时，不能适应尺寸变化较大的物体。如果抓取不同尺寸的物体需要重新调整整个机器人手(手掌基座)相对于工作台面的位置，这样就带来了额外的机器人臂编程任务，也需要有调整机器人手位置的时间，不利于机器人高速抓取与操作。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服已有技术的不足之处，提供一种五杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置。该装置具有多种抓取模式，既能平动手指用平夹捏持方式夹持物体，也能在第一指段接触物体后弯曲第二指段去自适应包络物体，对不同形状、尺寸的物体具有自适应性；该装置在平行夹持阶段能够达到第二指段末端沿直线精确运动，从而适应在工作台面上平行夹持抓取不同尺寸的物体，而无需调整机器人手整体的位置，降低了成本；采用单个电机驱动，无需复杂的传感和实时控制系统。

本实用新型的目的是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种五杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置，包括基座、两个第一指段、两个第二指段、两个远关节轴、传动机构和电机；所述电机固定安装在基座中；两个第一指段及两个第二指段呈相对设置，第i个远关节轴活动套设在第i个第一指段中，第i个第二指段套接在第i个远关节轴上；所述电机的输出轴与传动机构的输入端相连；该五杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置还包括两个滑块、两个第一连杆、两个第二连杆、两个第一转轴、两个第二转轴、两个第三转轴、两个簧件、两个第一限位凸块和两个第二限位凸块；所述基座上设有固定的滑槽，两个滑块滑动镶嵌在滑槽中且所述滑块的滑动方向与所述远关节轴的中心线垂直；第i个第一指段的端部与第i个滑块固接，两个第一指段的滑动方向相反；所述传动机构的输出端与两个第一连杆相连；第i个第一转轴套设在基座中，第i个第一连杆的一端套接在第i个第一转轴上、另一端套接在第i个第二转轴上，第i个第二连杆的一端套接在第i个第二转轴上、另一端套接在第i个第三转轴上；第i个簧件的两端分别连接第i个第一指段、第i个第二指段；第i个第一限位凸块与第i个第一指段固接，第i个第二限位凸块与第i个第二指段固接，初始状态时在第i个簧件的弹力下第i个第一限位凸块与第i个第二限位凸块相接触；第i个第二指段的一端套接在第i个第三转轴上；所述第一转轴、第二转轴、第三转轴和远关节轴的中心线互相平行；其中，i＝1,2。