[实用新型]一种具有二自由度的二指夹持机械手

说明书

本实用新型提供一种具有二自由度的二指夹持机械手，包括支架，设置在支架上的第一舵机和第二舵机，以及与第一舵机同轴连接的第一半齿连架杆、第一半齿指近节，与第二舵机同轴连接的第二半齿连架杆、第二半齿指近节，第一半齿连架杆与第二半齿连架杆相互齿合，第一半齿指近节和第二半齿指近节齿合；第一半齿指近节和第二半齿指近节分别通过第一指中节和第二指中节与第一指末节和第二指末节连接。本实用新型控制难度大大降低；在同等的抓取范围内缩小了体积，且更加灵活；使用了四连杆机构，简单有效的进行动力学传动，能精确地进行物体的抓取，双舵机对称式设计，有效较少自由度而又不失灵活性，降低成本和加工工艺。

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其是一种具有二自由度的二指夹持机械手。

背景技术

二自由度机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。二自由度机械手在抓取工件时，通常是模拟人手的抓取动作，通过二自由度机械手手指配合二自由度机械手手掌从外部夹持住工件的外表面，从而实现对工件的抓取及卸料。

但是这些现有机械爪要么设计过于简单，使得尺寸大，夹持宽度范围小，功能单一，要么过于复杂，使得价格昂贵，自由度过多，控制设计难度过大。

而单自由度的机械爪，尺寸比较大，灵活性差，不能适用多种抓取场合。换场合时必须更换对应的机械爪。使得增加了更换机械爪的人力和时间成本。

多自由度的灵巧手，机械设计复杂，自由度多，控制部分难度增大，使得增加了加工难度和经济成本等。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种具有二自由度的二指夹持机械手，该实用新型通过对称式设计，增加了机械手在实际应用中的灵活性和适用性，能通用多种物体多种尺寸的夹取，减少更换机械爪的人力和时间成本；机械和控制设计不复杂，减少加工难度和经济成本。

本实用新型的技术方案为：一种具有二自由度的二指夹持机械手，包括支架、动力组件、传动组件、指中节组件、指末节组件、指近节组件。

优选的，所述的动力组件包括第一舵机和第二舵机，所述的第一舵机和第二舵机设置在支架上。

优选的，所述的传动组件包括结构相同的第一半齿连架杆和第二半齿连架杆，并且所述的第一半齿连架杆和第二半齿连架杆齿合。

优选的，所述的指中节组件包括结构相同的第一指中节和第二指中节。

优选的，所述的指末节组件包括结构相同的第一指末节和第二指末节。

优选的，所述的指近节组件包括两个结构相同的第一半齿指近节和第二半齿指近节，所述的第一半齿指近节和第二半齿指近节均包括齿合端和铰接端。

优选的，所述的第一半齿指近节齿合端的齿中心与所述的第一舵机和第一半齿连架杆同轴连接，并且该所述的第一半齿指近节的齿合端与所述的第二半齿指近节的齿合端齿合，所述的第二半齿指近节齿合端的齿中心与所述的第二舵机和第二半齿连架杆同轴连接。

优选的，所述的第二半齿指近节通过螺钉与第二舵机的电机轴固定连接。

优选的，所述的第一半齿连架杆通过螺钉与第一舵机的电机轴连接。

优选的，所述的第一半齿指近节和第二半齿指近节的铰接端分别与第一指中节和第二指中节的一端铰接。

优选的，所述的第一指中节和第二指中节的另一端分别与第一指末节和第二指末节铰接。

优选的，所述的机械手还包括连杆机构，所述的连杆机构包括串联连接的第一连杆和多个第二连杆，所述的第一连杆包括第一连接端、第二连接端、第三连接端。