[发明专利]一种可变姿态的柔性机械手

说明书

本发明公开了一种可变姿态的柔性机械手，包括基座、抓取装置、转向装置、指根、鱼鳍式柔性指尖及两个舵机等；所述抓取装置、转向装置连接在基座上，通过端盖夹紧；所述指根通过销连接与抓取装置相连；所述鱼鳍式柔性指尖根部两接口分别连接在指根和转向机构上；抓取装置通过齿轮组和摇杆滑块机构实现三指同步抓合，转向装置通过两齿轮轴和曲柄摇杆机构实现两指同时转向；各装置有机配合，结构精巧，有效解决现有抓取机械手通用性差、效率低的问题。针对各种形状的轻小物体，能实现指尖自适应贴合、手指可转向、反应迅速的抓取动作。

技术领域

本发明与机械手有关，特别是一种可变姿态的柔性机械手。

背景技术

在现有技术产品中，针对轻小、无定型物体的抓取装置，多是基于物体形状特别设计的专用装置，多数装置不具有互换性，实现抓取的成本高。

上述抓取装置中柔性、可弯曲的机械手指，多以气动为主要驱动方式，对使用环境要求高、抓合速度慢、稳定性差、维护费用较高。

发明内容

为解决以上不足，本发明提供一种指尖可自适应贴合变形、手指可转向改变姿态、能迅速抓取各种形状物体的电驱动通用柔性机械手。

本发明提供的技术方案是，一种柔性抓取机械手，包括基座、抓取装置、转向装置、指根、鱼鳍式柔性指尖及两个舵机等；所述抓取装置、转向装置连接在基座上，并通过端盖夹紧；所述指根通过销与抓取装置相连；所述鱼鳍式柔性指尖根部两处接口分别通过销连接在指根和转向机构上。

进一步的，转向装置及抓取装置均由各自的电机带动，两装置均可独立工作，电机可正反转。

进一步的，指根由抓取装置中的滑块带动，实现抓取动作。

进一步的，鱼鳍式柔性指尖可根据被抓物体形状柔性变形。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明爆炸图。

图3、4为抓取装置示意图。

图5为可转向手指示意图

图6为鱼鳍式柔性手指示意图。

图7、8为转向装置示意图。

图9为基座示意图

具体实施方式

如图1、2所示，本可变姿态的柔性机械手由基座1、抓取装置2、转向装置3、指根4、鱼鳍式柔性指尖5及两个舵机6、7等部分组成。本机械手为三指结构，其中一根手指方向固定，两根手指可转变方向，以实现相对姿态改变；指尖为鱼鳍式仿生结构，可自适应贴合被抓取物体。

如图3、4所示抓取装置2中，锥齿轮组8中的一个锥齿轮与中心齿轮9固连，另一锥齿轮与舵机6连接，中心齿轮9位于基座1(见图9)的底板中央，与两个中转齿轮组中的齿轮10、抓取齿轮轴12一同通过对应孔位安装在基座1底板同侧。

如图5所示，中转齿轮组中齿轮10和齿轮11安装在可转向机架19座板异侧，实现动力跨过机架传递；抓取齿轮轴13安装在可转向机架19上，与齿轮11啮合；抓取齿轮轴13轴段加工有螺纹，与滑块14形成螺纹丝杠连接。

进一步的，在舵机6的驱动下，经锥齿轮组8传动，带动中心齿轮9转动，两个中转齿轮组10和11、抓取齿轮轴12随之运动；中转齿轮11带动抓取齿轮轴13转动，抓取齿轮轴13通过螺纹丝杠传动实现可转向手指滑块14的往复直线运动；抓取齿轮轴12通过螺纹丝杠传动实现固定手指滑块14的往复直线运动。