[发明专利]夹持力和夹持速度在线可控的机器人抓手

摘要

一种夹持力和夹持速度在线可控的机器人抓手，包括舵机、手指、底板、主基板、辅助基板、被动连杆、旋转轴、齿轮、扇形齿轮、齿轮轴、主动连杆和横板，其中齿轮与扇形齿轮啮合，扇形齿轮与齿轮轴相连并且两者之间设有扭力弹簧；主动连杆分别位于主基板的外侧和辅助基板的外侧，主动连杆的一端与齿轮轴的两端分别相连，主动连杆的另一端通过横杆相连；被动连杆的一端与横杆的两端分别相连，另一端通过旋转轴相连；舵机左右对称设置并且固定设置于主基板的内侧；本发明使舵机向手指输出转角和转动角速度，实现所述抓手的夹持力和夹持速度在线可控，结构简单，设计合理，工作稳定灵活。

主权项

一种夹持力和夹持速度在线可控的机器人抓手，其特征在于，包括：手指、依次相连的舵机、齿轮传动机构、齿轮轴、一对主动连杆、横板、一对被动连杆和旋转轴，其中：横板水平设置，手指垂直设置于横板上方；舵机对称设置，齿轮轴的两端分别与一对主动连杆相连；旋转轴平行齿轮轴设置，并且旋转轴的两端分别与一对被动连杆相连；主动连杆的一端与横板相连，另一端与齿轮轴相连；被动连杆的一端与横板相连，另一端与旋转轴相连；同侧的主动连杆与被动连杆的两个端部连线、主动连杆和被动连杆构成平行四边形；所述的齿轮传动机构包括：啮合的齿轮和扇形齿轮，其中；扇形齿轮与齿轮轴相连，并且扇形齿轮与齿轮轴之间设有扭力弹簧；所述的手指提供的夹持力F0与舵机的转角φ的关系为：其中：i为齿轮与扇形齿轮之间的减速比，c为被动连杆在横板上的连接点到手指内侧面中心的垂直距离，k为扭力弹簧的刚度系数，L为被动连杆的长度，θ为被动连杆的转角，D为两个旋转轴之间的距离，b为被动连杆在横板上的连接点到手指内侧面的水平距离，φ0为手指接触被抓取工件但无力的作用时的舵机的转角，S0为被抓取工件的宽度。