[發明專利]一種機器人手掌及機器人靈巧手

有效

• 申請號: 201310564385.X
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN104626184A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 李學威;馬壯;徐方;馮亞磊;邊弘曄;何偉全
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: B25J15/10
• 分類號: B25J15/10
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術領域

本發明涉及機械和工業機器人領域，尤其涉及一種機器人手掌及機器人靈巧手。

背景技術

機器人靈巧手技術在機器人技術領域中占據著重要地位，經過長時間的不斷發展，國內外學者對機器人靈巧手技術做了大量的研究，也相繼產生了大量的代表性機構，如HIT/DLR手、NASA手、SHADOW手等。相關技術主要體現在機械結構、驅動、傳感、集成度等方面。如SHADOW手采用五根手指，由氣動肌肉控制手指的運動；HIT/DLR手和NASA手均采用多電機驅動，驅動單元布置在手指關節和手掌上。

現有的機器人靈巧手結構及驅動系統復雜，由多控制系統進行運動控制，控制難度高，生產費用巨大，極大地降低了靈巧手的實用性。

發明內容

本發明旨在提供一種新型機器人手掌及機器人靈巧手，以克服現有機械人手掌結構復雜、控制難度高、性價比低、實用性差的缺陷。

本發明的技術方案為一種機器人手掌，包括：手掌座1，所述手掌座1在上下兩側交錯對稱設有至少三對用于安裝手指的凸耳1-1至1-6，中部設有舵機安裝孔1-11；兩個支承座2，其分別固連在所述手掌座1左右兩側，每個所述支承座2上設有沿垂直方向的垂直槽口2-1；驅動機構，包括固連到所述舵機安裝孔1-11的舵機3，安裝到所述舵機3的輸出端的舵盤4，設置在所述舵盤4上的兩個立柱5；平行布置的兩套連接機構，每套所述連接機構的兩端連接在所述兩個支承座2的垂直槽口2-1之間，可沿所述垂直槽口2-1上下滑動，并且還包括設有水平槽口11-1的滑槽11，以容納所述兩個立柱5之一沿所述水平槽口11-1左右滑動。

一些實施例中，所述機器人手掌還包括固連到所述手掌座1的包裝件14。

一些實施例中，所述手掌座1的四角設有凸臺1-7至1-10，并且所述支承座2經由設置在底部的連接部2-3，固連在所述凸臺1-7至1-10上。

一些實施例中，所述連接機構兩端各自設有垂直滑動件6，并且所述垂直滑動件6可在所述垂直槽口2-1中上下滑動。

一些實施例中，所述立柱5上還設有水平滑動件7，并且所述水平滑動件7可在所述水平槽口11-1中左右滑動。

一些實施例中，所述垂直滑動件6和所述水平滑動件7各自獨立地為軸承或套筒。在所述滑動件6為軸承時，所述垂直槽口2-1內還設有凸緣2-2，以與所述軸承的端面接觸減少摩擦。

一些實施例中，所述水平槽口11-1為設置在所述滑槽11上的通孔。

一些實施例中，每套所述連接機構中，所述滑槽11經由兩個滑桿12連接兩端的垂直滑動件6。

本發明另一方面提供一種機器人靈巧手，包括：本發明所述的機器人手掌；安裝在所述手掌座1的每對凸耳之間的至少三個手指10，所述手指10交錯對稱分布在所述手掌座上下兩側；以及對應于每個手指10的手指連桿9，所述手指連桿9的一端連接在與所述手指10對應的一對凸耳之間，并且另一端套設在對應的一套所述連接機構的所述滑桿12上，以經由所述滑桿12的上下運動，帶動所述手指連桿9，進而帶動所述手指10繞所述凸耳的中心軸線轉動，實現所述手指10的開合。

本發明的機器人手掌將驅動系統集成在手掌中，由單舵機實現多手指的聯動驅動，部件少，便于安裝；結構簡單，操作方便；成本低、質量小；適用范圍廣，與傳統機構相比，在節能降耗與實用性上都有改善。

附圖說明

圖1為根據本發明一實施例的機器人手掌的結構示意圖。

圖2為圖1的機器人手掌去除包裝件的結構示意圖，示出其內部結構。

圖3為圖1的機器人手掌中，手掌座的結構示意圖。

圖4為圖1的機器人手掌中，支承座的結構示意圖。

圖5為圖1的機器人手掌中，驅動機構的結構示意圖。

圖6A和圖6B分別為圖5的驅動機構中，舵盤的結構及其剖面示意圖。

圖7A和圖7B分別為圖5的驅動機構中，立柱的結構及其剖面示意圖；

圖8為圖1的機器人手掌中，連接機構的結構示意圖；

圖9為圖8的機器人手掌中，滑桿的結構示意圖；

圖10A和圖10B分別為圖1的機器人手掌在連接手指時結構示意圖；附圖標記

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。