[發明專利]一種基于時序控制的多自由度機械手

有效

• 申請號: 201510981719.2
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105382844B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 李玉燕
• 申請（專利權）人: 佛山市天帆數控科技有限公司
• 主分類號: B25J15/02
• 分類號: B25J15/02
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司11530
• 代理人: 趙永強

所屬技術領域

本發明屬于機械手技術領域，尤其涉及一種基于時序控制的多自由度機械手。

背景技術

目前機械手的驅動方式多使用伺服電機驅動、鋼絲驅動、液壓驅動等，少部分使用人造肌肉驅動；其中人造肌肉驅動，雖然驅動的方式先進，但是制造成本目前很高，液壓驅動需要強大的動力來對液壓油增壓驅動，將會增加設備的重量和對技術成熟度要求較高，所以成本也較高；那么在仿真機械手驅動上伺服電機驅動和鋼絲驅動較為常見，伺服電機驅動為在每個關節上安裝一個伺服電機，這將會導致機械手上的機構很不美觀，伺服電機的尺寸外形將決定機械手的外形和功能；目前使用最多的、成本最低的是采用鋼絲驅動，將伺服電機集中安裝在手臂處，機械手及手指機構較為簡單，控制較為容易，但是鋼絲驅動中容易出現機械指定位不準、手指虛位擺動等情況。

本發明設計一種基于時序控制的多自由度機械手解決如上問題。

發明內容

為解決現有技術中的上述缺陷，本發明公開一種基于時序控制的多自由度機械手，它是采用以下技術方案來實現的。

一種基于時序控制的多自由度機械手，其特征在于：它包括機械第三副指、機械第二副指、機械第一副指、手掌板、機械主指、電機驅動機構固定板、電機驅動機構、手臂套筒、主指側擺鋼絲、主指側擺鋼絲導孔支撐、主指側擺彈簧、主指側擺彈簧支撐、主指擺動塊支撐、主指擺動塊、主指擺動圓柱銷、第一副指側擺彈簧、第一副指擺動塊、第一副指側擺鋼絲、第一副指側擺鋼絲導孔支撐，其中機械第二副指、機械第三副指依次并列安裝在手掌板一側，第一副指擺動塊安裝在機械第一副指上，第一副指擺動塊通過圓柱銷安裝在手掌板上；第一副指側擺彈簧一端連接機械第二副指側面，另一端連接機械第一副指側面；第一副指側擺鋼絲導孔支撐安裝在手掌板上，第一副指側擺鋼絲一端連接機械第一副指側面，中間穿過第一副指側擺鋼絲導孔支撐上的圓孔；主指擺動塊安裝在機械主指上，主指擺動塊支撐安裝在手掌板上，主指擺動塊通過主指擺動圓柱銷安裝在主指擺動塊支撐上；主指側擺彈簧一端連接機械主指，另一端連接主指側擺彈簧支撐，主指側擺彈簧支撐安裝在手掌板上；主指側擺鋼絲一端連接在機械主指側面中間穿過主指側擺鋼絲導孔支撐上的圓孔，主指側擺鋼絲導孔支撐安裝在手掌板上；電機驅動機構固定板安裝在手掌板上，電機驅動機構安裝在電機驅動機構固定板上，手臂套筒安裝在電機驅動機構上；

本發明中機械第三副指、機械第二副指直接固定在手掌板上，沒有擺動運動，只能各自獨立地做彎曲運動，機械第一副指即可以擺動也可以獨立彎曲，機械主指即可以彎曲也可以擺動；對于機械主指和機械第一副指，側擺鋼絲與側擺彈簧互相作用進行調節擺動的幅度和擺動的位置，四根機械指基本能夠模仿整個人手的行為，具有較好的效果。

上述機械第一副指、機械第二副指、機械第三副指的指體的驅動方式完全相同，對于任意一個機械副指，它包括機械指第四支架、機械指第三支架、鋼絲導板、鋼絲、機械指第二支架、機械指第一支架、機械指第一支架鋼絲孔、機械指支架拉簧、機械指第二復位彈簧、機械指第三復位彈簧、復位彈簧固定板、鋼絲引導槽、機械指拉板、機械指第一復位彈簧、機械指支架限位板，其中機械指第二支架通過圓柱銷安裝在機械指第一支架上，機械指第三支架通過圓柱銷安裝在機械指第二支架上，機械指第四支架通過圓柱銷安裝在機械指第三支架上，兩個鋼絲導板分別安裝在機械指第二支架上且靠近機械指第三支架處和機械指第三支架上且靠近機械指第四支架處，兩個鋼絲導板均安裝在機械指彎曲一側；三個機械指拉板分別安裝在機械指第四支架上且靠近機械指第三支架處、機械指第三支架上且靠近機械指第二支架處和機械指第二支架上且靠近機械指第一支架處，三個機械指拉板均安裝在機械指彎曲一側；鋼絲一端穿過機械指第一支架上的鋼絲孔，鋼絲中間安裝有三個機械指支架拉簧，三個機械指支架拉簧一端分別安裝在三個機械指拉板上；三個復位彈簧固定板分別安裝在機械指第四支架上且靠近機械指第三支架處、機械指第三支架上且靠近機械指第二支架處和機械指第二支架上且靠近機械指第一支架處；三個機械指支架限位板分別安裝在機械指第三支架末端、機械指第二支架末端和機械指第一支架末端；三個復位彈簧固定板和三個機械指支架限位板均安裝在機械指彎曲一側的背面；機械指第一復位彈簧一端安裝在機械指第一支架上的機械指支架限位板上，另一端安裝在機械指第二支架上的復位彈簧固定板上；機械指第二復位彈簧一端安裝在機械指第二支架上的機械指支架限位板上，另一端安裝在機械指第三支架上的復位彈簧固定板上；機械指第三復位彈簧一端安裝在機械指第三支架上的機械指支架限位板上，另一端安裝在機械指第四支架上的復位彈簧固定板上；