[實用新型]一種大范圍抓取欠驅動多適應機械手

有效

• 申請號: 201521029152.0
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN205255027U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 朱爾虹;張波
• 申請（專利權）人: 深圳市海科瑞科技有限公司
• 主分類號: B25J15/10
• 分類號: B25J15/10
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，尤其涉及一種大范圍抓取欠驅動多適應 機械手。

背景技術

機械手是能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物 件或操作工具的自動操作裝置。有關機械手的技術，加拿大MDROBOTICS公 司與Laval大學合作研制了非擬人手通用欠驅動手爪SARAH，并且作為一種自 適應輔助空間換出工具，其手指的開合、換向任務由強力和可控的力矩電機控 制，可以用來執行多種空間抓取任務，這種手爪共10個自由度，3個手指，每 個手指有3個關節，另外附加1個轉動自由度，整個手爪只用兩個電機驅動， 一個電機負責手爪的開合，另一個負責手指的轉向，采用平面直齒輪差動方式， 形成一路輸入三路輸出，分別去驅動三個手指開合，并通過槽輪機構對三個手 指中的兩個進行位置調整，進行轉向，以適合不同形狀物體的抓取。但是這種 機械手存在以下缺陷:

1、現有的各種靈巧機械手及欠驅動機械手，雖然自由度和適應性強，但是 結構過于復雜，結構優化需要非常專業的手段及知識；

2、現有連桿式欠驅動機械手中的3個關節均可轉動，一般實現包絡抓取動 作，而捏取需要增加一個平行四邊形連桿輔助機構，在運行時為保證可靠性， 需要附加多個彈簧，多個限位等機構保證可靠運行，結構復雜，制造成本高昂；

3、現有連桿式欠驅動機械手，由于傳感器多，驅動結構復雜，造成控制系 統復雜，并成本昂貴。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種能實 現大范圍抓取、結構簡單、可靠性好、易于推廣使用、便于維修和更換的欠驅 動多適應機械手。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案。

一種大范圍抓取欠驅動多適應機械手，其包括有支撐架，所述支撐架上設 有至少兩個相對的單手指機構，其中：所述單手指機構包括有氣缸座、氣缸、 前指節、中指節、末指節、第一連桿、第二連桿、V形連桿和第三連桿，所述 氣缸座和末指節均固定在支撐架上，所述氣缸的末端與氣缸座鉸鏈連接，所述 氣缸的前端用于驅動一推動關節前后移動，所述推動關節依次穿過第一連桿的 一端和第二連桿的一端，且所述第一連桿和第二連桿均與推動關節轉動連接， 所述第一連桿的另一端與末指節鉸鏈連接，所述第二連桿的另一端與V形連桿 的中間部鉸鏈連接，所述末指節的前端設有第一轉軸，所述V形連桿的一端和 中指節的后端均與該第一轉軸轉動連接，所述前指節的末端設有第二轉軸和第 三轉軸，所述第三轉軸設于第二轉軸上方，所述中指節的前端與第二轉軸轉動 連接，所述V形連桿的另一端與第三連桿的后端鉸鏈連接，所述第三連桿的前 端與第三轉軸轉動連接；當所述氣缸帶動推動關節向前移動時，藉由第二連桿 驅使V形連桿向前翻轉，并通過第三連桿向前指節施以推力，以令前指節繞第 二轉軸向下轉動、中指節繞第一轉軸向下轉動，所述單手指機構呈合攏狀態； 當所述氣缸帶動推動關節向后移動時，藉由第二連桿驅使V形連桿向后翻轉， 并通過第三連桿向前指節施以拉力，以令前指節繞第二轉軸向上轉動、中指節 繞第一轉軸向上轉動，所述單手指機構呈張開狀態。

優選地，所述支撐架上固定有第一限位塊，所述第一限位塊的前端形成有 凸塊，所述凸塊的下方開設有凹口，所述中指節的末端形成有端面，所述單手 指機構呈張開狀態時，所述中指節的端面抵接于凸塊，且所述凹口與端面之間 存在空隙。

優選地，所述端面的底部形成有弧形面。

優選地，所述支架上固定有第二限位塊，所述第二限位塊設于前指節的上 方，所述單手指機構呈張開狀態時，所述前指節抵接于第二限位塊。

優選地，所述支架的側部設有感應開關，所述感應開關包括有感應片，所 述感應片向支撐架下方延伸，且當所述感應片感應到工件時，所述氣缸帶動推 動關節向前移動，以令單手指機構合攏。

優選地，所述前指節上固定有齒形片，所述齒形片的齒牙朝下。

優選地，所述支撐架上設有四個單手指機構，四個單手指機構分設于支撐 架的兩側。

優選地，所述支撐架的中間處固定有手臂，所述手臂由支撐架的頂部向上 延伸。