[發明專利]一種具有自適應抓取能力的機械手爪

在審

• 申請號: 201810672992.0
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108714909A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 周昌春
• 申請（專利權）人: 北京艾利特科技有限公司
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08;B25J15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種具有自適應抓取能力的機械手爪，包括殼體、包含殼體在內的四桿機構、以及和四桿機構鏈接的末端夾持連桿。末端夾持連桿可以通過繞固聯彈簧的銷轉動，從而實現自適應物體形狀的抓取。末端手指可以實現平行抓取和半包圍甚至全包圍抓取，增加了抓取的可靠性和靈活性。另外整體結構緊湊，抓取范圍大，所有零件采用高強度金屬制造，在電機提供足夠功率的條件下，可以實現大夾持力的抓取。

技術領域

本發明涉及機器人或其他自動機械執行裝置領域，特別涉及一種具有自適應抓取能力的機械手爪。

背景技術

機械手爪是工業機器人末端操作必不可少的部分。作為一種末操操作器，除了專用手爪以外，具有更靈活抓取能力的機械手爪在現實工業生產與生活當中也是需要的。在分揀不規則物體形狀的工作場景當中，具有自適應物體形狀抓取能力的手爪顯然比專用手爪更有優勢。除了適應物體形狀以外，抓取重物時對于手爪的夾持力也具有相當高的要求，而目前既能適應物體形狀、又能提供大夾持力的兩指機械手爪少之又少。

國際上目前具備上述能力的手爪以ROBOTIQ(專利公開號：US2014265401A1)公司的兩指手爪產品為代表。該產品可以實現手指的平行抓取和包圍抓取并提供滿足大加持力的要求，夾持力最高可以達到235N。另外ROBOTIS(專利公開號：US9782902B1)公司的產品也具備手指平行抓取能力和包圍抓取能力，最大夾持力可以達到170N。但是上述兩種機械手爪分別以五桿機構和六桿機構為手爪的運動機構，機構相對復雜、殼體采用分體式安裝，造成成本高昂。

發明內容

本發明目的在于提供一種成本低廉，但是仍然具有自適應物體形狀能力和高夾持力的機械手爪。

為了實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

一種具有自適應抓取能力的機械手爪，包括殼體(302)以及安裝在殼體上的至少2個末端手指組件，所述末端手指組件包括位于外側的第一指節連桿(202)和第二指節連桿(207)，位于內側的支撐連桿(203)，所述末端手指組件還包括末端夾持連桿(101)，所述末端夾持連桿(101)與第二指節連桿(207)通過第一連接銷(102)鉸接，并通過在第一連接銷(102)上加裝扭簧(104)使末端夾持連桿(101)自適應物體形狀運動。所述殼體、第一指節連桿、第二指節連桿、支撐連桿構成四桿機構，相比現有技術簡單可靠，制造成本低廉，通過末端夾持連桿和扭簧的結構設計仍然具有自適應物體形狀能力和高夾持力。

作為上述方案的進一步改進，所述第一指節連桿(202)近端與所述殼體(302)通過第二連接銷(204)鉸接，所述第一指節連桿(202)遠端與所述第二指節連桿(207)通過第三連接銷(201)鉸接，所述支撐連桿(203)近端與所述殼體(302)通過第四連接銷(205)鉸接，所述支撐連桿(203)遠端與所述第二指節連桿(207)通過第五連接銷(206)鉸接，所述末端夾持連桿(101)繞第一連接銷(102)轉動以自適應物體形狀夾持。

作為上述方案的進一步改進，所述末端手指組件數量為2。

作為上述方案的進一步改進，所述末端手指組件數量為3。

作為上述方案的進一步改進，所述末端手指組件以殼體(302)中心軸對稱或者非對稱布置。

作為上述方案的進一步改進，所述末端夾持連桿(101)上設有夾持面模塊(103)。

作為上述方案的進一步改進，所述殼體(302)頂部設有手掌面(301)。

作為上述方案的進一步改進，所述夾持面模塊(103)設有壓力傳感器。

作為上述方案的進一步改進，所述殼體內部設有電機驅動模塊。

作為上述方案的進一步改進，所述殼體內部設有傳動模塊，所述傳動模塊與電機驅動模塊和末端手指組件相連接。