[發(fā)明專(zhuān)利]十字導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)與雙驅(qū)動(dòng)五桿滑塊并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合手掌機(jī)械手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011010670.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112123322B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章軍;劉禹;陳彥秋;姚宇航;陸新龍;王琨;周浪;呂兵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/00
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/00;B25J9/10
• 代理公司: 無(wú)錫華源專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 崔婕

1.一種十字導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)與雙驅(qū)動(dòng)五桿滑塊并聯(lián)機(jī)構(gòu)組合手掌機(jī)械手，其特征在于：包括底板(1)、導(dǎo)軌支座(2)、直線(xiàn)軸承(3)、中直角板(4)、短銷(xiāo)軸(5)、耐磨墊圈(6)、長(zhǎng)直線(xiàn)導(dǎo)軌(7)、直二力桿(8)、平鍵(9)、大電機(jī)蝸輪減速器(10)、小齒輪(11)、短套筒(12)、搖桿軸(13)、平行帶座軸承(14)、雙開(kāi)槽搖桿(15)、單開(kāi)槽連桿(16)、中銷(xiāo)軸(17)、手指板(18)、雙開(kāi)槽曲柄(19)、主動(dòng)齒輪(20)、短鍵(21)、螺紋頭驅(qū)動(dòng)軸(22)、長(zhǎng)套筒(23)、大帶座軸承(24)、齒輪蓋板(25)、螺紋頭從動(dòng)軸(26)、小電機(jī)蝸輪減速器(27)、錐孔齒輪(28)、錐套(29)、扁圓螺母(30)、小帶座軸承(31)、導(dǎo)向螺柱(32)、長(zhǎng)手指座(33)、短手指座(34)、厚墊塊(35)、彎二力桿(36)、長(zhǎng)銷(xiāo)軸(37)、短直角板(38)、短直線(xiàn)導(dǎo)軌(39)、長(zhǎng)直角板(40)、扁橢圓橫截面橡膠條(41)和U形的安裝板(42)；

安裝板(42)固定在底板(1)上，安裝板(42)底面有孔系與機(jī)器人本體相聯(lián)結(jié)；長(zhǎng)直線(xiàn)導(dǎo)軌(7)、以及與長(zhǎng)直線(xiàn)導(dǎo)軌(7)垂直的短直線(xiàn)導(dǎo)軌(39)的兩端各由兩個(gè)導(dǎo)軌支座(2)固定，四個(gè)導(dǎo)軌支座(2)安裝在底板(1)上，兩個(gè)直線(xiàn)軸承(3)穿過(guò)長(zhǎng)直線(xiàn)導(dǎo)軌(7)而直線(xiàn)移動(dòng)，一個(gè)直線(xiàn)軸承(3)穿過(guò)短直線(xiàn)導(dǎo)軌(39)而直線(xiàn)移動(dòng)；短直線(xiàn)導(dǎo)軌(39)上的一個(gè)直線(xiàn)軸承(3)固定在短直角板(38)上，長(zhǎng)直線(xiàn)導(dǎo)軌(7)上的兩個(gè)直線(xiàn)軸承(3)分別固定在長(zhǎng)直角板(40)、中直角板(4)上，與直二力桿(8)、彎二力桿(36)一起構(gòu)成前后兩個(gè)并聯(lián)的十字導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；

長(zhǎng)直角板(40)的下部側(cè)面固定有長(zhǎng)手指座(33)，長(zhǎng)手指座(33)固定有手指板(18)，這個(gè)手指板(18)和另外兩個(gè)手指板(18)的抓取接觸面均粘貼有扁橢圓橫截面橡膠條(41)，長(zhǎng)直角板(40)的上部裝有短銷(xiāo)軸(5)，彎二力桿(36)的一端在短銷(xiāo)軸(5)上轉(zhuǎn)動(dòng)，彎二力桿(36)與長(zhǎng)直角板(40)之間有耐磨墊圈(6)；在短直線(xiàn)導(dǎo)軌(39)上移動(dòng)的短直角板(38)的上部裝有長(zhǎng)銷(xiāo)軸(37)，彎二力桿(36)及其下面的直二力桿(8)均繞長(zhǎng)銷(xiāo)軸(37)轉(zhuǎn)動(dòng)，彎二力桿(36)和直二力桿(8)之間、直二力桿(8)和短直角板(38)的上部之間均有耐磨墊圈(6)；中直角板(4)的上部裝有短銷(xiāo)軸(5)，直二力桿(8)的一端在短銷(xiāo)軸(5)上轉(zhuǎn)動(dòng)，直二力桿(8)和中直角板(4)的上部之間有耐磨墊圈(6)；

組合手掌機(jī)械手左側(cè)是主動(dòng)的雙驅(qū)動(dòng)五桿滑塊并聯(lián)機(jī)構(gòu)，組合手掌機(jī)械手右側(cè)是從動(dòng)的雙驅(qū)動(dòng)五桿滑塊并聯(lián)機(jī)構(gòu)，小電機(jī)蝸輪減速器(27)、大電機(jī)蝸輪減速器(10)分別驅(qū)動(dòng)主動(dòng)的雙開(kāi)槽曲柄(19)、雙開(kāi)槽搖桿(15)；中直角板(4)的下部左側(cè)裝有大電機(jī)蝸輪減速器(10)，大電機(jī)蝸輪減速器(10)輸出軸上面安裝小齒輪(11)、下面安裝主動(dòng)的雙開(kāi)槽搖桿(15)，大電機(jī)蝸輪減速器(10)輸出軸通過(guò)平鍵(9)驅(qū)動(dòng)小齒輪(11)和主動(dòng)的雙開(kāi)槽搖桿(15)轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)的雙開(kāi)槽搖桿(15)下面由螺釘和墊片軸向固定；靠另一個(gè)小齒輪(11)傳動(dòng)，從動(dòng)的雙開(kāi)槽搖桿(15)和主動(dòng)的雙開(kāi)槽搖桿(15)之間的旋向相反、轉(zhuǎn)速相等，從動(dòng)的雙開(kāi)槽搖桿(15)、小齒輪(11)的搖桿軸(13)由兩個(gè)平行帶座軸承(14)支撐，搖桿軸(13)最粗段的兩個(gè)臺(tái)階面分別與兩個(gè)平行帶座軸承(14)的內(nèi)圈接觸，限制其軸向移動(dòng)，小齒輪(11)和緊鄰的一個(gè)平行帶座軸承(14)的內(nèi)圈之間軸向有短套筒(12)；

雙開(kāi)槽搖桿(15)的水平面上同軸心線(xiàn)地銑削加工了兩層寬窄不同的腰形槽，雙開(kāi)槽搖桿(15)與單開(kāi)槽連桿(16)靠中銷(xiāo)軸(17)鉸鏈聯(lián)結(jié)，中銷(xiāo)軸(17)的導(dǎo)向圓柱面直徑與雙開(kāi)槽搖桿(15)的寬腰形槽寬度間隙配合，中銷(xiāo)軸(17)螺母擰緊后中銷(xiāo)軸(17)和雙開(kāi)槽搖桿(15)成一體，單開(kāi)槽連桿(16)厚度上有間隙，單開(kāi)槽連桿(16)可以在中銷(xiāo)軸(17)中相對(duì)于雙開(kāi)槽搖桿(15)轉(zhuǎn)動(dòng)；移動(dòng)中銷(xiāo)軸(17)位置、再螺母固定后，可以手工調(diào)節(jié)搖桿的工作長(zhǎng)度；單開(kāi)槽連桿(16)的另一端與雙開(kāi)槽曲柄(19)通過(guò)中銷(xiāo)軸(17)鉸鏈聯(lián)結(jié)，雙開(kāi)槽曲柄(19)也同軸心線(xiàn)地銑削加工了兩層寬窄不同的腰形槽；

主動(dòng)的雙開(kāi)槽曲柄(19)的另一端套在螺紋頭驅(qū)動(dòng)軸(22)上，靠螺釘緊固在螺紋頭驅(qū)動(dòng)軸(22)一端的削扁面上，傳遞螺紋頭驅(qū)動(dòng)軸(22)轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩；螺紋頭驅(qū)動(dòng)軸(22)裝有雙開(kāi)槽曲柄(19)、長(zhǎng)套筒(23)、兩個(gè)大帶座軸承(24)、主動(dòng)齒輪(20)和短鍵(21)，螺紋頭驅(qū)動(dòng)軸(22)另一端的削扁圓柱段間隙配合地插進(jìn)小電機(jī)蝸輪減速器(27)輸出軸的孔內(nèi)，小電機(jī)蝸輪減速器(27)通過(guò)這削扁圓柱段傳遞扭矩到螺紋頭驅(qū)動(dòng)軸(22)，螺紋頭驅(qū)動(dòng)軸(22)上的短鍵(21)將扭矩傳遞到主動(dòng)齒輪(20)上；一個(gè)大帶座軸承(24)固定在齒輪蓋板(25)上，被抓持物體產(chǎn)生軸向的重力由螺紋頭驅(qū)動(dòng)軸(22)的軸肩面?zhèn)鬟f到這個(gè)大帶座軸承(24)的內(nèi)圈承受，同軸心線(xiàn)的另一個(gè)大帶座軸承(24)固定在底板(1)，齒輪蓋板(25)由兩個(gè)導(dǎo)向螺柱(32)和底板(1)聯(lián)結(jié)成整體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向螺柱(32)兩端均為與相應(yīng)孔間隙配合的圓柱面，再用螺母擰緊在底板(1)和齒輪蓋板(25)上；

螺紋頭從動(dòng)軸(26)由大帶座軸承(24)和小帶座軸承(31)支撐，大帶座軸承(24)和小帶座軸承(31)分別固定在齒輪蓋板(25)和底板(1)上，軸向由螺紋頭從動(dòng)軸(26)的軸肩面、錐孔齒輪(28)、錐套(29)，扁圓螺母(30)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)體；主動(dòng)齒輪(20)與錐孔齒輪(28)嚙合且二者轉(zhuǎn)速相等、轉(zhuǎn)向相反，錐孔齒輪(28)孔內(nèi)有錐套(29)，旋緊扁圓螺母(30)，通過(guò)圓錐接觸面的斜鍥作用將扭矩傳遞到螺紋頭從動(dòng)軸(26)上；從動(dòng)的雙開(kāi)槽曲柄(19)的另一端套在螺紋頭從動(dòng)軸(26)上，靠螺釘緊固在螺紋頭從動(dòng)軸(26)一端的削扁面上，螺紋頭從動(dòng)軸(26)轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩再傳遞給從動(dòng)的雙開(kāi)槽曲柄(19)；反向擰松扁圓螺母(30)，錐孔齒輪(28)和錐套(29)脫開(kāi)，可以調(diào)節(jié)主動(dòng)的雙開(kāi)槽曲柄(19)和從動(dòng)的雙開(kāi)槽曲柄(19)之間的相位角；

所述短手指座(34)固定在單開(kāi)槽連桿(16)上或者雙開(kāi)槽搖桿(15)上，短手指座(34)上裝有手指板(18)。