[發明專利]一種三指關節欠驅動自適應電驅機械爪

在審

• 申請號: 202011442904.1
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112571439A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 谷澤林
• 申請（專利權）人: 谷澤林;上海愛知鍛造有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J17/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 孫玲

本發明公開一種三指關節欠驅動自適應電驅機械爪，涉及機械臂夾具領域；包括基座部和指關節部；基座部上安裝有三個指關節部，指關節部包括通過扭簧鉸接的指關節頂段和指關節中段，指關節中段底部通過扭簧鉸接有指關節末段，指關節末段底部鉸接于指關節基座上；指關節基座上設置有指關節蝸輪，指關節蝸輪嚙合連接有指關節蝸桿，指關節蝸桿連接有指關節電機；指關節末段下方一側設置有驅動指關節部，另一側設置有隨動指關節部，驅動指關節部和隨動指關節部分別與指關節頂段、指關節中段和指關節末段連接，且驅動指關節部和隨動指關節部與指關節蝸輪傳動連接。本發明能夠自適應包絡抓取更多形狀工件，適用范圍寬，靈活性好。

技術領域

本發明涉及機械臂夾具技術領域，特別是涉及一種三指關節欠驅動自適應電驅機械爪。

背景技術

傳統機械臂末段夾具采用氣動形式、磁吸形式、簡單機械結構形式，雖然成本低廉、控制簡單但適合精度要求不高的場合，并且在復雜工況的條件下需要反復更換末段夾具。目前基于智能制造領域，我們對機械臂末段夾具有了更新的要求，使其能夠適應各種應用場景。傳統機械臂末段夾具適用范圍窄，靈活性差。

發明內容

本發明的目的是提供一種三指關節欠驅動自適應電驅機械爪，以解決上述現有技術存在的問題，使其能夠自適應包絡抓取更多形狀工件，適用范圍寬，靈活性好。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種三指關節欠驅動自適應電驅機械爪，包括基座部和指關節部；所述基座部上活動安裝有三個指關節部，所述指關節部包括通過扭簧鉸接的指關節頂段和指關節中段，所述指關節中段底部通過扭簧鉸接有指關節末段，所述指關節末段底部鉸接于指關節基座上，所述指關節基座與所述基座部活動連接；所述指關節基座上設置有指關節蝸輪，所述指關節蝸輪嚙合連接有指關節蝸桿，所述指關節蝸桿連接有指關節電機；所述指關節末段下方一側設置有驅動指關節部，另一側設置有隨動指關節部，所述驅動指關節部和隨動指關節部分別與所述指關節頂段、指關節中段和指關節末段連接，且所述驅動指關節部和隨動指關節部與所述指關節蝸輪傳動連接。

可選的，所述驅動指關節部包括設置于所述指關節末段下方一側的驅動連桿關節，所述隨動指關節部包括設置于所述指關節末段下方另一側的隨動連桿關節；所述驅動連桿關節、隨動連桿關節和指關節蝸輪通過第一長連桿軸傳動連接；所述驅動連桿關節末端通過短連桿軸連接有第一連桿，所述第一連桿末端通過短連桿軸連接有第一三角連桿，所述第一三角連桿上部通過短連桿軸連接有第二連桿，所述第二連桿末端通過短連桿軸連接有水平連桿關節；所述隨動連桿關節末端通過短連桿軸連接有第三連桿，所述第三連桿末端通過短連桿軸連接有第二三角連桿，所述第二三角連桿上部通過短連桿軸連接有第四連桿，所述第四連桿通過短連桿軸與指關節頂段底部遠離指關節中段的一側連接；所述第一三角連桿遠離第一連桿末端的一端穿設有第二長連桿軸，所述第二長連桿軸穿過所述指關節中段和指關節末段連接處的扭簧后與所述第二三角連桿遠離第三連桿的一端連接；所述水平連桿關節末端穿設有第三長連桿軸，所述第三長連桿軸穿過所述指關節中段和指關節頂段連接處的扭簧。所述驅動連桿關節、指關節末段、第一連桿和第一三角連桿組成一個平行四邊形連桿機構，所述第一三角連桿、第二連桿、水平連桿關節和指關節中段組成另一個平行四邊形連桿機構；所述隨動連桿關節、第三連桿、第二三角連桿和指關節末段組成一個斜四邊形連桿機構，所述第二三角連桿、第四連桿、指關節頂段和指關節中段組成另一個斜四邊形連桿機構。

可選的，所述指關節頂段、指關節中段和指關節末段的內端面上均分別固定設置有墊板。

可選的，所述指關節蝸桿傳動連接有行星減速機，所述行星減速機與所述指關節電機傳動連接，所述指關節電機上安裝有編碼器。

可選的，所述第一長連桿軸、第二長連桿軸、第三長連桿軸兩端分別固定連接有軸卡，所述指關節蝸桿通過軸承設置于所述指關節基座內。