形狀自適應(yīng)的欠驅(qū)動機械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機器人或其他自動機械和設(shè)備的執(zhí)行裝置，具體涉及一種形狀自適應(yīng)的欠驅(qū)動機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]機械手是機器人等自動設(shè)備的執(zhí)行裝置，用于模仿人手的動作，執(zhí)行抓取物品等動作，目前，普通的機械手可以實現(xiàn)簡單的開合夾持動作，所適用夾持的物品形狀、尺寸都有較大局限性，先進的機械手可以實現(xiàn)類似人手的一些靈活的功能，但是也存在著以下不足:電機數(shù)量多，體積較大，機構(gòu)復(fù)雜，實時控制難度大，制造、使用、維護的成本都很昂貴等等。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單且能適用于大范圍夾持不同形狀、尺寸物品的機械手。
[0004]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種形狀自適應(yīng)的欠驅(qū)動機械手，包括安裝殼、動力機構(gòu)、傳動機構(gòu)和至少兩個機械手指，所有所述機械手指均環(huán)繞一對稱軸設(shè)置，所述動力機構(gòu)的動力輸出端與所述傳動機構(gòu)的動力輸入端連接，所述傳動機構(gòu)的動力輸出端與所述機械手指的近端連接，所述機械手指的遠端可以向著靠近或者遠離所述對稱軸的方向開合運動，所述機械手指包括至少兩個指節(jié)使其能夠彎曲以適應(yīng)夾持物品的形狀。
[0006]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案:所述機械手指包括位于外側(cè)的第一、二指節(jié)，位于內(nèi)側(cè)的支撐連桿，以及位于遠端的指尖塊，所述第一指節(jié)的近端與所述傳動機構(gòu)的動力輸出端連接，所述第一指節(jié)的遠端與所述第二指節(jié)的近端鉸接，所述第二指節(jié)、支撐連桿的遠端與所述指尖塊鉸接，所述支撐連桿的近端與所述安裝殼鉸接。
[0007]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案:所述指尖塊包括安裝部和傳動部，所述安裝部和所述傳動部之間呈一轉(zhuǎn)角設(shè)置，所述安裝部的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有夾持板，所述第二指節(jié)的遠端與所述傳動部的端部鉸接，所述支撐連桿的遠端與所述傳動部、安裝部的轉(zhuǎn)角處鉸接。
[0008]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案:所述傳動機構(gòu)包括若干組與所述機械手指對應(yīng)設(shè)置的齒輪副，所述齒輪副包括主動齒輪和從動齒輪，所述從動齒輪與所述第一指節(jié)的近端傳動連接。
[0009]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案:所述從動齒輪為扇形齒輪，若干組所述齒輪副的主動齒輪之間齒紋嚙合，所述動力機構(gòu)的輸出端與其中至少一個主動齒輪軸連接。
[0010]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案:所述動力機構(gòu)包括伺服電機和減速器，所述伺服電機的輸出轉(zhuǎn)軸與所述減速器的動力輸入端連接，所述減速器的動力輸出端與任意一個主動齒輪軸連接。
[0011]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案:支撐連桿的近端固定連接有一掛鉤，相鄰的兩個掛鉤之間設(shè)有拉簧。
[0012]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案:所述夾持板的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有橡膠墊層。
[0013]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案:所述安裝殼上固定設(shè)置有一底座，所述底座位于所述安裝殼與所述對稱軸的相交處。
[0014]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案:所述底座的遠端端面為一 V型面。
[0015]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的技術(shù)效果在于:本實用新型的自由度高，能適用于大范圍夾持不同形狀、尺寸的物品，機械手指采用欠驅(qū)動結(jié)構(gòu)，動力機構(gòu)的數(shù)目少于自由度的數(shù)目，相較于現(xiàn)有機械手，結(jié)構(gòu)更加簡單。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型所提供的一種形狀自適應(yīng)的欠驅(qū)動機械手的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型所提供的一種形狀自適應(yīng)的欠驅(qū)動機械手的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實用新型所提供的一種形狀自適應(yīng)的欠驅(qū)動機械手的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本實用新型所提供的一種形狀自適應(yīng)的欠驅(qū)動機械手另一個角度的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是本實用新型所提供的一種形狀自適應(yīng)的欠驅(qū)動機械手一種夾持方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是本實用新型所提供的一種形狀自適應(yīng)的欠驅(qū)動機械手另一種夾持方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7是本實用新型所提供的一種形狀自適應(yīng)的欠驅(qū)動機械手第三種夾持方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖所示的【具體實施方式】對本實用新型進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本實用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
[0024]本實用新型內(nèi)所描述的表達位置與方向的詞，均是以安裝殼作為參照，靠近安裝殼的一端為近端，遠離安裝殼的一端為遠端；對稱軸是一條貫穿安裝殼的直線，靠近對稱軸的一側(cè)為內(nèi)側(cè)，遠離對稱軸的一側(cè)為外側(cè)。
[0025]參見圖1至4，一種形狀自適應(yīng)的欠驅(qū)動機械手100，包括安裝殼1、動力機構(gòu)2、傳動機構(gòu)3和兩個機械手指6。
[0026]所述安裝殼I分為兩個腔體，用于容納動力機構(gòu)2的為第一腔體11，用于容納傳動機構(gòu)3的為第二腔體12，第二腔體12為扁平結(jié)構(gòu)緊靠第一腔體11設(shè)置，且第二腔體12的高度要高于第一腔體11，第二腔體12高出第一腔體11的設(shè)計是為了固定機械手指6并方便機械手指6開合運動，第二腔體12中部向內(nèi)側(cè)凹陷形成一臺面13，所述臺面13用于對機械手指6的開度進行限位，機械手指6開度最大時，第二指節(jié)62的近端抵靠在臺面13上。
[0027]在本實施例中對稱軸Y即是第二腔體12的對稱軸，當然，根據(jù)機械手的實際使用環(huán)境對稱軸Y可以靈活選取設(shè)置在其它位置，用于改變機械手指6的設(shè)置方位，進而改變機械手指6的夾合位置，本實施例并不以此為限，例如，對稱軸Y也可以是第一腔體11的對稱軸。
[0028]兩個所述機械手指6關(guān)于對稱軸Y對稱設(shè)置，所述機械手指6包括兩個指節(jié)，使其能夠彎曲以適應(yīng)夾持物品7的形狀。
[0029]所述機械手指6包括位于外側(cè)的第一、二指節(jié)，位于內(nèi)側(cè)的支撐連桿63，以及位于遠立而的指尖塊64。
[0030]所述第一指節(jié)61的近端與所述傳動機構(gòu)3的動力輸出端傳動連接，所述第一指節(jié)61的遠端與所述第二指節(jié)62的近端通過圓柱銷鉸接，所述支撐連桿63的近端通過兩端為D型的圓柱銷與所述第二腔體12鉸接，圓柱銷端部的D型結(jié)構(gòu)與支撐連桿63近端的D型孔配合進行旋轉(zhuǎn)限位，使得支撐連桿63可以以其近端的鉸接處為軸心擺動。
[0031]優(yōu)選的，與支撐連桿63近端配合的圓柱銷上固定連接有一掛鉤631 (由于圓柱銷與支撐連桿63的旋轉(zhuǎn)位置固定，掛鉤631與支撐連桿63之間的旋轉(zhuǎn)位置也是固定的，掛鉤631相當于與支撐連桿63的近端固定連接)，相鄰的兩個掛鉤631之間設(shè)有拉簧(圖未示)，拉簧使得兩個機械手指6的支撐連桿63之間有合攏的運動趨勢。
[0032]所述指尖塊64包括安裝部641和傳動部642，所述安裝部641和所述傳動部642之間呈一轉(zhuǎn)角設(shè)置，轉(zhuǎn)角角度優(yōu)選為鈍角，所述安裝部641的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有夾持板643，所述第二指節(jié)62的遠端與所述傳動部642的端部通過圓柱銷鉸接，所述支撐連桿63的遠端與指尖塊64的轉(zhuǎn)角處通過圓柱銷鉸接，上述鉸接設(shè)置使得指尖塊64具有向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的自由度。
[0033]所述傳動機構(gòu)3包括兩組與所述機械手指6對應(yīng)設(shè)置的齒輪副，所