一种三指七自由度构型机器人手爪制造技术
【技术实现步骤摘要】
一种三指七自由度构型机器人手爪
本专利技术涉及机器人手爪，属于机器人
技术介绍
机器人手爪作为机器人末端的操作工具，其抓握能力、操作能力、可靠性等对机器人系统的工作水平具有重要的影响。单自由度的简单加持工具，难以实现对多种形状、尺寸物体的抓取，而自由度更多的机器人灵巧手，结构和控制算法复杂，部分自由度在使用中起不到作用，限制了其广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种三指七自由度构型机器人手爪，以解决现有的自由度更多的机器人灵巧手，结构和控制算法复杂，部分自由度在使用中起不到作用；以及简单夹持工具自由度单一、不能实现对复杂形状物体的抓取问题。本专利技术提出的三指七自由度构型机器人手爪，能够完成对多种形状、尺寸物体抓取的前提下，将手指数及自由度数做到了最优的配置。实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种三指七自由度构型机器人手爪，包括手掌、连接法兰、电路板一、转动支撑部件一、转动支撑部件二和三个手指，所述的三个手指结构均相同，三个手指分别是手指一、手指二及手指三，所述的三个手指均包括端盖和基座，所述的手掌包括手掌盖板、手掌外壳、连接板一、连接板二及支架，所述的手掌外壳上端与手掌盖板固连，手掌外壳下端与连接法兰固连，所述的连接板一、连接板二和支架均设置在手掌外壳内并与手掌盖板固连，所述的电路板设置在手掌外壳内并与支架一和支架二固连，所述的电路板一设置在手掌外壳内并与连接板二固连；所述的三指七自由度构型机器人手爪还包括三个基关节同步转动驱动器、三个末端关节同步转动驱动器、以及手指二和手指三相对手掌耦合相向转动驱动器；手掌盖板上设有通孔一、通孔...
【技术保护点】
一种三指七自由度构型机器人手爪，包括手掌(7)、连接法兰(8)、电路板一(19)、转动支撑部件一、转动支撑部件二和三个手指，所述的三个手指结构均相同，三个手指分别是手指一(10)、手指二(11)及手指三(12)，所述的三个手指均包括端盖(33)和基座(1)，所述的手掌(7)包括手掌盖板(51)、手掌外壳(52)、连接板一(13)、连接板二(39)及支架(20)，所述的手掌外壳(52)上端与手掌盖板(51)固连，手掌外壳(52)下端与连接法兰(8)固连，所述的连接板一(13)、连接板二(39)和支架(20)均设置在手掌外壳(52)内并与手掌盖板(51)固连，所述的电路板(14)设置在手掌外壳(52)内并与支架一(13)和支架二(39)固连，所述的电路板一(19)设置在手掌外壳(52)内并与连接板二(39)固连；其特征在于：所述的三指七自由度构型机器人手爪还包括三个基关节同步转动驱动器(41)、三个末端关节同步转动驱动器(42)、以及手指二(11)和手指三(12)相对手掌(7)耦合相向转动驱动器(43)；手掌盖板(51)上设有通孔一、通孔二和通孔三，所述的手指一(10)的基座(1)穿过手掌...
【技术特征摘要】
1.一种三指七自由度构型机器人手爪，包括手掌（7）、连接法兰（8）、电路板一（19）、转动支撑部件一、转动支撑部件二和三个手指，所述的三个手指结构均相同，三个手指分别是手指一（10）、手指二（11）及手指三（12），所述的三个手指均包括端盖（33）和基座（1），所述的手掌（7）包括手掌盖板（51）、手掌外壳（52）、连接板一（13）、连接板二（39）及支架（20），所述的手掌外壳（52）上端与手掌盖板（51）固连，手掌外壳（52）下端与连接法兰（8）固连，所述的连接板一（13）、连接板二（39）和支架（20）均设置在手掌外壳（52）内并与手掌盖板（51）固连，所述的电路板一（19）设置在手掌外壳（52）内并与连接板二（39）固连；其特征在于：所述的三指七自由度构型机器人手爪还包括三个基关节同步转动驱动器（41）、三个末端关节同步转动驱动器（42）、以及手指二（11）和手指三（12）相对手掌（7）耦合相向转动驱动器（43）；手掌盖板（51）上设有通孔一、通孔二和通孔三，所述的手指一（10）的基座（1）穿过手掌盖板（51）的通孔一设置在手掌外壳（52）内，手指一（10）的基座（1）与手指一（10）的端盖（33）连接，所述的手指一（10）的端盖（33）与手掌盖板（51）连接；所述的手指二（11）的基座（1）穿过手掌盖板（51）的通孔二设置在手掌外壳（52）内，且手指二（11）的基座（1）通过所述的转动支撑部件一的支撑轴承一与手掌盖板（51）和手指二（11）的端盖（33）转动连接，所述的手指二（11）的端盖（33）与手掌盖板（51）连接；所述的手指三（12）的基座（1）穿过手掌盖板（51）的通孔三设置在手掌外壳（52）内，且手指三（12）的基座（1）通过所述的转动支撑部件二的支撑轴承二与手掌盖板（51）和手指三（12）的端盖（33）转动连接，所述的手指三（12）的端盖（33）与手掌盖板（51）连接；手指一（10）的基座中心、手指二（11）的基座中心以及手指三（12）的基座中心依次连线构成等边三角形，所述的三个基关节同步转动驱动器（41）、三个末端关节同步转动驱动器（42）以及手指二（11）和手指三（12）相对手掌（7）耦合相向转动驱动器（43）均设置在手掌外壳（52）内，且三个基关节同步转动驱动器（41）及三个末端关节同步转动驱动器（42）均固定在连接板一（13）和连接板二（39）上，所述的手指二（11）和手指三（12）相对手掌（7）耦合相向转动驱动器（43）固定在支架（20）上，每个所述的手指均包括基关节腱鞘驱动机构及末端关节腱鞘驱动机构，三个基关节同步转动驱动器（41）分别通过三个手指的基关节腱鞘驱动机构驱动三个手指的基关节（4）同步弯曲转动；三个末端关节同步转动驱动器（42）分别通过三个手指的末端关节腱鞘驱动机构驱动三个手指的末端关节（5）同步弯曲转动。2.根据权利要求1所述的一种三指七自由度构型机器人手爪，其特征在于：所述的转动支撑部件一包括支撑轴承一和直齿轮一（15），所述的转动支撑部件二包括支撑轴承二和直齿轮二（17），每个所述的手指还包括近指节（2）、末端指节（3）、基关节腱鞘驱动机构、末端关节腱鞘驱动机构及两个俯仰转动关节，所述的两个俯仰转动关节分别是基关节（4）和末端关节（5）；所述的近指节（2）包括近指节外壳、近指节传力件（2-6）、两个集成有力矩过载保护块一的近指节力矩传感器（2-7）及两个近指节支撑轴承（2-8），所述的近指节外壳包括近指节左侧板（2-1）、近指节右侧板（2-2）、近指节前盖板（2-3）及近指节后盖板（2-4），所述的近指节后盖板（2-4）和近指节前盖板（2-3）分别与近指节左侧板（2-1）和近指节右侧板（2-2）连接；每个所述的手指的基座（1）上端固定设置在近指节外壳内的下部；所述的末端指节（3）包括末端指节外壳、末端指节传力件（3-5）、两个集成有力矩过载保护块二的末端指节力矩传感器（3-6）及两个末端指节支撑轴承（3-7），所述的末端指节外壳包括末端指节左侧板（3-1）、末端指节右侧板（3-2）及两个末端指节盖板（3-3），所述的末端指节左侧板（3-1）及末端指节右侧板（3-2）分别与两个末端指节盖板（3-3）连接；近指节外壳的上部设置在所述的末端指节外壳内的下部；所述的基关节（4）包括基关节轴（4-1）、基关节轴套（4-2）、基关节腱轮（4-3）、基关节回复扭簧（4-4）及两个基关节轴端轴承（4-5）；所述的末端关节（5）包括末端关节轴（5-1）、末端关节腱轮（5-2）、末端关节回复扭簧（5-3）及两个末端关节轴端轴承（5-4）；所述的基关节腱鞘驱动机构包括基关节腱（6-1）和基关节腱鞘（6-2），所述的末端关节腱鞘驱动机构包括末端关节腱（6-3）和末端关节腱鞘（6-4）；所述的基关节轴套（4-2）固套装在基关节轴（4-1）上，所述的近指节传力件（2-6）上设有通孔，基关节轴套（4-2）固定设置在近指节传力件（2-6）的通孔内，所述的基关节腱轮（4-3）套设在基关节轴套（4-2）的外部并与近指节传力件（2-6）固连，所述的基关节轴（4-1）的两端各通过一个基关节轴端轴承（4-5）支撑在基座（1）上，基关节轴套（4-2）的外部套装有基关节回复扭簧（4-4），所述的基关节回复扭簧（4-4）一端与近指节传力件（2-6）连接，基关节回复扭簧（4-4）另一端与基座（1）连接；所述的近指节传力件（2-6）的两相对侧面各设置有一个近指节应变梁（2-6-1），每个近指节应变梁（2-6-1）均通过近指节应变片与集成有力矩过载保护块一的近指节力矩传感器（2-7）连接；所述的近指节左侧板（2-1）和近指节右侧板（2-2）各通过一个近指节支撑轴承（2-8）支撑在基座（1）上，近指节传力件（2-6）通过近指节左侧板（2-1）、近指节右侧板（2-2）、近指节前盖板（2-3）及近指节后盖板（2-4）夹紧；所述的末端指节传力件（3-5）上设有凸起的套筒一（3-5-2）和凸起的套筒二（3-5-3），所述的套筒一（3-5-2）和套筒二（3-5-3）同轴且相通，所述的末端关节轴一（5-1）固定穿入末端指节传力件（3-5）的套筒一（3...
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