用于机器人的抓握机构制造技术

一种用于机器人的抓握机构，包括：手掌部分；近端指节，其包括枢转地连接到手掌部分的第一近端指节和第二近端指节；远端指节，其包括枢转地连接到相应的近端指节的第一远端指节和第二远端指节；屈指腱绳，其包括远端连接至相应的远端指节的第一屈指腱绳和第二屈指腱绳；以及伸指腱绳，其包括近端连接至手掌部分且远端连接至相应的远端指节的第一伸指腱绳和第二伸指腱绳；其中，在实际的抓握过程中，没碰触到物体之前，近端指节和远端指节相对于彼此不运动，直至近端指节或远端指节碰触到物体；在近端指节先触碰到物体时，远端指节相对于近端指节朝向物体枢转地转动；在远端指节先触碰到物体时，近端指节和远端指节相对于彼此不运动。

Grasping mechanism for a robot

A method for robot grasping mechanism, including: the palm part; the proximal knuckles, which is pivotally connected to the palm part of the first proximal knuckles and second proximal phalanx; distal phalanx, which is pivotally connected to the proximal end of the distal finger knuckles corresponding first and second distal finger flexor tendon; that includes a distal end attached to the distal finger flexor tendon of the first and second flexor tendon and extensor tendon ropes; rope, including proximal end connected to the palm part and distal end connected to the corresponding distal finger extensor tendon of the first and second extensor tendon; among them, in the actual process of grasping no, touch the object before the proximal and distal finger relative to the knuckle movement each other, until the proximal or distal finger knuckle touch objects; in the proximal knuckles first touch objects, relative to the distal phalanx The proximal phalanx pivotally rotate toward the object; in the distal finger first touch objects, the proximal and distal finger relative to the knuckle movement each other.

【技术实现步骤摘要】
用于机器人的抓握机构
本专利技术涉及一种用于机器人的抓握机构。
技术介绍
用于机器人的抓握机构通常被设计为用于抓握各种形状、各种尺寸的物体。因此，该抓握机构必须足够灵活，以能够抓取各式各样的物体。同时，该抓握机构的复杂度和成本也不能太高，从而使之能够适用于多种场合。传统的抓握机构通常使用一对指节来抓取物体，该一对指节中的每个指节都是一个刚性物体，在抓握物体时，该一对指节无法根据不同形状的物体进行适应性地变形，因此可能导致抓取失败的情况。此外，在现有技术中也存在一个手指使用多个指节的情况，以能够适应不同形状的物体进行抓取。但是，在该多指节的抓握机构中，每一个可运动的指节需要配置一个驱动装置，比如两指节需要配置相应的两个驱动电机。如此设计的抓握机构能达到抓取不同形状、不同大小的物体的目的，但是这种配置有多指节(每个指节对应于一个驱动电机)的抓握机构的控制很复杂、体积庞大且成本高。上述的讨论仅仅提供了一般的背景信息并且不试图用于帮助确定请求保护的主题的范围。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。本专利技术的一个目的在于提供一种结构简单、灵活度高的抓握机构。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于机器人的抓握机构，包括：手掌部分，所述手掌部分上设置有第一近端关节和第二近端关节，所述第一近端关节和第二近端关节关于手掌部分的中心线左右对称；近端指节，所述近端指节包括：第一近端指节，所述第一近端指节通过第一近端关节可枢转地连接到手掌部分且在其远端设置有第一远端关节；和第二近端指节，所述第二近端指节通过第二近端关节可枢转地连接到手掌部分且在其远端设置有第二远端关节；远端指节，所述远端指节包括：第一远端指节，所述第一远端指节通过第一远端关节可枢转地连接到第一近端指节；和第二远端指节，所述第二远端指节通过第二远端关节可枢转地连接到第二近端指节；屈指腱绳，所述屈指腱绳包括：第一屈指腱绳，所述第一屈指腱绳的远端连接至第一远端指节以主动地致动第一远端指节；和第二屈指腱绳，所述第二屈指腱绳的远端连接至第二远端指节以主动地致动第二远端指节；以及伸指腱绳，所述伸指腱绳包括：第一伸指腱绳，所述第一伸指腱绳的近端连接至手掌部分，远端连接至第一远端指节；和第二伸指腱绳，所述第二伸指腱绳的近端连接至手掌部分，远端连接至第二远端指节；其中，在实际的抓握过程中，远端指节和近端指节一起朝向待被抓握的物体运动，在近端指节和远端指节的朝向所述中心线的内表面都没有碰触到待被抓握的物体的情况下，近端指节和远端指节相对于彼此不运动，直至近端指节或远端指节碰触到待被抓握的物体；在近端指节的内表面先触碰到待被抓握的物体的情况下，在屈指腱绳的致动下，远端指节相对于近端指节围绕远端关节朝向待被抓握的物体枢转地转动，从而抓紧物体；以及在远端指节的内表面先触碰到待被抓握的物体的情况下，近端指节和远端指节相对于彼此不运动，以利用远端指节抓紧物体。根据本专利技术的一个示例性实施例，在非抓取过程中，近端指节和远端指节之间保持位于一定范围内的初始夹角且处于初始位置。根据本专利技术的另一示例性实施例，在需要释放抓握物体的过程中，在伸指腱绳的致动下，远端指节和/或近端指节的内表面离开物体且复位至初始位置。根据本专利技术的另一示例性实施例，所述抓握机构还包括第一和第二复位弹簧，所述第一和第二复位弹簧分别设置在手掌部分的与第一和第二近端关节相对的位置上且关于中心线左右对称，连接至相应的伸指腱绳的近端，以在释放抓握物体的过程中向伸指腱绳提供复位力。根据本专利技术的另一示例性实施例，抓握机构还可以包括驱动装置，所述驱动装置设置在手掌部分中，所述第一屈指腱绳的近端连接至所述驱动装置，所述第二屈指腱绳的近端连接至所述驱动装置。根据本专利技术的另一示例性实施例，所述驱动装置可以被第一近端关节、第二近端关节、第一复位弹簧和第二复位弹簧包围根据本专利技术的另一示例性实施例，抓握机构还可以包括驱动装置，所述驱动装置设置在手掌部分的外部，所述第一屈指腱绳的近端连接至所述驱动装置，所述第二屈指腱绳的近端连接至所述驱动装置。根据本专利技术的另一示例性实施例，抓握机构还可以包括至少一个引导机构，所述至少一个引导机构设置于所述手掌部分、所述近端指节和所述远端指节以用于引导屈指腱绳和伸指腱绳。根据本专利技术的另一示例性实施例，所述至少一个引导机构可以包括：第一引导孔，其设置于手掌部分的上部且位于两个近端关节的中间位置，以用于引导屈指腱绳的近端；第一引导柱，其靠近近端关节地设置在手掌部分上且位于近端关节之下第二引导柱，其设置于所述近端指节的中部，其中屈指腱绳和伸指腱绳分别缠绕在第二引导柱的远离中心线的外表面上和朝向中心线的内表面上且两者互补干涉；以及第三引导柱，其设置于所述远端指节，屈指腱绳的远端缠绕通过该第三引导柱的朝向远端的表面。根据本专利技术的另一示例性实施例，屈指腱绳从近端到远端可以依次接触第一引导孔、近端关节的内表面、第二引导柱的外表面、远端关节的内表面、第三引导柱的朝向远端的表面。根据本专利技术的另一示例性实施例，伸指腱绳从近端到远端可以依次接触第一引导柱、近端关节的外表面、第二引导柱的内表面、远端关节的外表面。根据本专利技术的另一示例性实施例，抓握机构还可以包括张紧度调节机构以用于调节屈指腱绳的预设张紧度。根据本专利技术的另一示例性实施例，张紧度调节机构可以包括固定至远端指节的螺母和与所述螺母螺纹地连接的螺杆，所述螺杆连接至屈指腱绳的远端。根据本专利技术的另一示例性实施例，抓握机构还可以包括限位机构，在近端指节相对于远端指节静止的情况下，所述限位机构防止远端指节和近端指节扩展到初始位置之外。根据本专利技术的另一示例性实施例，所述限位机构可以包括第一限位机构和第二限位机构，其中所述第一限位机构包括设置于手掌部分的且靠近近端关节的限位块，在近端指节相对于远端指节静止的情况下，所述限位块的至少一个外表面与近端指节的外表面贴合以限制近端指节的过度扩展；以及所述第二限位机构包括位于近端指节上的且靠近远端关节的限位柱和位于远端指节上的且靠近远端关节的配合凹部，在近端指节相对于远端指节静止的情况下，所述限位柱抵靠配合凹部，以限制远端指节的过度扩展。根据本专利技术的各个实施例的抓握机构，所述抓握机构包括两个手指，且每个手指包括近端指节和远端指节，并且每个手指中适当地布置有伸指腱绳和屈指腱绳。在该抓握机构中，仅仅使用一个驱动装置来控制两个手指的运动。在抓取物体的过程中，在抓取较大物体时，即在运动过程中近端指节首先碰触到物体，驱动装置通过牵引屈指腱绳能够致动远端指节，从而使得远端指节相对于近端指节运动以更好地适应物体的形状。此外，在抓取较小物体时，远端指节先碰触到物体，近端指节和远端指节相对于彼此不运动，从而在屈指腱绳的致动作用下，远端指节能够紧紧地抓牢物体。因此，根据本专利技术的抓握机构具有简单的结构，且能够适应于物体的形状进行可靠的且灵活度高的抓握。附图说明通过下文中参照附图对本专利技术所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解，其中：图1示出了位于初始位置的抓握机构的主视图。图2示出了位于初始位置的抓握机构的立体图。图3示出了位于初始位置的抓握机构的另一立体图，以更好地示出屈指腱绳和伸指腱绳的布置方式。图4示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机器人的抓握机构，其特征在于，所述抓握机构包括：手掌部分，所述手掌部分上设置有第一近端关节和第二近端关节，所述第一近端关节和第二近端关节关于手掌部分的中心线左右对称；近端指节，所述近端指节包括：第一近端指节，所述第一近端指节通过第一近端关节可枢转地连接到手掌部分且在其远端设置有第一远端关节；和第二近端指节，所述第二近端指节通过第二近端关节可枢转地连接到手掌部分且在其远端设置有第二远端关节；远端指节，所述远端指节包括：第一远端指节，所述第一远端指节通过第一远端关节可枢转地连接到第一近端指节；和第二远端指节，所述第二远端指节通过第二远端关节可枢转地连接到第二近端指节；屈指腱绳，所述屈指腱绳包括：第一屈指腱绳，所述第一屈指腱绳的远端连接至第一远端指节以主动地致动第一远端指节；和第二屈指腱绳，所述第二屈指腱绳的远端连接至第二远端指节以主动地致动第二远端指节；以及伸指腱绳，所述伸指腱绳包括：第一伸指腱绳，所述第一伸指腱绳的近端连接至手掌部分，远端连接至第一远端指节；和第二伸指腱绳，所述第二伸指腱绳的近端连接至手掌部分，远端连接至第二远端指节；其中，在实际的抓握过程中，远端指节和近端指节一起朝向待被抓握的物体运动，在近端指节和远端指节的朝向所述中心线的内表面都没有碰触到待被抓握的物体的情况下，近端指节和远端指节相对于彼此不运动，直至近端指节或远端指节碰触到待被抓握的物体；在近端指节的内表面触碰到待被抓握的物体的情况下，在屈指腱绳的致动下，远端指节相对于近端指节围绕远端关节朝向待被抓握的物体枢转地转动，从而抓紧物体；以及在远端指节的内表面触碰到待被抓握的物体的情况下，近端指节和远端指节相对于彼此不运动，以利用远端指节抓紧物体。...

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人的抓握机构，其特征在于，所述抓握机构包括：手掌部分，所述手掌部分上设置有第一近端关节和第二近端关节，所述第一近端关节和第二近端关节关于手掌部分的中心线左右对称；近端指节，所述近端指节包括：第一近端指节，所述第一近端指节通过第一近端关节可枢转地连接到手掌部分且在其远端设置有第一远端关节；和第二近端指节，所述第二近端指节通过第二近端关节可枢转地连接到手掌部分且在其远端设置有第二远端关节；远端指节，所述远端指节包括：第一远端指节，所述第一远端指节通过第一远端关节可枢转地连接到第一近端指节；和第二远端指节，所述第二远端指节通过第二远端关节可枢转地连接到第二近端指节；屈指腱绳，所述屈指腱绳包括：第一屈指腱绳，所述第一屈指腱绳的远端连接至第一远端指节以主动地致动第一远端指节；和第二屈指腱绳，所述第二屈指腱绳的远端连接至第二远端指节以主动地致动第二远端指节；以及伸指腱绳，所述伸指腱绳包括：第一伸指腱绳，所述第一伸指腱绳的近端连接至手掌部分，远端连接至第一远端指节；和第二伸指腱绳，所述第二伸指腱绳的近端连接至手掌部分，远端连接至第二远端指节；其中，在实际的抓握过程中，远端指节和近端指节一起朝向待被抓握的物体运动，在近端指节和远端指节的朝向所述中心线的内表面都没有碰触到待被抓握的物体的情况下，近端指节和远端指节相对于彼此不运动，直至近端指节或远端指节碰触到待被抓握的物体；在近端指节的内表面触碰到待被抓握的物体的情况下，在屈指腱绳的致动下，远端指节相对于近端指节围绕远端关节朝向待被抓握的物体枢转地转动，从而抓紧物体；以及在远端指节的内表面触碰到待被抓握的物体的情况下，近端指节和远端指节相对于彼此不运动，以利用远端指节抓紧物体。2.根据权利要求1所述的抓握机构，其特征在于，在非抓取过程中，近端指节和远端指节之间保持位于一定范围内的初始夹角且处于初始位置。3.根据权利要求2所述的抓握机构，其特征在于，在需要释放抓握物体的过程中，在伸指腱绳的致动下，远端指节和/或近端指节的内表面离开物体且复位至初始位置。4.根据权利要求3中所述的抓握机构，还包括第一和第二复位弹簧，所述第一和第二复位弹簧分别设置在手掌部分的与第一和第二近端关节相对的位置上且关于中心线左右对称，连接至相应的伸指腱绳的近端，以在释放抓握物体的过程中向伸指腱绳提供复位力。5.根据权利要求4所述的抓握机构，还包括驱动装置，所述驱动装置设置在手掌部分中，所述第一屈指腱绳的近端连接至所述驱动装置，所述第二屈指...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳，尚唯坚，
申请(专利权)人：北京一维弦科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11