The invention discloses a continuously rotating multi-functional three-fingered manipulator claw. The physical mechanical structure comprises a wrist part and a claw part. The control system and sensing system of the three finger mechanical gripper are built on the basis of the physical mechanism. The wrist part contains a rotational degree of freedom which is responsible for the rotation of the three finger gripper. The gripper part contains a opening and closing degree of freedom, which is responsible for the opening and closing of the three finger claw. Three refers to the mechanical gripper control system, which includes two motor drivers. The sensing system consists of two contact switches to detect the limit position of the claw opening. The invention also realizes the function of screwing the inner hexagonal screw similar to the inner hexagonal wrench through the mechanical structure design of the fingertip head. The invention has the advantages of both grasping, operating and continuous rotation functions, and can realize the operation functions of screwing the inner hexagonal screw and the outer hexagonal nut.
【技术实现步骤摘要】
一种连续转动多功能三指机械手爪
本专利技术专利设计一种连续转动多功能三指机械手爪,属于机器人学、机构学、机械设计等领域
技术介绍
机械手爪是用来夹持工件或工具的机器人部件,是重要的机器人执行机构之一。机器人的末端执行器主要分为两类,一类是专用夹持器,另一类是类人多指灵巧手。机械手爪可以归类为专用夹持器。机械手爪通常具有一、两个自由度,一般由一、两个电机驱动,制造相对简单,成本相对较低,控制简单可靠。而类人多指灵巧手由于手指关节多,自由度数目多,运动控制复杂,制造相对困难,成本相对昂贵。而在工业机器人制造中,在满足所需功能的前提下,成本是最主要的考虑因素,加上控制简单可靠,使得机械手爪在工业制造中具有更大的优势。当前在工业机器人机械手爪中,典型代表是加拿大Robotiq公司生产的2指机械手爪和3指机械手爪。Robotiq机械手爪主要用于夹持金属零部件,所以其机器手爪夹取范围和夹取质量适用于夹取金属零部件,当夹持质量大密度小体积大的非金属零部件或物体时,其夹取范围和夹取质量往往不能满足现有需求,并且Robotiq机械手爪存在着价格昂贵、不能实现连续转动的缺点。目前市面上大部分传统机械手爪不能实现连续转动功能,通常只是单纯的实现开合功能。而实际工业生产中有些场景是需要机械手爪能够进行连续360度旋转的,并且对于机械手爪连续360度旋转的需求是十分强烈的。目前工业中的做法通常是传统机械手爪配合6自由度串联工业机械臂的手腕关节来实现旋转功能,而六自由度机械臂通常价格十分昂贵。对于机械手爪安装在并联机械臂来说,如果机械臂本体换成目前工业中大规模使用三自由度的DELTA ...
【技术保护点】
1.一种连续转动多功能三指机械手爪,包括三指机械手爪腕部与腕部前端周向三根机械手指,其特征在于:还包括三指开合驱动机构与腕部旋转驱动机构,两者安装于三指机械手爪腕部内部定子轴上,分别用来实现三根机械手指的开合动作以及三指机械手爪腕部的旋转。
【技术特征摘要】
1.一种连续转动多功能三指机械手爪,包括三指机械手爪腕部与腕部前端周向三根机械手指,其特征在于:还包括三指开合驱动机构与腕部旋转驱动机构,两者安装于三指机械手爪腕部内部定子轴上,分别用来实现三根机械手指的开合动作以及三指机械手爪腕部的旋转。2.如权利要求1所述一种连续转动多功能三指机械手爪,其特征在于:三指开合驱动机构包括丝杠电机减速器、推杆连接盘、丝杠推杆、手指推杆三耳座与手指推杆;其中,丝杠电机减速器的丝杠螺母部分上套接推杆连接盘;丝杠推杆安装于推杆连接盘上;丝杠推杆前端通过推力轴承套接手指推杆三耳座;手指推杆三耳座周向通过三个手指推杆与三根机械手指铰接;通过丝杠电机减速器驱动推杆连接盘与丝杠推杆直线移动,随后结合手指推杆三耳座以及手指推杆,带动三根机械手指的指节的摆动和指端的平动。3.如权利要求2所述一...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐坤,裴梦晖,丁希仑,姜水清,高翔宇,高莹,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,北京空间飞行器总体设计部,
类型:发明
国别省市:北京,11
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