一种弹性压杆及三指段平夹自适应机器人手装置制造方法及图纸

技术编号:26490080 阅读:28 留言:0更新日期:2020-11-27 15:14
本发明专利技术公开了一种弹性压杆及三指段平夹自适应机器人手装置,属于机器人技术领域。该弹性压杆包括活塞缸、置于活塞缸内的活塞及配套的活塞杆,在所述活塞缸内部设有压缩弹簧,所述压缩弹簧一端抵靠在所述活塞的端面上,另一端抵靠在活塞缸内底面上。该机器人手装置的第一指段、第二指段、弹性压杆、第二连杆构成平行四边形机构,可实现第三指段的平行夹取;由于弹性压杆和扭簧的存在使得第一指段、第二指段、第三指段可自适应物体。该装置用于机器人抓取物体,实现了平行夹取,半包围抓取以及全包围抓取,增加了抓取的可靠性和灵活性;该装置可以抓取不规则物体,利用三个指段自适应物体,对物体的包围更好。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性压杆及三指段平夹自适应机器人手装置
本专利技术属于机器人手
,更具体地说,涉及一种弹性压杆及三指段平夹自适应机器人手装置。
技术介绍
机器人手在机器人领域中有广泛的用途,用于机器人与物体之间建立临时的连接和固定关系,并能够在适当的时候进行释放,前者实现了抓取物体,后者实现了放开物体。一般的机器人手为了降低成本,被制作成具有两个相对运动的部分,以便于简单地实现抓取和释放的功能。也有许多模仿人手的结构,设计更多的手指和手指上的若干关节,但是那样会带来机械系统、传感系统、控制系统和控制算法的复杂度和高昂的成本。部分机器人手具有适应性,即在抓取前并未知晓要抓取物体的形状与大小,在抓取中也未对抓取的物体进行传感检测,但是却可以自适应地抓取,这种对于物体形状、大小的自动适应性能使得机器人手在实现更为广泛抓取不同物体的同时并不增加传感与控制需求。为了解决以上问题完成未知形状物体的抓取,平夹自适应的想法被提出。目前具有平夹自适应功能的机械手以一种具有自适应抓取能力的机械手爪(例如专利公开号:CN108714909A)为例,其可以实现末端夹持连杆的平夹以及支撑连杆和末端夹持连杆对物体的自适应包络,但其无法外张撑取物体。国际上目前具备平夹自适应的机械手以ROBOTIQ(专利公开号:US2014265401A1)公司的两指手爪产品为代表。该产品可以实现手指的平行抓取和包围抓取并提供满足大加持力的要求,但其仅用两个指段去适应物体形状无法实现对物体更加贴合的包络。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有机器人手装置无法实现对物体更加贴合的包络的问题,本专利技术提供一种弹性压杆及三指段平夹自适应机器人手装置,该装置用于抓取物体,对物体形状具有自适应性。2.技术方案为了解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:本专利技术的弹性压杆,包括活塞缸、置于活塞缸内的活塞及配套的活塞杆,在所述活塞缸内部设有压缩弹簧,所述压缩弹簧一端抵靠在所述活塞的端面上,另一端抵靠在活塞缸内底面上。于本专利技术一种可能实施方式中,所述活塞缸的尾部形成有第一套筒;所述活塞杆的头部形成有第二套筒,第一套筒与第二套筒的内孔直径相同。于本专利技术一种可能实施方式中,所述第一套筒的长度小于第二套筒的长度。于本专利技术一种可能实施方式中,所述压缩弹簧与活塞缸间隙配合。本专利技术还提供了一种三指段平夹自适应机器人手装置,包括:壳体,其包括基座和固定在基座上的支撑板,所述支撑板上端形成有手掌面;安装在壳体内部的驱动机构,所述驱动机构包括电动机、丝杠以及连接电动机输出轴和丝杠的联轴器,所述电机固定在所述基座上;与所述壳体铰接的手指组件,所述手指组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一指段、第二指段、第三指段、扭簧、上述的弹性压杆和与所述丝杠配合的丝杠螺母;所述第一指段设置有第一限位块,所述第二指段设置有第二限位块,所述第一指段和第二指段通过第四连接销铰接,并且在第四连接销上设置扭簧,在扭簧和第一限位块、第二限位块的共同作用下使第一指段、第二指段在未触碰物体时处于同一直线;所述丝杠螺母两端与第一连杆近端通过第八连接销铰接,所述第一连杆远端与第二连杆近端通过第七连接销铰接,所述第二连杆远端与弹性压杆和第三连杆近端通过第二连接销铰接,所述第三连杆远端与第三指段中部通过第一连接销铰接,所述第三指段近端与第二指段远端和弹性压杆通过第三连接销铰接,所述第二指段近端与第一指段远端通过第四连接销铰接,所述第一指段近端与壳体通过第六连接销铰接,所述第一连杆下部与壳体通过第五连接销铰接。所述第二连杆在第二指段触碰到物体后可将弹性压杆压缩,同时推动第三连杆;所述第三指段可在第二指段触碰到物体后被第三连杆推动绕第三连接销转动以适应物体形状夹持。于本专利技术一种可能实施方式中,所述第三指段上设有夹持面。于本专利技术一种可能实施方式中,所述扭簧套设在第四连接销上,扭簧的两端分别搭在第一指段和第二指段上。于本专利技术一种可能实施方式中,所述壳体上设有插座。3.有益效果相比于现有技术,本专利技术的有益效果为:本专利技术的机器人手装置用三个指段自适应物体,每个手指抓取物体时最多可以有三个接触面对物体的包围更好,使得抓持力较为均匀,抓取效果好;采用丝杠螺母传动可以获得较大的抓持力,当意外断电时抓持力也不会立即消失;适合在比较恶劣的工作环境中使用,长期使用的可靠性好,使用寿命长、抓持稳定性高;另外该装置可外张撑取物体,扩大了对物体的抓取范围。附图说明图1为本专利技术三指段平夹自适应机器人手装置整体结构示意图;图2为本专利技术三指段平夹自适应机器人手装置去除部分壳体示意图;图3为本专利技术三指段平夹自适应机器人手装置去除部分壳体另一角度示意图;图4为本专利技术三指段平夹自适应机器人手装置去除部分壳体正视图;图5为本专利技术三指段平夹自适应机器人手装置合起来结构示意图;图6为本专利技术三指段平夹自适应机器人手装置平夹物体示意图;图7为本专利技术三指段平夹自适应机器人手装置自适应物体示意图;图8为图7侧视图;图9为本专利技术三指段平夹自适应机器人手装置弹性压杆的结构示意图;图10为本专利技术三指段平夹自适应机器人手装置弹性压杆的剖面图;图中标记为:100、壳体;110、基座;120、支撑板;121、手掌面;130、插座;200、驱动机构;210、电动机;220、丝杠;230、联轴器;300、手指组件;310、第一连杆;320、第二连杆;330、第三连杆;340、第一指段;341、第一限位块;350、第二指段;351、第二限位块;360、第三指段;370、扭簧;380、弹性压杆;381、活塞缸;3811、第一套筒;382、活塞;383、活塞杆;3831、第二套筒;384、压缩弹簧;390、丝杠螺母;301、第一连接销;302、第二连接销;303、第三连接销;304、第四连接销;305、第五连接销;306、第六连接销;307、第七连接销;308、第八连接销。具体实施方式下文对本专利技术的示例性实施例进行了详细描述。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本专利技术,但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下对本专利技术作各种改变。下文对本专利技术的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本专利技术的范围,而仅仅为了进行举例说明且不限制对本专利技术的特点和特征的描述,以提出执行本专利技术的最佳方式,并足以使得本领域技术人员能够实施本专利技术。因此,本专利技术的范围仅由所附权利要求来限定。如图1至图10所示,本实施例的三指段平夹自适应机器人手装置,包括:壳体100,其包括基座110和固定在基座110上的支撑板120,所述支撑板120上端形成有手掌面121;安装在壳体100内部的驱动机构200,所述驱动机构200包括电动机210、丝杠220以及连接电动机210输出轴和丝杠220的联轴器23本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性压杆(380),其特征在于,其包括活塞缸(381)、置于活塞缸(381)内的活塞(382)及配套的活塞杆(383),在所述活塞缸(381)内部设有压缩弹簧(384),所述压缩弹簧(384)一端抵靠在所述活塞(382)的端面上,另一端抵靠在活塞缸内底面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种弹性压杆(380),其特征在于,其包括活塞缸(381)、置于活塞缸(381)内的活塞(382)及配套的活塞杆(383),在所述活塞缸(381)内部设有压缩弹簧(384),所述压缩弹簧(384)一端抵靠在所述活塞(382)的端面上,另一端抵靠在活塞缸内底面上。


2.根据权利要求1所述的弹性压杆(380),其特征在于,所述活塞缸(381)的尾部形成有第一套筒;所述活塞杆(383)的头部形成有第二套筒,第一套筒与第二套筒的内孔直径相同。


3.根据权利要求1所述的弹性压杆(380),其特征在于,所述第一套筒的长度小于第二套筒的长度。


4.根据权利要求1所述的弹性压杆(380),其特征在于,所述压缩弹簧(384)与活塞缸(381)间隙配合。


5.一种三指段平夹自适应机器人手装置,其特征在于,包括:
壳体(100),其包括基座(110)和固定在基座(110)上的支撑板(120),所述支撑板(120)上端形成有手掌面(121);
安装在壳体(100)内部的驱动机构(200),所述驱动机构(200)包括电动机(210)、丝杠(220)以及连接电动机(210)输出轴和丝杠(220)的联轴器(230),所述电机固定在所述基座(110)上;
与所述壳体(100)铰接的手指组件(300),所述手指组件(300)包括第一连杆(310)、第二连杆(320)、第三连杆(330)、第一指段(340)、第二指段(350)、第三指段(360)、扭簧(370)、权利要求1至4任一项所述的弹性压杆(380)和与所述丝杠(220)配合的丝杠螺母(390);所述第一指段(340)设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐汉波蒋文康张郝君李镇宇李陈斌陆可
申请(专利权)人:苏州国岭技研智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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