一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪制造技术

本发明专利技术公开一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪，涉及机械臂夹具领域；包括基座部和指关节部；基座部上安装有三个指关节部，指关节部包括通过扭簧铰接的指关节顶段和指关节中段，指关节中段底部通过扭簧铰接有指关节末段，指关节末段底部铰接于指关节基座上；指关节基座上设置有指关节蜗轮，指关节蜗轮啮合连接有指关节蜗杆，指关节蜗杆连接有指关节电机；指关节末段下方一侧设置有驱动指关节部，另一侧设置有随动指关节部，驱动指关节部和随动指关节部分别与指关节顶段、指关节中段和指关节末段连接，且驱动指关节部和随动指关节部与指关节蜗轮传动连接。本发明专利技术能够自适应包络抓取更多形状工件，适用范围宽，灵活性好。

【技术实现步骤摘要】
一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪
本专利技术涉及机械臂夹具
，特别是涉及一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪。
技术介绍
传统机械臂末段夹具采用气动形式、磁吸形式、简单机械结构形式，虽然成本低廉、控制简单但适合精度要求不高的场合，并且在复杂工况的条件下需要反复更换末段夹具。目前基于智能制造领域，我们对机械臂末段夹具有了更新的要求，使其能够适应各种应用场景。传统机械臂末段夹具适用范围窄，灵活性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪，以解决上述现有技术存在的问题，使其能够自适应包络抓取更多形状工件，适用范围宽，灵活性好。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪，包括基座部和指关节部；所述基座部上活动安装有三个指关节部，所述指关节部包括通过扭簧铰接的指关节顶段和指关节中段，所述指关节中段底部通过扭簧铰接有指关节末段，所述指关节末段底部铰接于指关节基座上，所述指关节基座与所述基座部活动连接；所述指关节基座上设置有指关节蜗轮，所述指关节蜗轮啮合连接有指关节蜗杆，所述指关节蜗杆连接有指关节电机；所述指关节末段下方一侧设置有驱动指关节部，另一侧设置有随动指关节部，所述驱动指关节部和随动指关节部分别与所述指关节顶段、指关节中段和指关节末段连接，且所述驱动指关节部和随动指关节部与所述指关节蜗轮传动连接。可选的，所述驱动指关节部包括设置于所述指关节末段下方一侧的驱动连杆关节，所述随动指关节部包括设置于所述指关节末段下方另一侧的随动连杆关节；所述驱动连杆关节、随动连杆关节和指关节蜗轮通过第一长连杆轴传动连接；所述驱动连杆关节末端通过短连杆轴连接有第一连杆，所述第一连杆末端通过短连杆轴连接有第一三角连杆，所述第一三角连杆上部通过短连杆轴连接有第二连杆，所述第二连杆末端通过短连杆轴连接有水平连杆关节；所述随动连杆关节末端通过短连杆轴连接有第三连杆，所述第三连杆末端通过短连杆轴连接有第二三角连杆，所述第二三角连杆上部通过短连杆轴连接有第四连杆，所述第四连杆通过短连杆轴与指关节顶段底部远离指关节中段的一侧连接；所述第一三角连杆远离第一连杆末端的一端穿设有第二长连杆轴，所述第二长连杆轴穿过所述指关节中段和指关节末段连接处的扭簧后与所述第二三角连杆远离第三连杆的一端连接；所述水平连杆关节末端穿设有第三长连杆轴，所述第三长连杆轴穿过所述指关节中段和指关节顶段连接处的扭簧。所述驱动连杆关节、指关节末段、第一连杆和第一三角连杆组成一个平行四边形连杆机构，所述第一三角连杆、第二连杆、水平连杆关节和指关节中段组成另一个平行四边形连杆机构；所述随动连杆关节、第三连杆、第二三角连杆和指关节末段组成一个斜四边形连杆机构，所述第二三角连杆、第四连杆、指关节顶段和指关节中段组成另一个斜四边形连杆机构。可选的，所述指关节顶段、指关节中段和指关节末段的内端面上均分别固定设置有垫板。可选的，所述指关节蜗杆传动连接有行星减速机，所述行星减速机与所述指关节电机传动连接，所述指关节电机上安装有编码器。可选的，所述第一长连杆轴、第二长连杆轴、第三长连杆轴两端分别固定连接有轴卡，所述指关节蜗杆通过轴承设置于所述指关节基座内。可选的，所述基座部包括底座，所述底座一侧设置有第一支撑座，另一侧设置有第二支撑座，所述第二支撑座上开设有两个对称设置的安装孔，所述第一支撑座和第二支撑座之间设置有两个所述指关节基座，且两个所述指关节基座的指关节电机分别穿设于两个安装孔内；所述第二支撑座远离所述第一支撑座的一侧设置有第三支撑座，所述第三支撑座远离所述第二支撑座的一侧设置有第四支撑座，所述第三支撑座和第四支撑座之间设置有一个所述指关节基座。可选的，位于所述第一支撑座和第二支撑座之间的一个所述指关节基座上固定安装有左旋蜗轮，位于所述第一支撑座和第二支撑座之间的另一个所述指关节基座上固定安装有右旋蜗轮；所述左旋蜗轮传动连接有左旋蜗杆，所述右旋蜗轮传动连接有右旋蜗杆，所述右旋蜗杆和左旋蜗杆分别通过蜗杆支撑座固定设置于所述底座上；所述底座上设置有减速电机支撑座，所述减速电机支撑座上设置有减速电机，减速电机为双轴输出电机，减速电机通过内六角螺栓与减速电机支撑座固定连接，且减速电机一端的传动轴穿过减速电机支撑座的轴孔后通过轴卡传动连接有带凸台同步带轮，所述右旋蜗杆通过轴承和联轴器与减速电机的一端输出轴传动连接，所述减速电机另一端通过轴卡传动连接有带凸台同步带轮，所述带凸台同步带轮通过同步带传动连接有同步带轮，所述同步带轮与所述左旋蜗杆传动连接。可选的，所述第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座和第四支撑座顶部连接有顶盖，所述顶盖上端铺设有顶盖垫板。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术夹爪能够保证精度，自适应包络抓取更多形状工件，并且通过电机力矩的控制能够实现抓取力大小控制。能够自适应包络抓取工件。由于侧指能够实现正反向转动，通过多种抓取形势来满足工作需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术指关节部主视图；图2为本专利技术指关节部A-A侧示意图；图3为本专利技术指关节部B-B侧示意图；图4为本专利技术三指关节欠驱动自适应电驱机械爪俯视图；图5为本专利技术三指关节欠驱动自适应电驱机械爪主视图；图6为本专利技术三指关节欠驱动自适应电驱机械爪A-A处剖视图；图7为本专利技术指关节部爆炸图；图8为本专利技术基座部爆炸图；图9为本专利技术指关节部简图；图10为本专利技术指关节部A-A面简图；图11为本专利技术指关节部B-B面简图；图12为本专利技术三指关节欠驱动自适应电驱机械爪抓取过程示意图；其中，1为基座部、2为指关节部、3为扭簧、4为指关节顶段、5为指关节中段、6为指关节末段、7为指关节基座、8为指关节蜗轮、9为指关节蜗杆、10为指关节电机、11为驱动指关节部、12为随动指关节部、13为驱动连杆关节、14为随动连杆关节、15为第一长连杆轴、16为短连杆轴、17为第一连杆、18为第一三角连杆、19为第二连杆、20为水平连杆关节、21为第三连杆、22为第二三角连杆、23为第四连杆、24为第二长连杆轴、25为第三长连杆轴、26为垫板、27为行星减速机、28为编码器、29为轴卡、30为轴承、31为底座、32为第一支撑座、33为第二支撑座、34为安装孔、35为第三支撑座、36为第四支撑座、37为左旋蜗轮、38为右旋蜗轮、39为左旋蜗杆、40为右旋蜗杆、41为蜗杆支撑座、42为减速电机支撑座、43为减速电机、44为内六角螺栓、45为带凸台同步带轮、46为同步带、47为同步带轮、48为顶盖、49为顶盖垫板、50为平行四边形连杆机构、51为斜四边形连杆机构。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪，其特征在于：包括基座部和指关节部；所述基座部上活动安装有三个指关节部，所述指关节部包括通过扭簧铰接的指关节顶段和指关节中段，所述指关节中段底部通过扭簧铰接有指关节末段，所述指关节末段底部铰接于指关节基座上，所述指关节基座与所述基座部活动连接；所述指关节基座上设置有指关节蜗轮，所述指关节蜗轮啮合连接有指关节蜗杆，所述指关节蜗杆连接有指关节电机；所述指关节末段下方一侧设置有驱动指关节部，另一侧设置有随动指关节部，所述驱动指关节部和随动指关节部分别与所述指关节顶段、指关节中段和指关节末段连接，且所述驱动指关节部和随动指关节部与所述指关节蜗轮传动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种三指关节欠驱动自适应电驱机械爪，其特征在于：包括基座部和指关节部；所述基座部上活动安装有三个指关节部，所述指关节部包括通过扭簧铰接的指关节顶段和指关节中段，所述指关节中段底部通过扭簧铰接有指关节末段，所述指关节末段底部铰接于指关节基座上，所述指关节基座与所述基座部活动连接；所述指关节基座上设置有指关节蜗轮，所述指关节蜗轮啮合连接有指关节蜗杆，所述指关节蜗杆连接有指关节电机；所述指关节末段下方一侧设置有驱动指关节部，另一侧设置有随动指关节部，所述驱动指关节部和随动指关节部分别与所述指关节顶段、指关节中段和指关节末段连接，且所述驱动指关节部和随动指关节部与所述指关节蜗轮传动连接。


2.根据权利要求1所述的三指关节欠驱动自适应电驱机械爪，其特征在于：所述驱动指关节部包括设置于所述指关节末段下方一侧的驱动连杆关节，所述随动指关节部包括设置于所述指关节末段下方另一侧的随动连杆关节；所述驱动连杆关节、随动连杆关节和指关节蜗轮通过第一长连杆轴传动连接；所述驱动连杆关节末端通过短连杆轴连接有第一连杆，所述第一连杆末端通过短连杆轴连接有第一三角连杆，所述第一三角连杆上部通过短连杆轴连接有第二连杆，所述第二连杆末端通过短连杆轴连接有水平连杆关节；所述随动连杆关节末端通过短连杆轴连接有第三连杆，所述第三连杆末端通过短连杆轴连接有第二三角连杆，所述第二三角连杆上部通过短连杆轴连接有第四连杆，所述第四连杆通过短连杆轴与指关节顶段底部远离指关节中段的一侧连接；所述第一三角连杆远离第一连杆末端的一端穿设有第二长连杆轴，所述第二长连杆轴穿过所述指关节中段和指关节末段连接处的扭簧后与所述第二三角连杆远离第三连杆的一端连接；所述水平连杆关节末端穿设有第三长连杆轴，所述第三长连杆轴穿过所述指关节中段和指关节顶段连接处的扭簧。


3.根据权利要求1所述的三指关节欠驱动自适应电驱机械爪，其特征在于：所述指关节顶段、指关节中段和指关节末段的内端面上均分别固定设置有垫板。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷泽林，
申请(专利权)人：谷泽林，上海爱知锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11