一种多用途形状自适应机器人手爪及工作方法技术

本发明专利技术公开了一种多用途形状自适应机器人手爪及工作方法，主要包括框架和与之机械联接的手指机构、驱动分路传动机构和手指位置调整机构，采用三个力矩电机分别驱动三个手指，增强了抓取的稳定性；采用一个步进电机连续调节手指的角度，扩大了抓取适应性；采用欠驱动手指机构，实现了对被抓取物体的被动柔顺和形状自适应，并使之具有多种抓取功能；手爪面为半主动柔顺面并置有接触力传感器，增强了手爪面在接触点处对物体形状的适应能力，扩大了接触面积；利用自主选择合适模式的方法，提高了手爪主动适应物体形状的能力。因此，本发明专利技术结构紧凑、控制简单、提高了对物体形状的自适应能力，增强了抓取的合理性和稳定性，拓展了机器人的应用空间。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种多用途形状自适应机器人手爪，手爪包括框架（１）和与之机械联接的三个手指机构（２）、三个驱动分路传动机构（３）和手指位置调整机构（４），其特征在于：所述的框架（１）上面机械联接手指机构（２），中间置有手指位置调整机构（４），且手指 位置调整机构（４）可调整手指机构（２）的位置，外围置有三个驱动分路传动机构（３），且驱动分路传动机构（３）可驱动手指机构（２）并使之处于不同的抓取状态；所述的框架（１），还包括上盖（５）、中盖（６）、连接杆（７）和底盖（８），其中， 所述的上盖（５）、中盖（６）、底盖（８）为圆柱状，且中盖（６）上面机械联接上盖（５），下面通过三个连接杆（７）和底盖（８）固定为一体；所述的驱动分路传动机构（３），包括机械联接的力矩电机（９）、齿轮（１０）、螺杆（１２）、螺母（１３ ），其中所述的力矩电机（９）工作后，带动齿轮（１０Ａ）、齿轮（１０Ｂ）和螺杆（１２）依次转动，螺杆（１２）的转动又使得螺母（１３）沿螺杆（１２）移动，从而与螺母（１３）联接的手指机构（２）便处于不同的抓取状态；所述的底盖（８）上置有位置传感器（１１），在手指机构（２）打开的过程中，当螺母（１３）运动到底部的极限位置时，手指机构（２）完全展开并触发这里的位置传感器（１１）；所述的位置传感器（１１）采用微动开关的形式，位置传感器（１１）触点的两端连有导线和高阻值的电阻，串连在５Ｖ电源上，平时微动开关的触点闭合，导线两端的电压为０Ｖ；在螺母（１３）上固定一个簧片，当螺母（１３）离开触点向上运动时，触点断开，电压从０Ｖ变到５Ｖ，当螺母（１３）向下运动时，再次到达极限位置时，簧片使得微动开关触点再次闭合，电压从５Ｖ变到０Ｖ，此时产生一个脉冲的下降沿信号，通过采集卡输入计算机，计算机给出控制信号，使得力矩电机（９）停转；所述的手指位置调整机构（４），包括步进电机（１５）、步进电机轴端齿轮（１６）、换向齿轮（１７）、手指机构Ｂ齿轮（１８）和手指机构Ｃ齿 轮（１９），其中，步进电机（１５）轴的端部固定一个直齿轮，即步进电机轴端齿轮（１６），在其中两个手指机构（２）的基座根部加工出直齿轮，即手指机构Ｂ齿轮（１８）和手指机构Ｃ齿轮（１９），在步进电机轴端齿轮（１６）和手指机构Ｃ齿轮（１９）之间还有一个换向齿轮（１７），保证手指机构（２Ｂ）和手指机构（２Ｃ）作相向运动，这些齿轮安装在同一个平面内，固定在中盖（６）的里面；...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：骆敏舟，梅涛，卢朝洪，张卫忠，路巍，查世红，许井泉，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]