一种机械手指组件及机械手制造技术

本申请公开了一种机械手指组件及机械手，所述机械手指组件包括指节模块、第一欠驱动结构和第二欠驱动结构。指节模块包括基指节、第一指节、第二指节及第三指节。第一指节通过第一关节轴与基指节转动连接。第二指节通过第二关节轴与第一指节转动连接。第三指节通过第三关节轴与第二指节转动连接。第一欠驱动结构和第二欠驱动结构均能够欠驱动指节模块。第一欠驱动结构和第二欠驱动结构相互独立且均由多个连杆组合而成。所述指节模块弯曲更加自然及灵活。灵活。灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种机械手指组件及机械手


[0001]本申请涉及机械手领域，尤其涉及一种机械手指组件及机械手。

技术介绍

[0002]随着人工智能化的发展，对于模拟人类动作的机器的要求也越来越高。机械手指用于模拟人类的手指功能，由于机械手指不仅要抓取目标物，且还需具备较好的握持功能，因而才能对目标物具有较好的操控性能，以期达到接近人类手指的灵活程度及精准程度。
[0003]相关现有技术请参考中国专利技术专利公开CN111421566A，该专利申请公开了一种皮带式欠驱动三关节机械手指结构及其操作方法。包括欠驱动结构的三关节手指机构，三个三关节手指机构呈120
°
均布在上底座上形成手掌执行器件，上底座下方设置有下底座，下底座内设置有步进电机，步进电机通过联轴器与蜗杆的一端连接，蜗杆的另一端与上底座连接，蜗杆与每个三关节手指机构内设置的蜗轮配合转动，将动力通过和涡轮同步转动的同步带轮传到三关节手指机构上实现对待抓取物体的抓放。
[0004]然而现有技术中的此类皮带式欠驱动三关节机械手指结构，其第一指节、第二指节、第三指节及基指节之间直接通过同步带联动，使得第一指节、第二指节、第三指节及基指节之间的连动是完全同步的。当然，为了实现第一指节、第二指节、第三指节及基指节之间的非连动性，现有技术中还增加了摩擦解耦装置，并通过摩擦片和摩擦片之间的摩擦阻尼力实现，如此增加了整个三关节机械手指结构的结构复杂性，此外，摩擦解耦装置中的摩擦片为耗材，在高频率的使用后会出现摩擦阻尼力减小或者不可控等情况，最终影响抓取效果及使用寿命。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种新的机械手指组件，能与被抓物体柔性接触，自动适应被抓物体的外表形状，进而实现无损且可靠的抓取物品。
[0006]为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：
[0007]一种机械手指组件，包括指节模块、第一欠驱动结构和第二欠驱动结构，所述指节模块包括基指节、第一指节、第二指节及第三指节，第一指节通过第一关节轴与基指节转动连接，第二指节通过第二关节轴与第一指节转动连接，第三指节通过第三关节轴与第二指节转动连接，所述第一欠驱动结构和第二欠驱动结构均能够欠驱动指节模块，所述第一欠驱动结构和第二欠驱动结构相互独立且均由多个连杆组合而成。
[0008]进一步，所述第一欠驱动结构包括第一连杆件、第二连杆件、第三连杆件及第四连杆件，所述第一连杆件转动连接于第一关节轴，所述第三连杆件转动连接于第二关节轴，所述第二连杆件连动第一连杆件与第三连杆件，所述第四连杆件连动第三连杆件与第三指节。
[0009]进一步，所述第三连杆件与第二连杆件连接处形成第三连接位，所述第三连杆件与第二关节轴连接处形成第四连接位，所述第三连杆件与第四连杆件连接处形成第五连接
位，所述第三连接位、第四连接位及第五连接位成固定的三角形布局。
[0010]进一步，所述第三连接位至第四连接位之间的距离与第三连接位至第五连接位之间的距离相等，且小于第四连接位至第五连接位之间的距离。
[0011]进一步，所述第一连杆件与第一关节轴连接处形成第一连接位，所述第一连杆件与第二连杆件连接处形成第二连接位，所述第一连接位、第二连接位、第三连接位及第四连接位成四边形布局，所述第一连接位、第二连接位及第三连接位之间形成的夹角角度始终大于所述第一连接位、第二连接位及第四连接位之间形成的夹角角度。
[0012]进一步，所述第三指节一体形成有延伸部，所述第四连杆件与延伸部转动连接并且形成第六连接位，所述第二指节与第三指节转动连接并且形成第七连接位，所述第四连接位、第五连接位、第六连接位及第七连接位成四边形布局。
[0013]进一步，所述第一连接位至第四连接位之间的距离大于第二连接位至第三连接位之间的距离，所述第一连接位至第二连接位之间的距离大于第三连接位至第四连接位之间的距离。
[0014]进一步，所述第二欠驱动结构包括第一连杆部、第二连杆部、第三连杆部、第四连杆部及第五连杆部，所述第一连杆部与第一关节轴转动连接，所述第三连杆部转动连接于第二关节轴，所述第二连杆部连动第一连杆部与第三连杆部，所述第五连杆部与第三关节轴转动连接，所述第四连杆部连动第三连杆部与第五连杆部。
[0015]进一步，所述第一欠驱动结构和第二欠驱动结构均位于指节模块的同一侧且并列设置。
[0016]进一步，所述第三连杆部与第二连杆部连接处形成第三连接点，所述第三连杆部与第二关节轴连接处形成第四连接点，所述第三连杆部与第四连杆部连接处形成第五连接点，所述第三连接点、第四连接点及第五连接点成固定的三角形布局。
[0017]进一步，所述第五连接点与第三连接点之间的距离小于第五连接点与第四连接点之间的距离，所述第五连接点与第四连接点之间的距离小于第四连接点与第三连接点之间的距离。
[0018]进一步，所述第一连杆部与第一关节轴连接处形成第一连接点，所述第一连杆部与第二连杆部连接处形成第二连接点，所述第一连接点、第二连接点、第三连接点及第四连接点成四边形布局，所述第一连接点、第二连接点及第三连接点之间形成的夹角角度始终大于所述第一连接点、第二连接点及第四连接点之间形成的夹角角度。
[0019]进一步，所述第五连杆件与第三关节轴转动连接并形成第七连接点，所述第四连杆件连动第五连杆件和第三连杆件，所述第四连杆件与第五连杆件连接处形成第六连接点，所述第四连接点、第五连接点、第六连接点及第七连接点之间成四边形布局，所述第四连接点、第五连接点及第六连接点之间形成的夹角角度始终大于所述第四连接点、第五连接点及第七连接点之间形成的夹角角度。
[0020]进一步，所述第三指节一体形成有延伸段，所述第五连杆件对应与延伸段抵触或分离。
[0021]进一步，还包括驱动单元，所述驱动单元能够驱动第一连杆件以第一关节轴为转轴转动，进而驱动第一指节、第二指节及第三指节相对基指节转动。
[0022]为了实现上述目的，本申请还采用如下技术方案：
[0023]一种机械手，包括至少三个上述任意一项所述的机械手指组件，还包括躯干支撑架；第一电机组件，结合于躯干支撑架内，第一电机组件驱动第一机械手指组件转动；连动齿轮组，结合于躯干支撑架内，连动齿轮组连动第一机械手指组件与第二机械手指组件同步转动；第二电机组件，结合于躯干支撑架内，第二电机组件驱动第三机械手指组件的第一连杆件以第一关节轴为转轴转动，进而欠驱动第一指节、第二指节及第三指节；蜗轮组件，结合于躯干支撑架内，连动第一机械手指组件的第一连杆件、第二机械手指组件的第一连杆件及第三机械手指组件的第一连杆件。
[0024]进一步，所述蜗轮组件包括涡杆件和同步轮，所述第二电机组件驱动涡杆件转动，所述涡杆件穿过同步轮且与同步轮啮合，涡杆件将自身旋转运动转换为同步轮上下移动，同步轮四周通过轮齿直接或者间接的同步驱动三个所述机械手指组件的第一连杆件转动。
[0025]本申请的有益效果是：提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械手指组件，包括指节模块、第一欠驱动结构和第二欠驱动结构，所述指节模块包括基指节、第一指节、第二指节及第三指节，第一指节通过第一关节轴与基指节转动连接，第二指节通过第二关节轴与第一指节转动连接，第三指节通过第三关节轴与第二指节转动连接，其特征在于：所述第一欠驱动结构和第二欠驱动结构均能够欠驱动指节模块，所述第一欠驱动结构和第二欠驱动结构相互独立且均由多个连杆组合而成。2.如权利要求1所述的机械手指组件，其特征在于：所述第一欠驱动结构包括第一连杆件、第二连杆件、第三连杆件及第四连杆件，所述第一连杆件转动连接于第一关节轴，所述第三连杆件转动连接于第二关节轴，所述第二连杆件连动第一连杆件与第三连杆件，所述第四连杆件连动第三连杆件与第三指节。3.如权利要求2所述的机械手指组件，其特征在于：所述第三连杆件与第二连杆件连接处形成第三连接位，所述第三连杆件与第二关节轴连接处形成第四连接位，所述第三连杆件与第四连杆件连接处形成第五连接位，所述第三连接位、第四连接位及第五连接位成固定的三角形布局。4.如权利要求3所述的机械手指组件，其特征在于：所述第三连接位至第四连接位之间的距离与第三连接位至第五连接位之间的距离相等，且小于第四连接位至第五连接位之间的距离。5.如权利要求2所述的机械手指组件，其特征在于：所述第一连杆件与第一关节轴连接处形成第一连接位，所述第一连杆件与第二连杆件连接处形成第二连接位，所述第一连接位、第二连接位、第三连接位及第四连接位成四边形布局，所述第一连接位、第二连接位及第三连接位之间形成的夹角角度始终大于所述第一连接位、第二连接位及第四连接位之间形成的夹角角度。6.如权利要求3所述的机械手指组件，其特征在于：所述第三指节一体形成有延伸部，所述第四连杆件与延伸部转动连接并且形成第六连接位，所述第二指节与第三指节转动连接并且形成第七连接位，所述第四连接位、第五连接位、第六连接位及第七连接位成四边形布局。7.如权利要求5所述的机械手指组件，其特征在于：所述第一连接位至第四连接位之间的距离大于第二连接位至第三连接位之间的距离，所述第一连接位至第二连接位之间的距离大于第三连接位至第四连接位之间的距离。8.如权利要求1所述的机械手指组件，其特征在于：所述第二欠驱动结构包括第一连杆部、第二连杆部、第三连杆部、第四连杆部及第五连杆部，所述第一连杆部与第一关节轴转动连接，所述第三连杆部转动连接于第二关节轴，所述第二连杆部连动第一连杆部与第三连杆部，所述第五连杆部与第三关节轴转动连接，所述第四连杆部连动第三连杆部与第五连杆部。9.如权利要求8所述的机械手指组件，其特征在于：所述第一欠驱动结构和第二欠驱动结构均位于指节模块的同一侧且并列设置。10.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李士林，李正，陈从庆，
申请(专利权)人：上海旭虹精密模具制造有限公司，
类型：新型
国别省市：