一种刚柔耦合抓取机械手制造技术

本实用新型专利技术提供一种刚柔耦合抓取机械手，其包括：固定端；至少两个抓取手指，两个抓取手指相对设置，每一抓取手指均包括手指前端、手指中端、手指末端、转动件和弹性件，手指前端的一端转动连接于固定端、另一端则通过转动件转动连接至手指中端的一端，手指中端的另一端通过转动件转动连接至手指末端，以便手指前端、手指中端和手指末端之间形成弯曲或者直线式抓取端，弹性件与转动件一一对应设置并套设于转动件，以便手指前端和手指中端、手指中端和手指末端之间相互转动后复位，驱动件，驱动件设置于固定端并连接至抓取手指。本实用新型专利技术的机械手采用仿生式抓取手指，从而模仿人体手指形成弯曲式或者直线式抓取模式。形成弯曲式或者直线式抓取模式。形成弯曲式或者直线式抓取模式。

【技术实现步骤摘要】
一种刚柔耦合抓取机械手


[0001]本技术涉及机械手
，尤其涉及一种刚柔耦合抓取机械手。

技术介绍

[0002]机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，其特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
[0003]例如，专利CN211491586U，提供一种多指气动机械手爪，包括依次连接的缓冲缸、中心杆和固定平台，若干节刚性指节，若干个气缸以及连接件；若干节刚性指节在固定平台周向分布并与固定平台的边沿铰接；气缸的数量与刚性指节数量相等，并固定在中心杆上，并通过连接件与刚性指节连接，实现驱动刚性指节朝固定平台中部抓持或张开。
[0004]目前，大多数的机械手都是采用上述专利中的结构，机械手指都是采用一体式结构，刚性较大且缺乏弯折结构，使得机械手抓取物料时无法调节机械手指的抓取角度，在实际操作过程中这种刚性抓取结构难以控制机械手指抓取力，可能对抓取目标表面造成损伤。因此，需要一种可以同时具有刚性和柔性抓取模式的机械手。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种刚柔耦合抓取机械手，解决现有技术中的机械手指缺乏弯折结构的技术问题。
[0006]为达到上述技术目的，本技术的技术方案提供一种刚柔耦合抓取机械手，其包括：
[0007]固定端；
[0008]至少两个抓取手指，两个所述抓取手指相对设置，每一所述抓取手指均包括手指前端、手指中端、手指末端、转动件和弹性件，所述手指前端的一端转动连接于所述固定端、另一端则通过所述转动件转动连接至所述手指中端的一端，所述手指中端的另一端通过所述转动件转动连接至所述手指末端，以便所述手指前端、所述手指中端和所述手指末端之间形成弯曲或者直线式抓取端，所述弹性件与所述转动件一一对应设置并套设于所述转动件，以便所述手指前端和所述手指中端、所述手指中端和所述手指末端之间相互转动后复位；
[0009]驱动件，所述驱动件设置于所述固定端并连接至所述抓取手指，用于驱动所述抓取手指完成夹紧和松开动作。
[0010]进一步的，所述固定端为固定板，所述固定板的中部开设贯通口。
[0011]进一步的，所述手指前端和所述手指中端、所述手指中端和所述手指末端相对的一侧均开设有凹槽，以便形成用于放置所述转动件和所述弹性件的容纳腔。
[0012]进一步的，所述抓取手指的数量为四个，四个所述抓取手指呈圆周阵列分布且设置于所述固定板的同一侧，四个所述抓取手指同时连接至所述驱动件，以便通过所述驱动件同步驱动四个所述抓取手指两两相对运动。
[0013]进一步的，所述驱动件包括齿轮、驱动块、丝杆和电机，所述齿轮连接于所述手指前端并与所述手指前端一一对应设置，所述驱动块呈方形且四个侧边均开设有与所述齿轮相对应的外齿，以便所述驱动块同时啮合至多个所述齿轮，所述驱动块的一端穿设所述贯通口且其中部沿轴向开设有螺纹孔，所述丝杆的一端转动插设于所述螺纹孔，所述电机设置于所述固定板远离所述手指前端的一侧且其输出轴连接至所述丝杆，用于驱动所述丝杆转动并带动所述驱动块同步驱动多个所述抓取手指完成夹紧和松开动作。
[0014]进一步的，还包括固定组件，所述固定组件包括电机固定座和套筒，所述电机固定座内部中空且其一侧设置有可开闭的端盖，所述电机固定座相对所述固定板的一侧还开设有通孔，所述套筒设置于所述电机固定座和所述固定板之间且其两端分别连接至所述电机固定座和所述固定板，用于连接所述电机固定座和所述固定板，所述套筒还罩设于所述丝杆和所述驱动块的一端。
[0015]进一步的，所述丝杆和所述电机的输出轴同轴设置，还包括联轴器，所述联轴器设置于所述丝杆和所述电机的输出轴之间。
[0016]进一步的，还包括固定块，所述固定块内置于所述套筒并开设有供所述丝杆穿设的开孔，所述固定块滑动连接于所述套筒内壁并连接至所述驱动块的一端，用于支撑所述驱动块。
[0017]进一步的，还包括滑动轴承，所述滑动轴承内置于所述开孔，用于减少所述丝杆和所述固定块之间的摩擦。
[0018]进一步的，所述手指前端、所述手指中端和所述手指末端均设置为镂空状，以便减少所述抓取手指的整体重量。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果包括：本技术的机械手采用仿生式抓取手指，其通过弹簧结构组成有可转动关节，使得抓取手指可以形成弯曲式或者直线式抓取模式，以便抓取手指更好的贴合至被抓取目标的表面，当抓取目标质量较小时，机械手指通过弹性件和转动件形成柔性连接，在抓取目标时依靠弹性件的扭力作为抓取力，在抓取目标的同时通过弹性件还能起到一定的保护作用，当抓取目标质量较大时，抓取过程前期机械手指依靠弹性件的扭力作为抓取力，在机械手指的合拢过程中变为刚性连接，则可以产生足够的抓取力抓取目标。
附图说明
[0020]图1是本技术提供的实施例
‑
刚柔耦合抓取机械手的结构示意图；
[0021]图2是本技术提供的实施例
‑
刚柔耦合抓取机械手中驱动件的结构示意图；
[0022]图3是本技术提供的实施例
‑
刚柔耦合抓取机械手中抓取手指的结构示意图。
[0023]1、固定端；2、抓取手指；21、手指前端；22、手指中端；23、手指末端；24、转动件；25、弹性件；3、驱动件；31、齿轮；32、驱动块；33、丝杆；34、电机；4、固定组件；41、电机固定座；42、套筒；5、联轴器；6、固定块。
具体实施方式
[0024]下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。
[0025]参照图1，本技术提供了一种刚柔耦合抓取机械手，其包括：
[0026]固定端1；
[0027]两个所述抓取手指2相对设置，每一所述抓取手指2均包括手指前端21、手指中端22、手指末端23、转动件24和弹性件25，所述手指前端21的一端转动连接于所述固定端1、另一端则通过所述转动件24转动连接至所述手指中端22的一端，所述手指中端22的另一端通过所述转动件24转动连接至所述手指末端23，以便所述手指前端21、所述手指中端22和所述手指末端23之间形成弯曲或者直线式抓取端，所述弹性件25与所述转动件24一一对应设置并套设于所述转动件24，以便所述手指前端21和所述手指中端22、所述手指中端22和所述手指末端23之间相互转动后复位；
[0028]驱动件3，所述驱动件3设置于所述固定端1并连接至所述抓取手指2，用于驱动所述抓取手指2完成夹紧和松开动作。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刚柔耦合抓取机械手，其特征在于，包括：固定端；至少两个抓取手指，两个所述抓取手指相对设置，每一所述抓取手指均包括手指前端、手指中端、手指末端、转动件和弹性件，所述手指前端的一端转动连接于所述固定端、另一端则通过所述转动件转动连接至所述手指中端的一端，所述手指中端的另一端通过所述转动件转动连接至所述手指末端，以便所述手指前端、所述手指中端和所述手指末端之间形成弯曲或者直线式抓取端，所述弹性件与所述转动件一一对应设置并套设于所述转动件，以便所述手指前端和所述手指中端、所述手指中端和所述手指末端之间相互转动后复位；驱动件，所述驱动件设置于所述固定端并连接至所述手指前端，用于驱动所述手指前端相对所述固定端转动以完成夹紧和松开动作。2.根据权利要求1所述的刚柔耦合抓取机械手，其特征在于：所述固定端为固定板，所述固定板的中部开设贯通口。3.根据权利要求2所述的刚柔耦合抓取机械手，其特征在于：所述手指前端和所述手指中端、所述手指中端和所述手指末端相对的一侧均开设有凹槽，以便形成用于放置所述转动件和所述弹性件的容纳腔。4.根据权利要求3所述的刚柔耦合抓取机械手，其特征在于：所述抓取手指的数量为四个，四个所述抓取手指呈圆周阵列分布且设置于所述固定板的同一侧，四个所述抓取手指同时连接至所述驱动件，以便通过所述驱动件同步驱动四个所述抓取手指两两相对运动。5.根据权利要求4所述的刚柔耦合抓取机械手，其特征在于：所述驱动件包括齿轮、驱动块、丝杆和电机，所述齿轮连接于所述手指前端并与所述手指前端一一对应设置，所述驱动块呈方形且四个侧边均开...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘加一，刘海涛，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：