一种自适应被抓取物外形欠驱动机械夹爪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自适应被抓取物外形欠驱动机械夹爪，涉及机械工程领域，包括基座、步进电机、传动架、第一手指、第二手指、工业机械臂末端连接件。其中，基座包括上底板和下底板，以及支撑柱；传动架包括直线轴承和丝杠螺母；第一手指和第二手指是结构完全相同的欠驱动手指，包括手指输入指骨、近指节输入指骨、近指节中间指骨、近指节工作指骨、近中指节连接指骨、中指节中间指骨、中指节工作指骨、远指节工作指骨、近指节工作指骨柔性垫层、中指节工作指骨柔性垫层、远指节工作指骨柔性垫层、第一至第八销轴。本实用新型专利技术是一种自适应被抓取物外形的欠驱动机械夹爪，能够稳定抓取不同大小和外形形状的物体，采用步进电机驱动源、丝杠螺母传动机构，具有结构紧凑、经济成本低、适用性和实用性强的特点。适用性和实用性强的特点。适用性和实用性强的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应被抓取物外形欠驱动机械夹爪


[0001]本技术涉及机械工程领域，尤其涉及一种自适应被抓取物外形的欠驱动机械夹爪。

技术介绍

[0002]随着机械工程领域机械夹爪的不断发展，国内外对各种专用机械夹爪的研究也不断深入。但是专用机械夹爪通用性和灵活性不强，具体体现在，专用机械夹爪是针对特定场景和操作对象而设计，脱离特定场景和操作对象后，难以有效发挥抓取功能。尤其在抓取与设计时设定的特定操作对象外形、体积不同的被抓取物情况下，专用机械夹爪对被抓取物外形的自适应性较差，由此导致其难以有效发挥抓取功能。因此，设计一种能够自适应不同外形被抓取物的机械夹爪，提高通用性和灵活性，就显得尤为重要。

技术实现思路

[0003]为弥补上述现有技术的不足，本技术提供了一种自适应被抓取物外形的欠驱动机械夹爪，以解决上述
技术介绍
中的问题，实现对不同外形抓取物的形状自适应。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了一种自适应被抓取物外形的欠驱动机械夹爪，其特征在于，包括基座、步进电机、传动架、第一手指、第二手指、工业机械臂末端连接件。其中，基座包括上底板和下底板，以及支撑柱；传动架包括直线轴承和丝杠螺母；第一手指和第二手指是结构完全相同的欠驱动手指，包括手指输入指骨、近指节输入指骨、近指节中间指骨、近指节工作指骨、近中指节连接指骨、中指节中间指骨、中指节工作指骨、远指节工作指骨、近指节工作指骨柔性垫层、中指节工作指骨柔性垫层、远指节工作指骨柔性垫层、第一至第八销轴。所述机械夹爪采用丝杠螺母传动机构。
[0005]进一步地，所述基座上底板设有电机安装孔、支撑柱安装孔、光轴固定座安装孔、机械臂末端连接件安装孔；所述步进电机通过所述步进电机安装孔，采用螺纹连接安装在所述基座上底板；所述支撑柱，通过支撑柱安装孔，采用螺纹连接与所述基座上底板固定连接；所述光轴固定座，通过光轴固定座安装孔，采用螺纹连接安装在所述基座上底板；所述基座上底板，通过连接件安装孔，采用螺纹连接安装工业机械臂末端连接件。
[0006]进一步地，所述基座下底板设有丝杠支撑轴承安装孔、支撑柱安装孔和光轴固定座安装孔；所述丝杠支撑轴承，通过所述丝杠支撑轴承安装孔，采用螺纹连接安装在所述基座下底板；所述支撑柱，通过支撑柱安装孔，采用螺纹连接与所述基座下底板固定连接；所述光轴固定座，通过光轴固定座安装孔，采用螺纹连接安装在所述基座下底板。
[0007]进一步地，所述传动架设有直线轴承安装孔和丝杠螺母安装孔，所述直线轴承通过直线轴承安装孔，采用螺纹连接安装在传动架上；所述丝杠螺母通过丝杠螺母安装孔，采用螺纹连接安装在传动架上。
[0008]进一步地，所述第一手指和第二手指中，所述第一销轴用于连接所述手指输入指骨和所述传动架；所述第二销轴用于连接所述基座下底板、所述近指节输入指骨和所述近
指节工作指骨；所述第三销轴用于连接所述手指输入指骨、所述近指节输入指骨和所述近指节中间指骨；所述第四销轴用于连接所述近指节工作指骨、所述近中指节连接指骨和所述中指节工作指骨；所述第五销轴用于连接所述近指节中间指骨、所述近中指节连接指骨；所述第六销轴用于连接所述近中指节连接指骨、所述中指节中间指骨；所述第七销轴用于连接所述中指节工作指骨、所述远指节工作指骨；所述第八销轴用于连接所述中指节中间指骨、所述远指节工作指骨；所述近指节工作指骨柔性垫层、中指节工作指骨柔性垫层、远指节工作指骨柔性垫层，通过过盈配合安装于近指节工作指骨、中指节工作指骨、远指节工作指骨。
[0009]进一步地，当所述第一手指、第二手指抓取物体，在各指节工作指骨柔性垫层未与物体发生接触时，第一手指、第二手指按照自由运动方式运动，当指节工作指骨柔性垫层与物体发生接触，柔性垫层通过变形自适应被抓取物外形，对应指节失去自由运动状态，其余指节运动状态不受影响。
[0010]在本技术较佳实施方案中，在抓取物体时，当中指节工作指骨柔性垫层接触到物体并发生最大变形后，步进电机通过带动传动架继续直线移动，进而使第一手指和第二手指继续发生闭合。在闭合过程中，远指节工作指骨柔性垫层与被抓取物体接触并发生最大变形后，在中指节工作指骨柔性垫层和远指节工作指骨柔性垫层共同作用下，被抓取物体发生向基座下底板一侧方向的位移，近指节工作指骨柔性垫层、基座下底板先后与物体发生接触，实现对被抓取物外形的自适应抓取。
[0011]在本技术另一较佳实施方案中，在抓取物体时，基座下底板首先与物体发生接触，步进电机通过带动传动架继续直线移动，进而使第一手指和第二手指继续发生闭合。在闭合过程中，近指节工作指骨柔性垫层、中指节工作指骨柔性垫层、远指节工作指骨柔性垫层先后与被抓取物体发生接触，柔性垫层通过被动变形自适应被抓取物外形，在达到最大变形后，被抓取物体发生向基座下底板一侧方向的位移，实现对被抓取物体的抓取。
附图说明
[0012]图1是本技术的主体结构示意图；
[0013]图2是本技术的基座结构示意图；
[0014]图3是本技术的传动架结构示意图；
[0015]图4是本技术的手指结构示意图；
[0016]图5是本技术的工业机械臂末端连接件结构示意图。
具体实施方式
[0017]以下参考说明书附图介绍本技术的优选实施例，使
技术实现思路
便于理解。本技术可以通过不同形式的实施例实现，本技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
[0018]在附图中，结构相同部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的部件以相似数字标号表示。附图所示的每一部件的尺寸未做限定，同时为使图示清晰，部分附图对部件尺寸进行放大。
[0019]如图1所示，一种自适应被抓取物外形的欠驱动机械夹爪，包括基座1、步进电机2、
传动架3、第一手指4、第二手指5。
[0020]如图2所示，基座1包括上底板6、下底板7、支撑柱8、光轴9、光轴固定座10和丝杠支撑轴承11，支撑柱8通过螺纹连接方式连接上底板6和下底板7，光轴9通过过盈配合安装在光轴固定座10，光轴固定座10通过螺纹连接安装在上底板6和下底板7，丝杠支撑轴承11通过螺纹连接安装在下底板7。
[0021]如图3所示，传动架3包括直线轴承12和丝杠螺母13，直线轴承12和丝杠螺母13通过螺纹连接安装在传动架3。
[0022]如图4所示，所述第一手指4和第二手指5是结构完全相同的欠驱动手指，包括手指输入指骨14、近指节输入指骨15、近指节中间指骨16、近指节工作指骨17、近中指节连接指骨18、中指节工作指骨19、中指节中间指骨20、远指节工作指骨21、第一销轴22、第二销轴23、第三销轴24、第四销轴25、第五销轴26、第六销轴27、第七销轴28、第八销轴29、近指节工作指骨柔性垫层30、中指节工作指骨柔性垫层31、远指节工作指骨柔性垫层32。
[0023]如图5所示，所述工业机械臂末端连接件，可通过连接件安装孔，采用螺纹连接安装于所述机架上底板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应被抓取物外形欠驱动机械夹爪，包括基座、步进电机、传动架、第一手指、第二手指、工业机械臂末端连接件，其特征在于：所述基座包括上底板、下底板、支撑柱，传动架包括直线轴承、丝杠螺母，第一手指和第二手指包括手指输入指骨、近指节输入指骨、近指节中间指骨、近指节工作指骨、近中指节连接指骨、中指节中间指骨、中指节工作指骨、远指节工作指骨、第一至第八销轴、近指节工作指骨柔性垫层、中指节工作指骨柔性垫层、远指节工作指骨柔性垫层；所述基座上底板设有电机安装孔、支撑柱安装孔、光轴固定座安装孔、机械臂末端连接件安装孔，所述步进电机通过所述步进电机安装孔，采用螺纹连接安装在所述基座上底板，所述支撑柱，通过支撑柱安装孔，采用螺纹连接与所述基座上底板固定连接，所述光轴固定座，通过光轴固定座安装孔，采用螺纹连接安装在所述基座上底板，所述基座上底板，通过连接件安装孔，采用螺纹连接安装工业机械臂末端连接件；所述基座下底板设有丝杠支撑轴承安装孔、支撑柱安装孔、光轴固定座安装孔，所述丝杠支撑轴承，通过所述丝杠支撑轴承安装孔，采用螺纹连接安装在所述基座下底板，所述支撑柱，通过支撑柱安装孔，采用螺纹连接与所述基座下底板固定连接，所述光轴固定座，通过光轴固定座安装孔，采用螺纹连接安装在所述基座下底板；所述传动架设有直线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李守忠，赵剑龙，马冲，姜雄，张文龙，匡新宇，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：新型
国别省市：