机器人灵巧手模块化手指制造技术

机器人灵巧手模块化手指，它涉及一种机器人灵巧手手指技术领域。它是为了解决目前机器人领域多指灵巧手存在可靠性差、结构复杂性及可维护性差的问题。它的基关节壳体（１）的内部设置有双驱驱动机构（１－２）、基关节差动机构（１－４），基关节差动机构（１－４）通过Ｕ形连接头（１－５）与第一指节壳体（２）活动连接，第一指节壳体（２）中的驱动机构（２－１）与中间指节壳体（３）中的耦合钢丝传动机构（３－１）传动连接，中间指节壳体（３）通过耦合钢丝传动机构（３－１）与末端指节壳体（４）相连接。本发明专利技术的手指共有四个关节、三个自由度，整个手指具有独立的控制器。所有的电机、减速、传动、传感以及控制（电气）等都集成在手指中。集成化、模块化的手指增强了灵巧手系统的可靠性、可维护性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机器人灵巧手手指

技术介绍
机器人灵巧手技术作为机器人技术的一个重要分支，经过几十年的发展取得了很好的成绩，也相继诞生了一些有代表性的灵巧手，比如Stanford/JPL(斯坦福研制的灵巧手)、Utan/M.I.T(麻省理工研制的灵巧手)、DLR(德国宇航中心研制的灵巧手)、NASA(美国宇航局研制的灵巧手)等等。上述这些灵巧手的进步之处主要体现在机械结构、驱动、传感、集成度以及控制等方面。但由于受到电机技术、电子产品制造技术等的限制，以往的灵巧手在集成度方面还没有达到令人满意的程度，比如Stanford/JPL手、Utan/M.I.T手以及商品化的Shadow手等，将驱动器等置于灵巧手的外部(如前臂内)，此时传递力的空间距离较远且路径不规则，通过腱(绳索)来实现传动。腱传动系统的优点是：可以使驱动器与手指本体分离，有利于减小手指的尺寸和重量；腱传动在结构的紧凑性、研制的灵活性、成本等方面具有最好的综合指标；腱传动是一种零回差的柔顺传动方式，因而可以简化力控制器的设计。但腱传动在实现空间布置自由的同时，有其不可避免的缺陷：由于腱的刚度是有限的，所以驱动系本文档来自技高网...

【技术保护点】
机器人灵巧手模块化手指，它由基关节壳体（１）、基关节主电路板（１－１）、双驱驱动机构（１－２）、基关节连接电路板（１－３）、基关节差动机构（１－４）、Ｕ形连接头（１－５）、基关节二维力矩传感器（１－６）、基关节绝对位置传感装置（１－７）、第一指节壳体（２）、驱动机构（２－１）、第一指电路板（２－２）、中间指节壳体（３）、耦合钢丝传动机构（３－１）、末端指节壳体（４）、手指关节一维位置传感器（４－１）和一维力矩传感器（４－２）组成；其特征在于基关节主电路板（１－１）设置 在基关节壳体（１）的下端上，基关节连接电路板（１－３）设置在基关节壳体（１）的上侧端上，第一指电路板（２－２）设...

【技术特征摘要】
1.机器人灵巧手模块化手指，它由基关节壳体(1)、基关节主电路板(1-1)、双驱驱动机构(1-2)、基关节连接电路板(1-3)、基关节差动机构(1-4)、U形连接头(1-5)、基关节二维力矩传感器(1-6)、基关节绝对位置传感装置(1-7)、第一指节壳体(2)、驱动机构(2-1)、第一指电路板(2-2)、中间指节壳体(3)、耦合钢丝传动机构(3-1)、末端指节壳体(4)、手指关节一维位置传感器(4-1)和一维力矩传感器(4-2)组成；其特征在于基关节主电路板(1-1)设置在基关节壳体(1)的下端上，基关节连接电路板(1-3)设置在基关节壳体(1)的上侧端上，第一指电路板(2-2)设置在第一指节壳体(2)内侧、指节的背面；双驱驱动机构(1-2)设置在基关节壳体(1)的中下部内，基关节差动机构(1-4)设置在基关节壳体(1)的上部内；所述双驱驱动机构(1-2)由两个电动机(1-2-1)、两个谐波减速器(1-2-2)和两个张紧轮(1-2-3)组成；所述基关节差动机构(1-4)由两个主动锥齿轮(1-4-1)、两个从动锥齿轮(1-4-2)和两个皮带轮(1-4-3)组成；两个电动机(1-2-1)的输出皮带轮通过皮带分别与两个谐波减速器(1-2-2)的输入皮带轮传动连接；两个谐波减速器(1-2-2)的输出皮带轮分别通过皮带与两个张紧轮(1-2-3)、基关节差动机构(1-4)上的两个皮带轮(1-4-3)传动连接；两个主动锥齿轮(1-4-1)与两个从动锥齿轮(1-4-2)互相间隔啮合连接，两个主动锥齿轮(1-4-1)的轴心线重合，两个从动锥齿轮(1-4-2)的轴心线重合，锥齿轮(1-4-1)的轴心线与两个从动锥齿轮(1-4-2)的轴心线处在同一个平面中，两个皮带轮(1-4-3)分别套接在两个主动锥齿轮(1-4-1)的转轴(1-8)上；U形连接头(1-5)的U形的一端(1-5-1)上的轴孔与基关节差动机构(1-4)的一个从动锥齿轮(1-4-2)的转轴转动连接，U形连接头(1-5)的U形的另一端(1-5-2)上的孔与基关节差动机构(1-4)的另一个从动锥齿轮(1-4-2)的转轴固定连接；U形连接头(1-5)上端十字结构的边缘端面连接在第一指节壳体(2)的下端上，基关节二维力矩传感器(1-6)设置在U形连接头(1-5)上端十字结构的端面上；第一指节壳体(2)的上端轴孔通过第一轴(5)与中间指节壳体(3)的下端轴孔转动连接；所述驱动机构(2-1)由第一指节电动机(2-1-1)和第一指节谐波减速器(2-1-2)组成；所述耦合钢丝传动机构(3-1)由第一转轮(3-1-1)、第二转轮(3-1-2)、第一钢丝(3-1-3)和第二钢丝(3-1-4)组成；驱动机构(2-1)的第一指节电动机(2-1-1)设置在第一指节壳体(2)的内部，驱动机构(2-1)的第一指节谐波减速器(2-1-2)的输入空心轴套接在第一轴(5)上，第一指节电动机(2-1-1)的输出皮带轮通过皮带与第一轴(5)上的皮带轮(2-1-3)传动连接；耦合钢丝传动机构(3-1)的第一转轮(3-1-1)转动套接在第一轴(5)上，第一转轮(3-1-1)的一个侧端面与第一指节壳体(2)的上侧内端面固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏，金明河，兰天，刘伊威，樊绍巍，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]