自适应型机械手抓爪制造技术

本发明专利技术为一种机械手抓爪，主要由液压油缸，手指指根和指尖，与活塞杆相连接的摆杆、连杆以及供、回油油路等组成。两手指分别由左右液压油缸同时驱动，当一个手指接触到目标后，另一个手指可自动继续移动直至接触到目标物，故本发明专利技术所说的机械手抓爪有自适应能力强、随形性能好、工作范围大等优点。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种机械手抓爪。现有技术中的机械手抓爪，使用得较广泛的是单自由度机构手爪，这种手爪夹抓物触点少，且不均匀，不可靠，操作过程中对机械手的控制精度要求较高。美国1983年在MTS    Journal    No.3上刊登了一篇题为“The    Future    of    Atmospheric    Diving    Systems    and    Associated    Manipulator    Technology，with    Special    Reference    to    a    New    Microsubmersible，DEEP    ROVER”的文章，1991年上述文章的作者Graham    S.Hawkes又写了一篇题为“Advanced    Manipolator    Concepts    and    Applications”的文章。这两篇文章公开了一种四功能机械手抓爪，根据该手爪的文字报导，其指根与指尖分别被独立驱动，因此液压油结构及其液压系统结构复杂，制造成本昂贵。本专利技术的目的是针对现有技术中的不足之处，专利技术一种自适应型两个自由度机械手抓爪。使机械手抓爪具有较强的自适应目标的能力和较低的控制系统要求，并有可靠、均匀的夹持力。本专利技术的要点在于，机械手抓爪手指中的指根（1）、液压油缸（2）分别绞接在手掌（3）上，抓爪的指尖（4）通过肖轴（5）绞接在指根（1）的前端，指尖（4）与指根（1）的相对运动可通过摆杆（6）和连杆（7）构成的四连杆传动机构完成。摆杆（6）与液压油缸（2）的活塞杆头（8）绞接，并以可活动方式安装在指根（1）上;连杆（7）与摆杆（6）成活动方式连接，连杆（7）的另一端以可活动方式安装在指尖（4）上。左右手指中的液压油缸（2）进油和/或回油油路通过缸体支撑轴（9）上的油管总成（10）分别与手掌（3）上的集油器（11）并联，并与手掌（3）-->上的供油和/或回油路（12）相通。本专利技术所述的自适应机械手抓爪的工作原理为：液压油通过手掌（3）上的公共进油咀进入供油油路（12），然后通过集油器（11）及油管总成（10）分别对左右液压油缸（2）同时供油，驱动活塞杆并带动指根（1）和指尖（4）同时运动;当某一指根先接触到目标物时，该指根停止运动，油缸推力转向指尖，使指尖继续运动，直至接触目标物并使指根、指尖夹持力达到平衡时才停止运动。由于左右手指液压油缸的进油和回油油路并联，故左右手指的运动方式相同，只是触及目标物的先后有差别。因此，手爪可适应于目标物的几何外型及其固定位置进行夹持。本专利技术是利用简单的四连杆传动机构和普通的液压油缸驱动指根与指尖以实现与现有技术相同功能的抓爪型式。由于本专利技术中所说的指根与指尖同受一个动力驱动，左右手指的液压系统并联，其夹持力的分配及触点可根据被夹持物的几何形状自行调节，因此夹持目标物的几何形状不受限制，所以，本专利技术所述的自适应机械手抓爪具有自适应能力强，随形性能好，工作范围大，应用范围广，制造成本低等优点。当目标物偏离机械手中心某一角度时，可自行调整手指的位置并可靠地夹持目标物，而不用精确控制机械手的位置，使控制系统对精度的要求可得以降低。此外，本专利技术的抓握反力为零，并具有一定角度的手腕功能。可广泛用于水下机器人或潜器上和工业自动线上的机械手。附图1：自适应型机械手抓爪;附图1：自适应型机械手抓爪A-A向视图。本专利技术所述的自适应机械手抓爪如附图1、附图2所示。其主要结构有指根（1），液压油缸（2），手掌（3），指尖（4），肖轴（5）摆杆（6），连杆（7），液压油缸进、回油油路，缸体支撑轴（9），油管总成（10），集油器（11），密封圈（13）等组成。在该实施例中所说到的液压油缸进、回油路，油管总成（10），集油器（11），密封圈（13）等，均为密封油路所需的装置，可为不同的形式。其它结构如前所述，在此不再赘述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手抓爪，主要由手掌，液压油缸，指根，指尖，摆杆，连杆，液缸进、回油油路，缸体支撑轴，油管总成，密封圈，肖轴，供、回油油路等组成，其特征在于，机械手抓爪的指根（１）、液压油缸（２）分别绞接在手掌（３）上，抓爪的指尖（４）通过肖轴（５）绞接在指根（１）的前端，摆杆（６）与液压油缸（２）的活塞杆头（８）绞接，并以可活动方式安装在指根（１）上；连杆（７）与摆杆（６）成活动方式连接，连杆（７）的另一端以可活动方式安装在指尖（４）上；左右手指中的液压油缸（２）进油和／或回油油路通过缸体支撑轴（９）上的油管总成（１０）分别与手掌（３）上的集油器（１１）并联，并与手掌（３）上的供油和／或回油路（１２）相通。

【技术特征摘要】
1、一种机械手抓爪，主要由手掌，液压油缸，指根，指尖，摆杆，连杆，液缸进、回油油路，缸体支撑轴，油管总成，密封圈，肖轴，供、回油油路等组成，其特征在于，机械手抓爪的指根(1)、液压油缸(2)分别绞接在手掌(3)上，抓爪的指尖(4)通过肖轴(5)绞接在指根(1)的前端，摆杆(6)与液压油缸(2)的活塞杆头(...

【专利技术属性】
技术研发人员：向忠祥，
申请(专利权)人：华中理工大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]