一种末端抓取机构属于机器人末端抓取领域，该机构包括：力矩电机、谐波减速器、螺旋盘轴、胀紧手、手眼相机、抓取机构外壳和抓取机构安装座；所述力矩电机产生动力，通过谐波减速器带动螺旋盘轴旋转；胀紧手与螺旋盘轴啮合，在抓取机构外壳导向槽里做径向移动；手眼相机安装在抓取机构外壳前端；力矩电机和谐波减速器安装在抓取机构安装座内，螺旋盘轴和胀紧手安装在抓取机构外壳内。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术末端插入式抓取机构有利于导向，抓取力很大，机构尺寸小，设计简单可靠，容易实现。抓取机构中心设计成中空，利于抓取机构前端相机走线，可以有效避免线缆对组装机器人抓取和拼装动作的影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人末端抓取领域，特别地涉及一种插入式抓取、胀紧式锁紧机器人末端抓取机构。
技术介绍
由于受到运载火箭发射能力的限制，未来大口径空间望远镜主境主要是通过空间机器人在轨组装来完成。目前，现有的机器人末端抓取机构通常采用灵巧手抓取、负压盘吸附等方法实现对目标物体的抓取，该类型抓取机构主要缺点是，机构结构复杂、外形尺寸大、可靠性差，很难作为空间组装机器人末端作用器，实现大口径空间望远镜主境的在轨组装任务。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种结构简单、外形尺寸小、具有高可靠性、适用于外太空操作任务的空间机器人末端抓取机构。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下:—种末端抓取机构，该机构包括:力矩电机、谐波减速器、螺旋盘轴、胀紧手、手眼相机、抓取机构外壳和抓取机构安装座；力矩电机产生动力，通过谐波减速器带动螺旋盘轴旋转；胀紧手与螺旋盘轴啮合，在抓取机构外壳导向槽里做径向移动；手眼相机安装在抓取机构外壳前端；力矩电机和谐波减速器安装在抓取机构安装座内，螺旋盘轴和胀紧手安装在抓取机构外壳内。本专利技术的有益效果是:本专利技术末端插入式抓取机构不仅有利于对中与导向，而且抓取力很大，机构尺寸小，设计简单可靠，容易实现。抓取机构中心设计成中空，有利于抓取机构前端相机走线，可以有效避免线缆对组装机器人抓取和拼装动作的影响，为未来空间大口径望远镜主境的在轨组装提供了一种可实现性较高的子境模块的抓取机构。【附图说明】图1机器人末端抓取机构抓取子境模块的示意图。图2本专利技术末端抓取机构单个抓取组件内部结构剖视图。图中:1、机器人末端，2、六维力传感器组件，3、行程开关，4、末端抓取机构，5、待拼接子境模块，6、电机轴端挡圈，7、电机轴，8、力矩电机定子，9、力矩电机转子，10、电机座，11、谐波减速器，12、抓取机构安装座，13、轴承外环端盖，14、轴承内环端盖过度件，15、套杯，16、螺旋盘轴，17、轴承内环挡圈，18、抓取机构外壳，19、角接触球轴承，20、胀紧手，21、手眼相机。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1所示，本专利技术的末端抓取机构4与机器人1、六维力传感器组件2、行程开关3、子镜模块5 —同组成主境拼接操作系统。如图2所示，本专利技术的末端抓取机构组成包括:力矩电机组件、谐波减速器11、抓取机构安装座12和抓取头组件，其中，力矩电机组件包括:电机轴端挡圈6、电机轴7、力矩电机定子8、力矩电机转子9、电机座10 ;抓取头组件包括:轴承外环端盖13、轴承内环端盖过度件14、套杯15组件、螺旋盘轴16、轴承内环挡圈17、抓取机构外壳18、角接触球轴承19、三个120°分布的胀紧爪20和手眼相机21。首先将抓取头组件安装到抓取机构安装座12上，再将谐波减速器11的柔轮和刚轮分别与抓取头组件中轴承内环端盖过度件14和抓取机构安装座12连接，最后将力矩电机组件安装到抓取机构安装座12上。依次将角接触球轴承19和螺旋盘轴16安装到套杯15中，再装入轴承内环挡圈17、角接触球轴承19，并利用轴承外环端盖13和轴承内环端盖过度件14固定轴承外圈和内圈，实现对螺旋盘轴16的支撑，并将组装好的套杯15组件装入抓取机构外壳18中，再通过缓慢旋转螺旋盘轴16将三个120°分布的胀紧手20装入抓取机构外壳18导向槽中，并将手眼相机21固定到抓取机构外壳18上组成抓取头组件。最后将抓取头组件安装到抓取机构安装座12上。将谐波减速器11波发生器通过键和轴端挡圈固定到电机轴7上，再利用螺钉将电机轴端挡圈6、电机轴7安装到力矩电机转子9上，并利用电机座10将力矩电机定子8固定到抓取机构安装座12上组成力矩电机组件。机器人I在手眼相机21的引导下带动抓取机构4逐渐接近子镜模块5，当抓取机构4按设定姿态到达子镜模块5前端预定位置后，机器人I根据其末端六维力传感器2的反馈信息下，缓慢带动抓取机构4往前移动，此时两个圆柱形抓取头组件(直径小于子镜模块5抓取孔直径)逐渐进入子镜模块5两个抓取孔中，并且机器人I根据力感信息不断调整末端抓取机构4的姿态，最终限位开关3被触发，停止前进。此后抓取机构4内部力矩电机开始工作，并带动三个胀紧手20逐渐往外伸出。并且在六维力传感器2的检测下实时感知胀紧手20所受到的偏心力，实时调整末端抓取机构4姿态，最终实现末端抓取机构对子镜模块5的插入式抓取、胀紧式锁紧动作。【主权项】1.一种末端抓取机构，其特征在于，该机构包括:力矩电机、谐波减速器、螺旋盘轴、胀紧手、手眼相机、抓取机构外壳和抓取机构安装座；所述力矩电机产生动力，通过谐波减速器带动螺旋盘轴旋转；胀紧手与螺旋盘轴啮合，在抓取机构外壳导向槽里做径向移动；手眼相机安装在抓取机构外壳前端；力矩电机和谐波减速器安装在抓取机构安装座内，螺旋盘轴和胀紧手安装在抓取机构外壳内。2.根据权利要求1所述的一种末端抓取机构，其特征在于，所述抓取机构外壳安装到抓取机构安装座前端上。3.根据权利要求1所述的一种末端抓取机构，其特征在于，所述胀紧手的数量为三个，120°均勾分布在抓取机构外壳导向槽内。4.根据权利要求1所述的一种末端抓取机构，其特征在于，所述螺旋盘轴端面以及胀紧爪端面都具有阿基米德平面螺纹。5.根据权利要求1所述的一种末端抓取机构，其特征在于，所述抓取结构为中空结构。【专利摘要】一种末端抓取机构属于机器人末端抓取领域，该机构包括：力矩电机、谐波减速器、螺旋盘轴、胀紧手、手眼相机、抓取机构外壳和抓取机构安装座；所述力矩电机产生动力，通过谐波减速器带动螺旋盘轴旋转；胀紧手与螺旋盘轴啮合，在抓取机构外壳导向槽里做径向移动；手眼相机安装在抓取机构外壳前端；力矩电机和谐波减速器安装在抓取机构安装座内，螺旋盘轴和胀紧手安装在抓取机构外壳内。本专利技术的有益效果是：本专利技术末端插入式抓取机构有利于导向，抓取力很大，机构尺寸小，设计简单可靠，容易实现。抓取机构中心设计成中空，利于抓取机构前端相机走线，可以有效避免线缆对组装机器人抓取和拼装动作的影响。【IPC分类】B25J19/00, B25J15/10【公开号】CN105150234【申请号】CN201510552398【专利技术人】韩哈斯敖其尔, 李义, 吴清文 【申请人】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所【公开日】2015年12月16日【申请日】2015年9月2日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种末端抓取机构，其特征在于，该机构包括：力矩电机、谐波减速器、螺旋盘轴、胀紧手、手眼相机、抓取机构外壳和抓取机构安装座；所述力矩电机产生动力，通过谐波减速器带动螺旋盘轴旋转；胀紧手与螺旋盘轴啮合，在抓取机构外壳导向槽里做径向移动；手眼相机安装在抓取机构外壳前端；力矩电机和谐波减速器安装在抓取机构安装座内，螺旋盘轴和胀紧手安装在抓取机构外壳内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韩哈斯敖其尔，李义，吴清文，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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