一种仿生抓取机械手的传动机构制造技术

技术编号:14251061 阅读:171 留言:0更新日期:2016-12-22 13:19
本实用新型专利技术涉及一种仿生抓取机械手的传动机构,属于机器人操作技术领域。本实用新型专利技术包括大圆柱齿轮、小指控制凸轮、无名指控制凸轮、小圆柱齿轮、大锥齿轮、小锥齿轮、输入轴、摆杆、摆杆轴、限位块Ⅰ、齿轮轴、限位块Ⅱ、食指控制凸轮、大拇指控制凸轮、限位块Ⅲ、中指控制凸轮、限位块Ⅳ、限位块Ⅴ和限位块Ⅵ。本实用新型专利技术结构简单,传动精确,能够提高抓取效率,减小控制难度;凸轮间相对角度可调,可以针对不同的具体操作目标设置凸轮角度以适应不同的工作要求;传动机构上的各部件均可替换,能够有效节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种仿生抓取机械手的传动机构,属于机器人操作

技术介绍
众所周知,机械手的传动机构是机械手最重要的部件,该部分运动能驱动机械手模仿人手臂的某些动作功能,用以固定程序抓取、搬运物件或操作工具。通常情况下仿生机器人机械手的传动机构具有专用性,只针对具体操作对象而设计,脱离具体目标后无法使用,无法充当机器人手这样一个高度仿生的部件,与此同时,现有机械手结构较为复杂,控制电机较多,大大提高了使用成本。
技术实现思路
本技术提供了一种仿生抓取机械手的传动机构,以用于解决机械手成本较高、机构通用化的问题。本技术的技术方案是:一种仿生抓取机械手的传动机构,包括大圆柱齿轮1、小指控制凸轮2、无名指控制凸轮3、小圆柱齿轮4、大锥齿轮5、小锥齿轮6、输入轴7、摆杆8、摆杆轴9、限位块Ⅰ10、齿轮轴11、限位块Ⅱ12、食指控制凸轮13、大拇指控制凸轮14、限位块Ⅲ15、中指控制凸轮16、限位块Ⅳ17、限位块Ⅴ18和限位块Ⅵ19;所述大圆柱齿轮1与齿轮轴11紧配合设置,小圆柱齿轮4与大锥齿轮5相互同轴固定设置,大圆柱齿轮1与小圆柱齿轮4外啮合设置,大锥齿轮5与小锥齿轮6啮合且轴向呈90度设置,输入轴7一端与小锥齿轮6同轴固定设置,输入轴7另一端通过联轴器与步进电机螺栓连接固定,限位块Ⅳ17设置在齿轮轴11中间,限位块Ⅳ17两端分别设置无名指控制凸轮3和中指控制凸轮16,靠近无名指控制凸轮3一端依次设置大圆柱齿轮1、限位块Ⅴ18、小指控制凸轮2、限位块Ⅵ19且都与齿轮轴11紧配合设置,靠近中指控制凸轮16一端依次设置限位块Ⅲ15、大拇指控制凸轮14、食指控制凸轮13、限位块Ⅱ12且都与齿轮轴11紧配合设置,齿轮轴11两端固定在机械手支撑架上,摆杆8与摆杆轴9紧配合设置,摆杆8与大拇指控制凸轮14配合,摆杆8一端加以限位块Ⅰ10固定,摆杆轴9固定在机械手支撑架上。所述小指控制凸轮2、无名指控制凸轮3、食指控制凸轮13、大拇指控制凸轮14、中指控制凸轮16的形状为类椭圆形。本技术的工作原理是:该仿生抓取机械手的传动机构工作前,根据所要抓取的目标形状调节小指控制凸轮2、无名指控制凸轮3、食指控制凸轮13、大拇指控制凸轮14、中指控制凸轮16在齿轮轴11轴截面垂面方向的相对角度,用以限定各手指的摆动角度。利用限位块Ⅱ12、限位块Ⅲ15、限位块Ⅳ17、限位块Ⅴ18、限位块Ⅵ19来固定各手指控制凸轮在齿轮轴11上的相对位置。该仿生抓取机械手的传动机构工作时,电机旋转,通过输入轴7带动轮系工作,小锥齿轮6将原动力传递给与其啮合的大锥齿轮5,实现第一级减速,与大锥齿轮5同轴固定的小圆柱齿轮4在大锥齿轮5的带动下将动力传递到大圆柱齿轮1上使齿轮轴11转动,实现第二级减速,齿轮轴11控制各手指的凸轮做周转运动。电机未转动时,各手指的控制凸轮位于初始位置,机械手五指张开,随着电机转动,各手指的控制凸轮随即作周转运动,其控制的机械手从小指开始逐一作手指收拢运动,直至电机转过第一周,机械手将目标物体抓住。电机转到第二周时,随着控制凸轮的周转运动,其控制的机械手从小指开始逐一作手指张开运动,直至电机转过第二周一个循环运动过程结束,所有手指全部张开。如此运动循环,机械手实现抓取、放开的往复运动过程。本技术的有益效果是:结构简单,传动精确,能够提高抓取效率,减小控制难度;凸轮间相对角度可调,可以针对不同的具体操作目标设置凸轮角度以适应不同的工作要求;传动机构上的各部件均可替换,能够有效节约成本。附图说明图1为本技术正等轴测图;图2为本技术中凸轮的结构示意图;图3为本技术中轮系俯视图;图中各标号:1-大圆柱齿轮;2-小指控制凸轮;3-无名指控制凸轮;4-小圆柱齿轮;5-大锥齿轮;6-小锥齿轮;7-输入轴;8-摆杆;9-摆杆轴;10-限位块Ⅰ;11-齿轮轴;12-限位块Ⅱ;13-食指控制凸轮;14-大拇指控制凸轮;15-限位块Ⅲ;16-中指控制凸轮;17-限位块Ⅳ;18-限位块Ⅴ;19-限位块Ⅵ。具体实施方式实施例1:如图1-3所示,一种仿生抓取机械手的传动机构,本技术的技术方案是:一种仿生抓取机械手的传动机构,包括大圆柱齿轮1、小指控制凸轮2、无名指控制凸轮3、小圆柱齿轮4、大锥齿轮5、小锥齿轮6、输入轴7、摆杆8、摆杆轴9、限位块Ⅰ10、齿轮轴11、限位块Ⅱ12、食指控制凸轮13、大拇指控制凸轮14、限位块Ⅲ15、中指控制凸轮16、限位块Ⅳ17、限位块Ⅴ18和限位块Ⅵ19;所述大圆柱齿轮1与齿轮轴11紧配合设置,小圆柱齿轮4与大锥齿轮5相互同轴固定设置,大圆柱齿轮1与小圆柱齿轮4外啮合设置,大锥齿轮5与小锥齿轮6啮合且轴向呈90度设置,输入轴7一端与小锥齿轮6同轴固定设置,输入轴7另一端通过联轴器与步进电机螺栓连接固定,限位块Ⅳ17设置在齿轮轴11中间,限位块Ⅳ17两端分别设置无名指控制凸轮3和中指控制凸轮16,靠近无名指控制凸轮3一端依次设置大圆柱齿轮1、限位块Ⅴ18、小指控制凸轮2、限位块Ⅵ19且都与齿轮轴11紧配合设置,靠近中指控制凸轮16一端依次设置限位块Ⅲ15、大拇指控制凸轮14、食指控制凸轮13、限位块Ⅱ12且都与齿轮轴11紧配合设置,齿轮轴11两端固定在机械手支撑架上,摆杆8与摆杆轴9紧配合设置,摆杆8与大拇指控制凸轮14配合,摆杆8一端加以限位块Ⅰ10固定,摆杆轴9固定在机械手支撑架上。所述小指控制凸轮2、无名指控制凸轮3、食指控制凸轮13、大拇指控制凸轮14、中指控制凸轮16的形状为类椭圆形。实施例2:如图1-3所示,一种仿生抓取机械手的传动机构,本技术的技术方案是:一种仿生抓取机械手的传动机构,包括大圆柱齿轮1、小指控制凸轮2、无名指控制凸轮3、小圆柱齿轮4、大锥齿轮5、小锥齿轮6、输入轴7、摆杆8、摆杆轴9、限位块Ⅰ10、齿轮轴11、限位块Ⅱ12、食指控制凸轮13、大拇指控制凸轮14、限位块Ⅲ15、中指控制凸轮16、限位块Ⅳ17、限位块Ⅴ18和限位块Ⅵ19;所述大圆柱齿轮1与齿轮轴11紧配合设置,小圆柱齿轮4与大锥齿轮5相互同轴固定设置,大圆柱齿轮1与小圆柱齿轮4外啮合设置,大锥齿轮5与小锥齿轮6啮合且轴向呈90度设置,输入轴7一端与小锥齿轮6同轴固定设置,输入轴7另一端通过联轴器与步进电机螺栓连接固定,限位块Ⅳ17设置在齿轮轴11中间,限位块Ⅳ17两端分别设置无名指控制凸轮3和中指控制凸轮16,靠近无名指控制凸轮3一端依次设置大圆柱齿轮1、限位块Ⅴ18、小指控制凸轮2、限位块Ⅵ19且都与齿轮轴11紧配合设置,靠近中指控制凸轮16一端依次设置限位块Ⅲ15、大拇指控制凸轮14、食指控制凸轮13、限位块Ⅱ12且都与齿轮轴11紧配合设置,齿轮轴11两端固定在机械手支撑架上,摆杆8与摆杆轴9紧配合设置,摆杆8与大拇指控制凸轮14配合,摆杆8一端加以限位块Ⅰ10固定,摆杆轴9固定在机械手支撑架上。上面结合图对本技术的具体实施方式作了详细说明,但是本技术并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿生抓取机械手的传动机构,其特征在于:包括大圆柱齿轮(1)、小指控制凸轮(2)、无名指控制凸轮(3)、小圆柱齿轮(4)、大锥齿轮(5)、小锥齿轮(6)、输入轴(7)、摆杆(8)、摆杆轴(9)、限位块Ⅰ(10)、齿轮轴(11)、限位块Ⅱ(12)、食指控制凸轮(13)、大拇指控制凸轮(14)、限位块Ⅲ(15)、中指控制凸轮(16)、限位块Ⅳ(17)、限位块Ⅴ(18)和限位块Ⅵ(19);所述大圆柱齿轮(1)与齿轮轴(11)紧配合设置,小圆柱齿轮(4)与大锥齿轮(5)相互同轴固定设置,大圆柱齿轮(1)与小圆柱齿轮(4)外啮合设置,大锥齿轮(5)与小锥齿轮(6)啮合且轴向呈90度设置,输入轴(7)一端与小锥齿轮(6)同轴固定设置,输入轴(7)另一端通过联轴器与步进电机螺栓连接固定,限位块Ⅳ(17)设置在齿轮轴(11)中间,限位块Ⅳ(17)两端分别设置无名指控制凸轮(3)和中指控制凸轮(16),靠近无名指控制凸轮(3)一端依次设置大圆柱齿轮(1)、限位块Ⅴ(18)、小指控制凸轮(2)、限位块Ⅵ(19)且都与齿轮轴(11)紧配合设置,靠近中指控制凸轮(16)一端依次设置限位块Ⅲ(15)、大拇指控制凸轮(14)、食指控制凸轮(13)、限位块Ⅱ(12)且都与齿轮轴(11)紧配合设置,齿轮轴(11)两端固定在机械手支撑架上,摆杆(8)与摆杆轴(9)紧配合设置,摆杆(8)与大拇指控制凸轮(14)配合,摆杆(8)一端加以限位块Ⅰ(10)固定,摆杆轴(9)固定在机械手支撑架上。...

【技术特征摘要】
1.一种仿生抓取机械手的传动机构,其特征在于:包括大圆柱齿轮(1)、小指控制凸轮(2)、无名指控制凸轮(3)、小圆柱齿轮(4)、大锥齿轮(5)、小锥齿轮(6)、输入轴(7)、摆杆(8)、摆杆轴(9)、限位块Ⅰ(10)、齿轮轴(11)、限位块Ⅱ(12)、食指控制凸轮(13)、大拇指控制凸轮(14)、限位块Ⅲ(15)、中指控制凸轮(16)、限位块Ⅳ(17)、限位块Ⅴ(18)和限位块Ⅵ(19);所述大圆柱齿轮(1)与齿轮轴(11)紧配合设置,小圆柱齿轮(4)与大锥齿轮(5)相互同轴固定设置,大圆柱齿轮(1)与小圆柱齿轮(4)外啮合设置,大锥齿轮(5)与小锥齿轮(6)啮合且轴向呈90度设置,输入轴(7)一端与小锥齿轮(6)同轴固定设置,输入轴(7)另一端通过联轴器与步进电机螺栓连接固定,限位块Ⅳ(17)设置在齿轮轴(11)中间,限位块...

【专利技术属性】
技术研发人员:王梦盈吴海涛刘泓滨
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:新型
国别省市:云南;53

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