触发式多连杆高度补偿平夹自适应机器人手指装置制造方法及图纸

触发式多连杆高度补偿平夹自适应机器人手指装置，包括基座、底座、电机、两个关节轴、两个指段、导杆、四个转轴、三个过渡轴、三个连杆、四个齿轮、三个摩擦轮、主动轮、从动轮、传动件、三个簧件、导轨、限位块、两个滑块等。该装置实现了平行夹持与自适应抓取功能，根据目标物体的位置和形状不同，既能平动第二指段捏持物体，也能自适应包络不同形状、大小的物体；通过补偿在平行夹持阶段第一指段转动导致的第二指段高度差，实现直线平夹功能；针对物体不同形状尺寸实现自适应抓取：利用滑块触发和摩擦轮配合，使电机动力传递到第二指段实现自适应抓取。该装置抓取范围大、制造维护成本低、控制容易、抓取效果好，适用于机器人手。

Trigger type multi link height compensation flat clip adaptive robot finger device

Trigger type multi link height compensation flat clip adaptive robot finger device, including base, base, motor, two joint shafts, two finger segments, guide rods, four rotating shafts, three transition shafts, three connecting rods, four gears, three friction wheels, driving wheels, driven wheels, transmission parts, three spring parts, guide rails, limit blocks, two sliders, etc. According to the different position and shape of the target object, the device can not only move the second finger segment to hold the object, but also adaptively envelop the objects of different shapes and sizes; it can realize the straight-line clamping function by compensating the height difference of the second finger segment caused by the rotation of the first finger segment in the parallel clamping stage; it can realize the self-adaptive function according to the different shape and size of the object Should grab: use the slider trigger and friction wheel to match, so that the motor power is transferred to the second finger section to achieve adaptive grab. The device is suitable for robot hand because of its large grasping range, low manufacturing and maintenance cost, easy control and good grasping effect.

【技术实现步骤摘要】
触发式多连杆高度补偿平夹自适应机器人手指装置
本技术属于机器人手
，特别涉及一种触发式多连杆高度补偿平夹自适应机器人手指装置的结构设计。
技术介绍
机器人手是机器人领域的重点研究方向，机器人手的结构设计和功能改进等关键技术对机器人行业的发展至关重要。现有的自适应机器人手已经有了非常广泛的应用，主要分为耦合自适应手、平夹自适应手、直线平夹自适应手、耦合平夹切换自适应手。已有的一种四连杆平夹自适应机器人手指装置(专利技术专利CN105881565B)，手指部分主要包括：基座、第一指段、第二指段、近关节轴、远关节轴、驱动器、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一杆轴、第二杆轴、凸块拨盘、拨轮、传动机构、第一簧件、第二簧件和限位凸块。抓取物体时，依靠拨轮拨动两个凸块拨盘实现。该装置的不足之处在于：(1)该装置对目标物体进行自适应抓取时，若第一指段接触到物体，拨轮将驱动传动凸块运动，在与第二凸块相碰前会出现空载过程，第二指段并不会立刻包络物体，物体可能会掉落；(2)传动凸块驱动第二凸块时，由于两凸块间接触面积小，力在传递过程中无法完全传递；(3)该装置在振动状态下可能无法实现抓取。已有的一种齿条滑槽末端精确直线平夹自适应机器人手指装置(专利技术专利申请CN107901062A)，手指部分主要包括：基座、第一指段、第二指段、近关节轴、远关节轴、电机、第一传动机构、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮、第四传动轮、第一柔性传动件、第二柔性传动件、限位块和弹簧。该装置主要依靠第二指段表面罩和第二指段间的弹簧以及齿条滑槽来补偿平夹过程中所产生的高度差，从而实现直线平夹。该装置的不足之处在于：(1)利用齿条和滑槽的移动来补偿高度差虽然比较精确，但是二者在指段内占据的空间大，对装置的大小要求比较高；(2)第二指段与第二指段表面罩之间使用弹簧连接，这种连接方式非常不稳定，在实际工作过程中容易出现损坏。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服平夹自适应机器人手指装置这一领域已有技术中所存在的不足，提供一种触发式多连杆高度补偿平夹自适应机器人手指装置。本装置可以实现平行夹持，并且能够根据物体的大小、形状完成自适应抓取。同时利用一个电机同时驱动两个关节轴转动，实现欠驱动。本装置结构简单，能耗小、抓取灵活、稳定性高、使用寿命长久。本技术的目的是采用以下技术方案来实现的。依据本技术提出的一种触发式多连杆高度补偿平夹自适应机器人手指装置，包括底座、电机、传动机构、近关节轴、远关节轴、第一指段和第二指段；所述电机与底座固接；所述传动机构设置在底座中；所述电机的输出轴与传动机构的输入端相连；所述近关节轴活动套设在底座中；所述第一指段活动套接在近关节轴上；所述远关节轴活动套设在第一指段中；所述第二指段活动套接在远关节轴上；所述近关节轴的中心线与远关节轴的中心线平行。该触发式多连杆高度补偿平夹自适应机器人手指装置还包括基座、导杆、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第一过渡轴、第二过渡轴、第三过渡轴、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一摩擦轮、第二摩擦轮、第三摩擦轮、主动轮、从动轮、传动件、第一簧件、第二簧件、第三簧件、导轨、限位块、第一滑块、第二滑块和推板；所述近关节轴、第一转轴、第二转轴、第一过渡轴、第二过渡轴、第三过渡轴的中心线相互平行；所述第三转轴、第四转轴的中心线相互平行；所述导杆与第四转轴的中心线垂直；所述导杆套固在基座中；所述底座滑动镶嵌在基座中；所述传动机构的输出端与第一齿轮相连；所述第一转轴活动套设在底座中；所述第三转轴活动套设在底座中；所述第四转轴活动套设在第二滑块上；所述第一连杆的一端套接在第一转轴上，第一连杆的另一端套接在第二转轴上；所述第二连杆的一端套接在第二转轴上，第二连杆的另一端套接在远关节轴上；所述第三连杆的一端套接在第三转轴上，第三连杆的另一端套接在第四转轴上；所述第三连杆与从动轮固接；所述第一过渡轴、第三过渡轴分别套设在第一指段上；所述第二过渡轴套设在第一滑块中；所述第一齿轮套接在近关节轴上；所述第二齿轮套接在第一过渡轴上；所述第三齿轮套接在第三过渡轴上；所述第四齿轮套接在远关节轴上；所述第一摩擦轮套接在第一过渡轴上；所述第二摩擦轮套接在第二过渡轴上；所述第三摩擦轮套接在第三过渡轴上；所述第一齿轮与第二齿轮啮合；所述第二齿轮与第一摩擦轮固接；所述第三齿轮与第三摩擦轮固接；所述第三齿轮与第四齿轮啮合；所述第二指段与第四齿轮固接；在第一滑块被物体挤压朝第一指段内滑动行程中，所述第一摩擦轮与第二摩擦轮相接触并形成摩擦传动关系，并且所述第二摩擦轮与第三摩擦轮相接触并形成摩擦传动关系；所述第一齿轮传动半径大于第四齿轮传动半径；所述主动轮套接在近关节轴上；所述从动轮套接在第三转轴上；所述传动件分别连接主动轮和从动轮；所述主动轮、传动件和从动轮形成传动关系，主动轮通过传动件到从动轮的传动为等速传动；所述主动轮与第一指段固接；所述第二滑块滑动套接在导杆上；设近关节轴、远关节轴、第二转轴、第一转轴、第三转轴、第四转轴的中心点分别为A、B、C、D、E、F；线段AB、BC、CD和DA形成平行四边形；线段AB与线段EF的长度相等；所述导杆的中心线与线段AE垂直；所述第一簧件的两端分别连接第二指段、第二连杆；所述第二簧件的两端分别连接推板、第一指段；所述第三簧件的两端分别连接第一齿轮、第一指段；所述限位块与第二连杆固接；在初始状态时，所述第二指段与限位块相接触；所述导轨固接在第一指段上；所述第一滑块滑动镶嵌在导轨中；所述推板固接在第一滑块上。更进一步地，所述电机采用直流伺服电机。更进一步地，所述传动机构包括一个减速器，所述电机的输出轴与减速器的输入轴相连，所述减速器的输出轴与传动机构的其余部分的输入端相连，传动机构的其余部分的输出端与第一齿轮相连。本技术与现有技术相比，具有以下突出特点：本技术装置利用基座、底座、电机、两个关节轴、两个指段、导杆、四个转轴、三个过渡轴、三个连杆、四个齿轮、三个摩擦轮、主动轮、从动轮、传动件、三个簧件、导轨、限位块、两个滑块等综合实现了平行夹持与自适应抓取功能，根据目标物体的位置和形状不同，既能平动第二指段捏持物体，也能自适应包络不同形状、大小的物体；通过补偿在平行夹持阶段第一指段转动导致的第二指段高度差，实现直线平夹功能，针对物体不同形状尺寸实现自适应抓取；利用滑块触发和摩擦轮配合，使电机动力传递到第二指段实现自适应抓取；该装置抓取范围大，仅利用一个电机可以驱动两个手指，制造和维护成本低；该装置利用多连杆实现底座的整体抬升或下滑，使第二指段末端实现直线平动，可以对桌面上的薄板物体进行抓取，控制容易，抓取效果好，适用于机器人手。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.触发式多连杆高度补偿平夹自适应机器人手指装置，包括底座、电机、传动机构、近关节轴、远关节轴、第一指段和第二指段；所述电机与底座固接；所述传动机构设置在底座中；所述电机的输出轴与传动机构的输入端相连；所述近关节轴活动套设在底座中；所述第一指段活动套接在近关节轴上；所述远关节轴活动套设在第一指段中；所述第二指段活动套接在远关节轴上；所述近关节轴的中心线与远关节轴的中心线平行；其特征在于：该触发式多连杆高度补偿平夹自适应机器人手指装置还包括基座、导杆、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第一过渡轴、第二过渡轴、第三过渡轴、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一摩擦轮、第二摩擦轮、第三摩擦轮、主动轮、从动轮、传动件、第一簧件、第二簧件、第三簧件、导轨、限位块、第一滑块、第二滑块和推板；所述近关节轴、第一转轴、第二转轴、第一过渡轴、第二过渡轴、第三过渡轴的中心线相互平行；所述第三转轴、第四转轴的中心线相互平行；所述导杆与第四转轴的中心线垂直；所述导杆套固在基座中；所述底座滑动镶嵌在基座中；所述传动机构的输出端与第一齿轮相连；所述第一转轴活动套设在底座中；所述第三转轴活动套设在底座中；所述第四转轴活动套设在第二滑块上；所述第一连杆的一端套接在第一转轴上，第一连杆的另一端套接在第二转轴上；所述第二连杆的一端套接在第二转轴上，第二连杆的另一端套接在远关节轴上；所述第三连杆的一端套接在第三转轴上，第三连杆的另一端套接在第四转轴上；所述第三连杆与从动轮固接；所述第一过渡轴、第三过渡轴分别套设在第一指段上；所述第二过渡轴套设在第一滑块中；所述第一齿轮套接在近关节轴上；所述第二齿轮套接在第一过渡轴上；所述第三齿轮套接在第三过渡轴上；所述第四齿轮套接在远关节轴上；所述第一摩擦轮套接在第一过渡轴上；所述第二摩擦轮套接在第二过渡轴上；所述第三摩擦轮套接在第三过渡轴上；所述第一齿轮与第二齿轮啮合；所述第二齿轮与第一摩擦轮固接；所述第三齿轮与第三摩擦轮固接；所述第三齿轮与第四齿轮啮合；所述第二指段与第四齿轮固接；在第一滑块被物体挤压朝第一指段内滑动行程中，所述第一摩擦轮与第二摩擦轮相接触并形成摩擦传动关系，并且所述第二摩擦轮与第三摩擦轮相接触并形成摩擦传动关系；所述第一齿轮传动半径大于第四齿轮传动半径；所述主动轮套接在近关节轴上；所述从动轮套接在第三转轴上；所述传动件分别连接主动轮和从动轮；所述主动轮、传动件和从动轮形成传动关系，主动轮通过传动件到从动轮的传动为等速传动；所述主动轮与第一指段固接；所述第二滑块滑动套接在导杆上；设近关节轴、远关节轴、第二转轴、第一转轴、第三转轴、第四转轴的中心点分别为A、B、C、D、E、F；线段AB、BC、CD和DA形成平行四边形；线段AB与线段EF的长度相等；所述导杆的中心线与线段AE垂直；所述第一簧件的两端分别连接第二指段、第二连杆；所述第二簧件的两端分别连接推板、第一指段；所述第三簧件的两端分别连接第一齿轮、第一指段；所述限位块与第二连杆固接；在初始状态时，所述第二指段与限位块相接触；所述导轨固接在第一指段上；所述第一滑块滑动镶嵌在导轨中；所述推板固接在第一滑块上。/n...

【技术特征摘要】
1.触发式多连杆高度补偿平夹自适应机器人手指装置，包括底座、电机、传动机构、近关节轴、远关节轴、第一指段和第二指段；所述电机与底座固接；所述传动机构设置在底座中；所述电机的输出轴与传动机构的输入端相连；所述近关节轴活动套设在底座中；所述第一指段活动套接在近关节轴上；所述远关节轴活动套设在第一指段中；所述第二指段活动套接在远关节轴上；所述近关节轴的中心线与远关节轴的中心线平行；其特征在于：该触发式多连杆高度补偿平夹自适应机器人手指装置还包括基座、导杆、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第一过渡轴、第二过渡轴、第三过渡轴、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一摩擦轮、第二摩擦轮、第三摩擦轮、主动轮、从动轮、传动件、第一簧件、第二簧件、第三簧件、导轨、限位块、第一滑块、第二滑块和推板；所述近关节轴、第一转轴、第二转轴、第一过渡轴、第二过渡轴、第三过渡轴的中心线相互平行；所述第三转轴、第四转轴的中心线相互平行；所述导杆与第四转轴的中心线垂直；所述导杆套固在基座中；所述底座滑动镶嵌在基座中；所述传动机构的输出端与第一齿轮相连；所述第一转轴活动套设在底座中；所述第三转轴活动套设在底座中；所述第四转轴活动套设在第二滑块上；所述第一连杆的一端套接在第一转轴上，第一连杆的另一端套接在第二转轴上；所述第二连杆的一端套接在第二转轴上，第二连杆的另一端套接在远关节轴上；所述第三连杆的一端套接在第三转轴上，第三连杆的另一端套接在第四转轴上；所述第三连杆与从动轮固接；所述第一过渡轴、第三过渡轴分别套设在第一指段上；所述第二过渡轴套设在第一滑块中；所述第一齿轮套接在近关节轴上；所述第二齿轮套接在第一过渡轴上；所述第三齿轮套接在第三过渡轴上；所述第四齿轮套接在远关节轴上；所述第一摩擦轮套接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭冰洋，罗晨，杨镇伟，张文增，李培旭，潘红梅，姚鹏，符玲玲，
申请(专利权)人：清华大学天津高端装备研究院洛阳先进制造产业研发基地，
类型：新型
国别省市：河南;41