机械爪指及抓取机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种机械爪指，包括中指指节和铰接连接在中指指节下端的远指指节，中指指节上分别滑动连接有楔形滑块和按压滑块，按压滑块的一端突出于中指指节外，另一端与楔形滑块的楔形面相配合，通过对按压滑块的按压，可以实现对楔形滑块的移动控制，楔形滑块再通过远指传动装置实现对远指指节朝向按压滑块所在侧方向进行转动。本发明专利技术还公开了一种抓取机械手，包括安装板，安装板的底部铰接连接有多个机械爪指，同时安装板对应每个机械爪指的位置穿设有抓取驱动杆，抓取驱动杆与中指指节铰接连接，通过对抓取驱动杆的移动控制，实现对中指指节的转动控制，进而实现机械爪指对物体的夹持抓取。本发明专利技术提高了对物体的抓取能力和灵活适应性。灵活适应性。灵活适应性。

【技术实现步骤摘要】
机械爪指及抓取机械手


[0001]本专利技术涉及机械手
，具体涉及一种机械爪指及抓取机械手。

技术介绍

[0002]机械手用在机器人机械臂前端，能够完成特定形状的零件或物品的抓取工作。随着机器人技术进步，要求机械手能够更好地适应不同形状及不同材料物品的抓取与夹持。但是传统的机械手往往只能抓取特定形状的物体，也就是根据物体的形状，选择相应的机械手去适配物体的形状，这种机械手通常是通过夹取的方式进行操作。这也使得机械手适应场景较小，由于抓取的限制，使得机械手难以适应不同大小物品的变化，以至于难以保证物品稳定的抓取。为了解决这个技术问题，目前设计出了一种柔性机械手，这种柔性机械手上设置有类似人类手指的多关节机械指，通过对不同关节的控制，实现对物体的抓取操作。但是这种多关节机械指的结构复杂，控制繁琐，因此制造成本也较高。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，控制方便可靠，制造成本低的机械爪指。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了的技术方案：一种机械爪指，包括中指指节，中指指节内部设置有沿其中心线方向延伸的限位滑腔，限位滑腔内沿其延伸方向滑动配合有楔形滑块，限位滑腔内且位于限位滑腔的上端与楔形滑块之间的位置设置有弹性体结构，弹性体结构的两端分别抵接在限位滑腔的上端和楔形滑块上，楔形滑块远离弹性体结构的一端抵接在限位滑腔的下端，中指指节的指身上对应限位滑腔下端的位置沿中指指节径向方向穿设有与限位滑腔连通的按压滑孔，中指指节外对应按压滑孔的位置设置有按压滑块，按压滑块的一端伸入于按压滑孔内且能够沿按压滑孔延伸方向与其滑动连接，楔形滑块对应按压滑孔所在方向的一侧设置有楔形面，按压滑块朝向限位滑腔所在方向的一端设置有与楔形面配合的斜面，当按压滑块朝向限位滑腔所在方向移动时，按压滑块能够使楔形滑块朝向限位滑腔的上端进行移动且对弹性体结构进行挤压，限位滑腔的下端朝向中指指节的下端穿设有传动穿孔，中指指节的下端转动连接有远指指节，楔形滑块与远指指节之间设置有远指传动装置，远指传动装置穿过于传动穿孔且分别与楔形滑块与远指指节传动连接，当楔形滑块朝向限位滑腔的上端进行移动时，楔形滑块能够通过远指传动装置带动远指指节朝向按压滑块所在侧方向进行转动。
[0005]在本专利技术中，将按压滑块设置为爪指的夹取侧，那中指指节对物体进行夹持的时候，按压滑块就首先抵接在物体上；随着中指指节不断靠近物体，物体就会对按压滑块进行挤压，使按压滑块朝向楔形滑块方向移动，因为按压滑块的斜面与楔形滑块的楔形面相配合，因此按压滑块就能够驱动楔形滑块朝向中指指节的上端方向进行移动，同时楔形滑块还对弹性体结构进行挤压，使其压缩变形；而楔形滑块的移动，有能够通过远指传动装置带动远指指节朝向按压滑块所在侧方向进行转动，也就是可以通过远指指节的转动，实现对
物体的抓取；而弹性体结构可以通过自身的弹性回弹，反向控制远指指节转动，也就是实现远指指节对物体的抓取操作。另外本专利技术是中按压滑块与远指指节进行了联动，可以通过中指指节施加不同的夹持力度，进而控制远指指节的抓取力，其结构简单，控制方便可靠，而且制造成本也低。
[0006]作为优化，所述远指传动装置包括与所述楔形滑块固定连接在驱动齿条，驱动齿条沿平行于所述中指指节中心线方向延伸，驱动齿条穿过于所述传动穿孔且伸出于所述中指指节的下端外，驱动齿条位于中指指节下端外的位置啮合配合有中指驱动齿轮，中指驱动齿轮沿其中心线穿设有与其传动配合的中指转轴，所述中指指节的下端分别对应中指转轴的两端凸起形成有中指指架，中指转轴的两端分别穿过于其所在侧的中指指架且与其转动配合；中指驱动齿轮上啮合配合有远指驱动齿轮，远指驱动齿轮沿其中心线方向穿设有与其传动配合的远指转轴，远指指节的上端分别对应远指转轴的两端凸起形成有远指指架，远指转轴的两端分别穿过于其所在侧的远指指架且与其传动配合，位于同一侧的中指转轴与远指转轴之间设置有连接条，中指转轴和远指转轴的两端分别穿过于其所在侧的连接条且与其转动配合，中指转轴和远指转轴且分别位于连接条外侧的位置螺纹配合有能够对连接条进行限位的限位螺母。通过楔形滑块的移动控制驱动齿条的移动，就可以驱动中指驱动齿轮转动，再带动远指驱动齿轮转动，进而使远指转轴同时转动，并带动远指指节转动，这样可以实现远指指节更大的转动范围，也更好的对物体进行抓取。
[0007]作为优化，所述远指指节包括与所述中指指节连接的指杆段，指杆段远离所述中指指节的一端朝向所述按压滑孔所在方向的一侧弯折形成有指尖段，指杆段与指尖段的夹角为55
°
～185
°
。指尖段方便对物体的底部进行抓取，使抓取更为稳固。
[0008]作为优化，所述按压滑块位于所述按压滑孔外的一端固定有按压片，按压片所在平面与所述按压滑孔的中心线方向相垂直。通过按压片增加与物体的接触面积，使夹持更为稳固。
[0009]作为优化，所述弹性体结构包括抵接在所述楔形滑块上的压板，压板与所述限位滑腔的上端之间设置有调节板，压板与调节板之间设置有弹簧，弹簧的两端分别抵接在压板和调节板上，弹簧内穿设有调节螺杆，调节螺杆的一端与压板螺纹连接，另一端穿过于调节板和所述中指指节且伸出于所述中指指节外，调节螺杆与所述中指指节螺纹配合，调节螺杆位于调节板与所述限位滑腔的上端之间的杆身上螺纹配合有抵接在调节板上的调节螺母。通过对调节螺母的旋拧，可以控制调节板对弹簧的挤压程度，也就是控制弹簧的弹簧力值，进而可以控制远指指节抓取力度。
[0010]一种抓取机械手，包括安装板，安装板的底部绕其中心线方向间隔固定连接有多个铰接架，铰接架上设置有上述的所述机械爪指，所述中指指节的上端铰接连接在铰接架上，所述按压滑孔朝向于安装板的中心线所在方向一侧，所述按压滑孔的中心线与安装板的中心线位于同一平面上，中指指节的一侧设置有抓取驱动杆，抓取驱动杆的中心线方向平行于安装板的中心线方向，抓取驱动杆沿其中心线方向穿过于安装板且能够与其滑动配合，抓取驱动杆的下端铰接连接在所述中指指节的指身上，当抓取驱动杆沿其中心线方向进行移动时，抓取驱动杆能够驱动所述中指指节进行转动，安装板的上端安装有抓取驱动装置，抓取驱动装置分别与各抓取驱动杆传动连接且能够驱动抓取驱动杆沿抓取驱动杆中
心线方向进行移动。
[0011]在本专利技术中，机械爪指铰接在安装板的底部，同时机械装置中按压滑孔朝向安装板的中心线所在方向的一侧，这样在控制机械爪指对物体进行抓取的时候，能够确保中指指节上的按压滑块能够抵接在物体上。而中指指节的控制，通过抓取驱动杆进行控制，也就是在抓取驱动杆向上移动的时候，可以拉动中指指节朝向其内侧方向进行转动，实现对物体的抓夹；反之抓取驱动杆向下移动的时候，就可以实现对中指指节的向外转动，方便包裹在物体外侧。最后通过抓取驱动装置实现对各抓取驱动杆的同时控制，实现同时对中指指节的操作。
[0012]作为优化，所述安装板的中心处穿设有调整穿孔，调整穿孔的边缘设置有绕所述安装板中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械爪指，其特征在于：包括中指指节，中指指节内部设置有沿其中心线方向延伸的限位滑腔，限位滑腔内沿其延伸方向滑动配合有楔形滑块，限位滑腔内且位于限位滑腔的上端与楔形滑块之间的位置设置有弹性体结构，弹性体结构的两端分别抵接在限位滑腔的上端和楔形滑块上，楔形滑块远离弹性体结构的一端抵接在限位滑腔的下端，中指指节的指身上对应限位滑腔下端的位置沿中指指节径向方向穿设有与限位滑腔连通的按压滑孔，中指指节外对应按压滑孔的位置设置有按压滑块，按压滑块的一端伸入于按压滑孔内且能够沿按压滑孔延伸方向与其滑动连接，楔形滑块对应按压滑孔所在方向的一侧设置有楔形面，按压滑块朝向限位滑腔所在方向的一端设置有与楔形面配合的斜面，当按压滑块朝向限位滑腔所在方向移动时，按压滑块能够使楔形滑块朝向限位滑腔的上端进行移动且对弹性体结构进行挤压，限位滑腔的下端朝向中指指节的下端穿设有传动穿孔，中指指节的下端转动连接有远指指节，楔形滑块与远指指节之间设置有远指传动装置，远指传动装置穿过于传动穿孔且分别与楔形滑块与远指指节传动连接，当楔形滑块朝向限位滑腔的上端进行移动时，楔形滑块能够通过远指传动装置带动远指指节朝向按压滑块所在侧方向进行转动。2.根据权利要求1所述的机械爪指，其特征在于：所述远指传动装置包括与所述楔形滑块固定连接在驱动齿条，驱动齿条沿平行于所述中指指节中心线方向延伸，驱动齿条穿过于所述传动穿孔且伸出于所述中指指节的下端外，驱动齿条位于中指指节下端外的位置啮合配合有中指驱动齿轮，中指驱动齿轮沿其中心线穿设有与其传动配合的中指转轴，所述中指指节的下端分别对应中指转轴的两端凸起形成有中指指架，中指转轴的两端分别穿过于其所在侧的中指指架且与其转动配合；中指驱动齿轮上啮合配合有远指驱动齿轮，远指驱动齿轮沿其中心线方向穿设有与其传动配合的远指转轴，远指指节的上端分别对应远指转轴的两端凸起形成有远指指架，远指转轴的两端分别穿过于其所在侧的远指指架且与其传动配合，位于同一侧的中指转轴与远指转轴之间设置有连接条，中指转轴和远指转轴的两端分别穿过于其所在侧的连接条且与其转动配合，中指转轴和远指转轴且分别位于连接条外侧的位置螺纹配合有能够对连接条进行限位的限位螺母。3.根据权利要求1所述的机械爪指，其特征在于：所述远指指节包括与所述中指指节连接的指杆段，指杆段远离所述中指指节的一端朝向所述按压滑孔所在方向的一侧弯折形成有指尖段，指杆段与指尖段的夹角为55
°
～185
°
。4.根据权利要求1所述的机械爪指，其特征在于：所述按压滑块位于所述按压滑孔外的一端固定有按压片，按压片所在平面与所述按压滑孔的中心线方向相垂直。5.根据权利要求1所述的机械爪指，其特征在于：所述弹性体结构包括抵接在所述楔形滑块上的压板，压板与所述限位滑腔的上端之间设置有调节板，压板与调节板之间设置有弹簧，弹簧的两端分别抵接在压板和调节板上，弹簧内穿设有调节螺杆，调节螺杆的一端与压板螺纹连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昌明，路世青，王路生，黄霞，宋鹍，丁军，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：