斜杆双滑块直线平夹间接自适应机器人手指装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108927817A(43)申请公布日2018.12.04(21)申请号201810246837.2(22)申请日2018.03.23(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华大学(72)发明人苏靖惟张文增(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人张建纲(51)Int.Cl.B25J15/00(2006.01)B25J15/02(2006.01)B25J9/10(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图18页(54)发明名称斜杆双滑块直线平夹间接自适应机器人手指装置(57)摘要斜杆双滑块直线平夹间接自适应机器人手指装置，属于机器人手技术领域，包括基座、两个指段、两个关节轴、驱动器、两个连杆、主动杆、从动件、导杆、两个齿轮、传动轮、两个滑块、簧件、限位凸块和限位柱。该装置既能平动第二指段夹持物体，也能在第一指段接触物体之后再转动第二指段包络物体，达到自适应包络不同形状、尺寸物体的目的；在平动第二指段夹持物体的阶段，第二指段末端始终保持直线的轨迹运动，适合在工作台上抓取薄板物体，减少机械臂编程需求；仅用一个驱动器驱动两个关节，结构简单，加工、装配和维护成本低，无需复杂的传感和控制系统，适用于机器人手。CN108927817ACN108927817A权利要求书1/1页1.一种斜杆双滑块直线平夹间接自适应机器人手指装置，包括基座、第一指段、第二指段、近关节轴、远关节轴、驱动器和传动机构；所述驱动器与基座固接；所述传动机构设置在基座中；所述驱动器的输出轴与传动机构的输入端相连；所述第一指段套接在近关节轴上；所述远关节轴套设在第一指段中，所述第二指段套接在远关节轴上；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：该斜杆双滑块直线平夹间接自适应机器人手指装置还包括过渡轴、主动杆、第一滑块、从动件、导杆、第一齿轮、第二齿轮、第二滑块、传动轮、第一连杆、第二连杆、中间轴、第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、簧件、限位凸块和限位柱；所述传动机构的输出端与主动杆相连，所述主动杆滑动镶嵌在基座中；所述过渡轴套设在主动杆中；所述从动件套接在近关节轴上，从动件的一端套接在过渡轴上，从动件的另一端套接在远关节轴上；设过渡轴的中心点为A，近关节轴的中心点为B，远关节轴的中心点为C；主动杆的滑动方向与第一滑块的滑动方向的夹角为α，线段AB与线段BC相互垂直，线段BC的长度是线段AB的长度的tan(π/2-α)倍；所述导杆固接于基座，所述第一滑块滑动镶嵌在导杆上；所述近关节轴套设在第一滑块上；所述第一齿轮活动套接在近关节轴上；所述中间轴套设在第一指段中，所述中间轴的中心线与近关节轴的中心线平行；所述第二齿轮套接在中间轴上，所述第二齿轮与第一齿轮啮合；所述第一连杆的一端与第二齿轮通过第一轴铰接，第一连杆的另一端与第二滑块通过第二轴铰接；所述第二滑块滑动镶嵌于第一指段中；所述第二连杆的一端与第二滑块通过第三轴铰接，第二连杆的另一端与传动轮通过第四轴铰接；所述传动轮套接在远关节轴上，传动轮与第二指段固接；所述第一齿轮与第二齿轮的分度圆相等；设中间轴的中心点为P，第一轴的中心点为M，第二轴的中心点为N，第三轴的中心点为S，第四轴的中心点为K，点M与点P不重合，点K与点C不重合，线段PM的长度与线段CK的长度相等，线段MN的长度与线段SK的长度相等，线段PC、线段MK和线段NS三者相互平行；所述限位凸块固接在第一齿轮上，所述限位柱固接在第一滑块上；在初始位置时，所述限位凸块与限位柱相接触；所述簧件的两端分别连接限位凸块和第一滑块。2.如权利要求1所述的斜杆双滑块直线平夹间接自适应机器人手指装置，其特征在于：所述驱动器采用电机、气缸或液压缸。3.如权利要求1所述的斜杆双滑块直线平夹间接自适应机器人手指装置，其特征在于：所述簧件采用拉簧。4.如权利要求1所述的斜杆双滑块直线平夹间接自适应机器人手指装置，其特征在于：所述传动机构包括减速器、蜗杆、蜗轮、基座轴、过渡齿轮和过渡齿条；所述电机的输出轴与减速器的输入轴相连，所述蜗杆套固在减速器的输出轴上，所述蜗轮套固在基座轴上，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述基座轴套设在基座中，所述过渡齿轮套固在基座轴上，所述过渡齿条滑动镶嵌在基座中，所述过渡齿轮与过渡齿条啮合；所述主动杆与过渡齿条固接。2CN108927817A说明书1/7页斜杆双滑块直线平夹间接自适应机器人手指装置技术领域[0001]本发明属于机器人手技术领域，特别涉及一种斜杆双滑块直线平夹间接自适应机器人手指装置的结构设计。背景技术[0002]随着自动化技术的发展，机器人技术迎来了新的高峰，机器人手作为机器人的一种末端执行器，也引起更多的关注，在机器人手方面的研