一种具有形状自适应的三指欠驱动机械手.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CN108436957A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810502179.9(22)申请日2018.05.23(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人朱向阳盛鑫军华磊(74)专利代理机构上海旭诚知识产权代理有限公司31220代理人郑立(51)Int.Cl.B25J15/00(2006.01)B25J15/02(2006.01)B25J15/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种具有形状自适应的三指欠驱动机械手(57)摘要本发明公开了一种具有形状自适应的三指欠驱动机械手，涉及工业机器人领域，包括底盘、基座、第一手指、第二手指和第三手指；其中，第一手指、第二手指和第三手指是结构完全相同的欠驱动手指，包括驱动电机、蜗杆、手指基座、第一销轴、第一轴承、蜗轮、第二轴承、第二销轴、第二指骨、第三销轴、压缩管、第四销轴和第一指骨；三指欠驱动机械手采用蜗轮蜗杆传动机构。本发明是一种具有形状自适应的三指欠驱动机械手，具有结构紧凑、控制简易、自锁能力强的特点，能被动自适应物体的大小，稳定抓取不同的物体，特别适合用于工业机器人末端的执行装置。CN108436957ACN108436957A权利要求书1/1页1.一种具有形状自适应的三指欠驱动机械手，其特征在于，包括底盘、基座、第一手指、第二手指和第三手指；其中，所述第一手指、第二手指和第三手指是结构完全相同的欠驱动手指，包括驱动电机、蜗杆、手指基座、第一销轴、第一轴承、蜗轮、第二轴承、第二销轴、第二指骨、第三销轴、压缩管、第四销轴和第一指骨；所述三指欠驱动机械手采用蜗轮蜗杆传动机构。2.如权利要求1所述的具有形状自适应的三指欠驱动机械手，其特征在于，所述基座上径向均匀设有三个电机安装槽，所述第一手指、第二手指和第三手指分别安装在所述电机安装槽中，所述底盘固结在所述基座上。3.如权利要求1所述的具有形状自适应的三指欠驱动机械手，其特征在于，所述手指基座上设有电机安装孔，所述驱动电机通过所述电机安装孔固结在所述手指基座上，所述第一轴承和第二轴承套固在所述手指基座上。4.如权利要求1所述的具有形状自适应的三指欠驱动机械手，其特征在于，所述第一销轴两端分别套固在所述第一轴承和所述第二轴承上，所述蜗杆固结在所述驱动电机输出轴上，所述蜗轮套设在所述第一销轴上并与所述蜗杆啮合。5.如权利要求1所述的具有形状自适应的三指欠驱动机械手，其特征在于，所述第一指骨套设在所述第一销轴上并与所述蜗轮固结，所述第三销轴和所述第四销轴分别套固在所述第一指骨上。6.如权利要求1所述的具有形状自适应的三指欠驱动机械手，其特征在于，所述第二指骨套设在所述第三销轴上，所述第二指骨上设有第一接触面和第二接触面，所述第二销轴套固在所述第二指骨上。7.如权利要求1所述的具有形状自适应的三指欠驱动机械手，其特征在于，所述压缩管由管体、压缩弹簧和推杆组成，所述推杆套设在所述管体中，所述压缩弹簧套设在所述推杆和所述管体中间，所述管体套设在所述第四销轴上，所述推杆套设在所述第二销轴上。8.如权利要求1所述的具有形状自适应的三指欠驱动机械手，其特征在于，所述第二指骨与所述第一指骨的初始状态呈90o相对位置。9.如权利要求1所述的具有形状自适应的三指欠驱动机械手，其特征在于，所述第二指骨能被动地在被抓取物体表面滑移，与物体充分接触。10.如权利要求1所述的具有形状自适应的三指欠驱动机械手，其特征在于，所述三指欠驱动机械手通过所述底盘安装在机械臂末端法兰上。2CN108436957A说明书1/3页一种具有形状自适应的三指欠驱动机械手技术领域[0001]本发明涉及工业机器人领域，尤其涉及一种具有形状自适应的三指欠驱动机械手。背景技术[0002]随着机器人技术的不断应用，研制具有自适应性和灵活性的机械手已迫在眉睫。近几十年来，为了模拟人手的功能，国内外许多研究机构在机械手的设计、分析和控制等方面做出了卓有成效的研究，灵巧机械手的研究也被认为是最有挑战性的工作之一。目前在工业领域主要采用两指夹持装置，这种类型的机械手灵活性和通用性差。此外也出现了针对具体问题的专用机械手和仿人型五指机械手，但前者是针对具体操作对象而设计的专用性机械手，脱离具体目标后无法使用；后者灵活性高，但结构复杂，控制难度高，不适合工业应用。[0003]因此，本领域的技术人员致力于开发一种具有形状自适应的三指欠驱动机械手，以克服现有工业用机械手存在的不足，能被动自适应物体的大小，与物体充分接触，稳定地抓取物体，具有结构紧凑、控制简易的特点，可以安装在机械臂末端抓取不同的元器件。发明内容[0004]有鉴于现有技术的上述