末端精确补偿直线平夹自适应机器人手指装置
摘要文本
末端精确补偿直线平夹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、电机、多个连杆、中间传动机构、T形滑槽件、齿轮、齿条、限位块和簧件等。该装置实现了机器人手指直线平行夹持与自适应抓取的功能:在近关节转动时,第二指段表面罩相对于基座沿直线平动;在第一指段接触物体后,再转动第二指段表面罩去接触物体;达到自适应包络不同形状、尺寸物体的目的;抓取范围大,抓取稳定可靠;利用一个电机驱动两个关节;该装置结构简单,成本低,适用于机器人手。
申请人信息
- 申请人:清华大学
- 申请人地址:100084 北京市海淀区清华园1号
- 发明人: 清华大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 末端精确补偿直线平夹自适应机器人手指装置 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201711175201.5 |
| 申请日 | 2017年11月22日 |
| 公告号 | CN107984484B |
| 公开日 | 2024年4月2日 |
| IPC主分类号 | B25J15/00 |
| 权利人 | 清华大学 |
| 发明人 | 周梓清; 张文增 |
| 地址 | 北京市海淀区清华大学清华-富士康纳米科技研究中心401室 |
专利主权项内容
1.一种末端精确补偿直线平夹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、第一轴、第二轴、第三轴、簧件、限位块、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、电机和传动机构;所述电机与基座固接,所述电机的输出端与传动机构的输入端相连;所述近关节轴套设在基座中,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;所述传动机构的输出端与第一连杆相连;所述第一连杆的一端套接在近关节轴上,第一连杆的另一端套接在第一轴上;所述第二连杆的一端套接在第一轴上,第二连杆的另一端套接在第二轴上;所述第三连杆的一端套接在近关节轴上,第三连杆的另一端套接在第三轴上;所述第四连杆的一端套接在第三轴上,第四连杆的另一端套接在第二轴上;所述第二轴套设在第二指段中;所述簧件的两端分别连接基座和第三连杆;所述限位块固接在基座上;在初始状态时限位块与第三连杆相接触;设近关节轴的中心点为A,第三轴的中心点为B,第二轴的中心点为C,远关节轴的中心点为D,线段AB的长度和线段CD的长度相等,线段BC的长度和线段AD的长度相等;所述第一轴的中心点为F,线段AF的长度大于线段CD的长度;其特征在于:该末端精确补偿直线平夹自适应机器人手指装置还包括第四轴、T形滑槽件、第一齿条、第二齿条、第一齿轮、第二齿轮、中间传动机构和第二指段表面罩;所述第四轴套设在第四连杆上,所述T形滑槽件设有滑槽,所述第四轴滑动镶嵌在滑槽中;所述T形滑槽件滑动镶嵌第三连杆中,所述T形滑槽件在第三连杆上的滑动方向与第四轴在T形滑槽件中的滑动方向垂直;设所述第四轴的中心点为E,点C、点E和点B三者共线,线段BC的长度与线段BE的长度的比值为k,k>1;所述第一齿条固接在T形滑槽件上,第一齿轮活动套接在近关节轴上,第一齿轮与第一齿条啮合;所述第二齿轮活动套接在远关节轴上,第二齿轮与第二齿条啮合,所述第二指段表面罩固接在第二齿条上;所述第二指段表面罩滑动镶嵌在第二指段上;所述第一齿轮与中间传动机构的输入端相连,所述中间传动机构的输出端与第二齿轮相连;所述第二指段表面罩在第二指段上的滑动方向和T形滑槽件在第三连杆上的滑动方向相互平行;所述中间传动机构的传动比为1;所述第二齿轮的分度圆半径是第一齿轮的分度圆半径的k倍;所述中间传动机构采用带轮传动机构,包括传动带、第一传动轮和第二传动轮,所述传动带分别连接第一传动轮、第二传动轮,所述传动带、第一传动轮、第二传动轮三者构成带轮传动关系,所述传动带呈“O”形;所述第一传动轮套接在近关节轴上,所述第二传动轮套接在远关节轴上,所述第一传动轮与第一齿轮固接,所述第二传动轮与第二齿轮固接;所述第一传动轮的传动半径与第二传动轮的传动半径相等,即第一传动轮通过传动带到第二传动轮的传动为传动比为1的等速传动。