本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，包括同軸設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，套設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸上的傳動(dòng)齒輪，設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸上的第一支架、第二支架，以及打滑機(jī)構(gòu)，打滑機(jī)構(gòu)包括可相對(duì)回轉(zhuǎn)的第一連接機(jī)構(gòu)和第二連接機(jī)構(gòu)，其中第一連接機(jī)構(gòu)套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸上，第二連接機(jī)構(gòu)套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸上；第一支架上設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置與傳動(dòng)齒輪相連接。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，無需復(fù)雜的控制系統(tǒng)和計(jì)算方法，機(jī)械關(guān)節(jié)采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)，將其與機(jī)械手指相配合，適用于抓取不同形狀的物體，包括不規(guī)則物體，并可以保持穩(wěn)定的抓取力。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及機(jī)械關(guān)節(jié)的
，特別涉及一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)。
技術(shù)介紹
關(guān)節(jié)機(jī)器人，也稱關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人或關(guān)節(jié)機(jī)械手臂，是當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中最常見的工業(yè)機(jī)器人的形態(tài)之一，適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)。對(duì)于關(guān)節(jié)機(jī)器人，關(guān)節(jié)是其重要組成部分，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手臂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在利用機(jī)械手臂抓取物體時(shí)，末端會(huì)設(shè)置數(shù)個(gè)相互協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手指，機(jī)械手指分別分為數(shù)節(jié)且通過關(guān)節(jié)連接。目前，對(duì)于抓取不同大小、不同形狀的物體，機(jī)械手指的自適應(yīng)程度還不高。中國(guó)專利申請(qǐng)公開說明書CN104303709A公開一種具有仿生幾何結(jié)構(gòu)特征的蜓爪式末端執(zhí)行器，該機(jī)械手由框架式機(jī)械平臺(tái)、智能控制系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、電力輔助系統(tǒng)組成；在機(jī)械手接觸果蔬時(shí)，通過傳感器的力值反饋調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度，從而來調(diào)節(jié)爪指內(nèi)部的高強(qiáng)度柔性聚酰胺繩的收緊或舒張，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同大小，不同形狀的果蔬進(jìn)行穩(wěn)定抓取的目的，提高了末端執(zhí)行器即機(jī)械手指的自適應(yīng)能力，但是這種設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)以及控制方法都較為復(fù)雜，其中間環(huán)節(jié)越多，出現(xiàn)故障和失效的可能性就越大，并且，累計(jì)的誤差（包括測(cè)量誤差、計(jì)算誤差等）也就越大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
技術(shù)的目的：本技術(shù)公開一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，無需復(fù)雜的控制系統(tǒng)和計(jì)算方法，機(jī)械關(guān)節(jié)采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)，將其與機(jī)械手指相配合，適用于抓取不同形狀的物體，包括不規(guī)則物體，并可以保持穩(wěn)定的抓取力。技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本技術(shù)公開了一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，包括同軸設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，套設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸上的傳動(dòng)齒輪，設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸上的第一支架、第二支架，以及打滑機(jī)構(gòu)，打滑機(jī)構(gòu)包括可相對(duì)回轉(zhuǎn)的第一連接機(jī)構(gòu)和第二連接機(jī)構(gòu)，其中第一連接機(jī)構(gòu)套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸上，第二連接機(jī)構(gòu)套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸上；第一支架上設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置與傳動(dòng)齒輪相連接。這種設(shè)計(jì)的機(jī)械關(guān)節(jié)用于連接外部機(jī)械手指，在抓取物體時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)械關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶動(dòng)機(jī)械手指抓緊物體；當(dāng)機(jī)械手指收緊物體達(dá)到一定程度時(shí)，即物體對(duì)機(jī)械手指的反作用力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，打滑機(jī)構(gòu)開始打滑以起到保護(hù)作用，同時(shí)機(jī)械手指停止前進(jìn)；這樣，不僅可以保護(hù)齒輪、馬達(dá)等部件不受損壞，更使抓取力保持穩(wěn)定，防止抓壞物體；另外，當(dāng)物體有所松動(dòng)，物體對(duì)機(jī)械手指的反作用力減小、低于設(shè)定值時(shí)，打滑機(jī)構(gòu)停止打滑，機(jī)械手指進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)抓緊物體，以此可以保持穩(wěn)定的抓取力，并適用于不同形狀的物體，包括不規(guī)則物體，使抓取過程安全、可靠。進(jìn)一步的，上述一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，所述第二連接機(jī)構(gòu)呈圓盤狀，其圓形表面的邊緣垂直設(shè)有一組連續(xù)的鋸齒；第一連接機(jī)構(gòu)表面垂直設(shè)有卡鉤，第一連接機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有彈性件。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了打滑保護(hù)的功能，若外部作用力對(duì)第二連接機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的扭矩足夠其克服彈性件對(duì)第一連接機(jī)構(gòu)的推力，則第二連接機(jī)構(gòu)相對(duì)第一連接機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)推動(dòng)第一連接結(jié)構(gòu)退避，鋸齒依次滑過卡鉤，實(shí)現(xiàn)打滑；彈性件具有保持作用和復(fù)位作用。進(jìn)一步的，上述一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，所述第一支架包括第一底板和分別設(shè)置在第一底板兩端的兩個(gè)第一側(cè)板，第二支架包括第二底板和分別設(shè)置在第二底板兩端的兩個(gè)第二側(cè)板；第一轉(zhuǎn)軸一端分別與第一側(cè)板、第二側(cè)板相連接，第二轉(zhuǎn)軸一端分別與另一側(cè)的第一側(cè)板、第二側(cè)板相連接。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊并且牢固、穩(wěn)定。進(jìn)一步的，上述一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括馬達(dá)，以及與馬達(dá)連接的減速齒輪組，其中減速齒輪組與傳動(dòng)齒輪相連接，馬達(dá)固定安裝在第一支架上。這種設(shè)計(jì)馬達(dá)直接安裝在第一支架上，可以減少部品數(shù)量，節(jié)約生產(chǎn)成本。進(jìn)一步的，上述一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，其特征在于：所述第一支架、第二支架均與外部機(jī)械手指相連接。進(jìn)一步的，上述一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，所述彈性件為壓縮彈簧，其套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸上，一端與第一連接機(jī)構(gòu)連接，另一端與第一轉(zhuǎn)軸相連接。這種壓縮彈簧的設(shè)計(jì)具有復(fù)位功能，將第一連接機(jī)構(gòu)推向第二連接機(jī)構(gòu)，即將卡鉤推入相鄰鋸齒之間，使之連結(jié)；使打滑機(jī)構(gòu)在不打滑的情況下保持連軸的穩(wěn)定性和可靠性。進(jìn)一步的，上述一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，所述一組鋸齒呈連續(xù)的波浪形，相對(duì)應(yīng)的，卡鉤端部呈圓弧形。這種設(shè)計(jì)使第一連接機(jī)構(gòu)和第二連接機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)具有雙向性，除了在抓取物體時(shí)具有打滑保護(hù)功能，在松開機(jī)械手指放開物體時(shí)，也具有打滑保護(hù)功能，或者在反向抓取物體（機(jī)械手指伸入物體的孔或腔體中抓取物體）時(shí)也具有打滑保護(hù)功能；波浪形的設(shè)計(jì)使轉(zhuǎn)動(dòng)較為順暢，并且可以減緩磨損。進(jìn)一步的，上述一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，所述一組鋸齒呈連續(xù)的三角形，相對(duì)應(yīng)的，卡鉤端部呈三角形。這種設(shè)計(jì)同樣使第一連接機(jī)構(gòu)和第二連接機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)具有雙向性，在放開物體時(shí)或者在反向抓取物體時(shí)，也具有打滑保護(hù)功能；三角形的設(shè)計(jì)使卡鉤和鋸齒的卡合較為穩(wěn)定，提高了連軸的可靠性。上述技術(shù)方案可以看出，本技術(shù)具有如下有益效果：本技術(shù)所述的一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，無需復(fù)雜的控制系統(tǒng)和計(jì)算方法，機(jī)械關(guān)節(jié)采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)，將其與機(jī)械手指相配合，適用于抓取不同形狀的物體，包括不規(guī)則物體，并可以保持穩(wěn)定的抓取力；可以保護(hù)齒輪、馬達(dá)等部件不受損壞，更防止抓壞物體；既實(shí)現(xiàn)正向抓取的打滑保護(hù)，又實(shí)現(xiàn)反向抓取的打滑保護(hù)；正常工作時(shí)的連軸可靠性高。附圖說明圖1為本技術(shù)所述的一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)所述的一種柔性抓取機(jī)械手的打滑機(jī)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：1-第一轉(zhuǎn)軸，2-第二轉(zhuǎn)軸，3-傳動(dòng)齒輪，4-第一支架，41-第一底板，42-第一側(cè)板，5-第二支架，51-第二底板，52-第二側(cè)板，6-打滑機(jī)構(gòu)，61-第一連接機(jī)構(gòu)，611-卡鉤，612-彈性件，62-第二連接機(jī)構(gòu)，621-鋸齒，7-驅(qū)動(dòng)裝置，71-馬達(dá)，72-減速齒輪組。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本技術(shù)具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述。實(shí)施例本技術(shù)的一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，如圖1和圖2所示，包括同軸設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸1和第二轉(zhuǎn)軸2，套設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸1上的傳動(dòng)齒輪3，設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸1和第二轉(zhuǎn)軸2上的第一支架4、第二支架5，以及打滑機(jī)構(gòu)6，打滑機(jī)構(gòu)6包括可相對(duì)回轉(zhuǎn)的第一連接機(jī)構(gòu)61和第二連接機(jī)構(gòu)62，其中第一連接機(jī)構(gòu)61套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸1上，第二連接機(jī)構(gòu)62套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸2上；第二連接機(jī)構(gòu)62呈圓盤狀，其圓形表面的邊緣垂直設(shè)有一組連續(xù)的鋸齒621；第一連接機(jī)構(gòu)61表面垂直設(shè)有卡鉤611，其與鋸齒621形狀相適應(yīng)，第一連接機(jī)構(gòu)61內(nèi)部設(shè)有彈性件612，所述彈性件612為壓縮彈簧，其套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸1上，一端與第一連接機(jī)構(gòu)61連接，另一端與第一轉(zhuǎn)軸1相連接。一組鋸齒621呈連續(xù)的波浪形或連續(xù)的三角形，相對(duì)應(yīng)的，卡鉤611端部呈圓弧形或三角形；所述卡鉤611為一組卡鉤611，其可以呈環(huán)形陣列狀分布、也可以連續(xù)分布在第一連接機(jī)構(gòu)61表面邊緣。第一支架4、第二支架5均與外部機(jī)械手指相連接，第一支架4包括第一底板41和分別設(shè)置在第一底板41兩端的兩個(gè)第一側(cè)板42，第二支架5包括第二底板51和分別設(shè)置在第二底板51兩端的兩個(gè)第二側(cè)板52；第一轉(zhuǎn)軸1一端分別與第一側(cè)板42、第二側(cè)板52相連接，第二轉(zhuǎn)軸2一端分別與另一側(cè)的第一側(cè)板42、第二本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，其特征在于：包括同軸設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸（1）和第二轉(zhuǎn)軸（2），套設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸（1）上的傳動(dòng)齒輪（3），設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸（1）和第二轉(zhuǎn)軸（2）上的第一支架（4）、第二支架（5），以及打滑機(jī)構(gòu)（6），打滑機(jī)構(gòu)（6）包括可相對(duì)回轉(zhuǎn)的第一連接機(jī)構(gòu)（61）和第二連接機(jī)構(gòu)（62），其中第一連接機(jī)構(gòu)（61）套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸（1）上，第二連接機(jī)構(gòu)（62）套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸（2）上；第一支架（4）上設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置（7），驅(qū)動(dòng)裝置（7）與傳動(dòng)齒輪（3）相連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，其特征在于：包括同軸設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸（1）和第二轉(zhuǎn)軸（2），套設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸（1）上的傳動(dòng)齒輪（3），設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸（1）和第二轉(zhuǎn)軸（2）上的第一支架（4）、第二支架（5），以及打滑機(jī)構(gòu)（6），打滑機(jī)構(gòu)（6）包括可相對(duì)回轉(zhuǎn)的第一連接機(jī)構(gòu)（61）和第二連接機(jī)構(gòu)（62），其中第一連接機(jī)構(gòu)（61）套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸（1）上，第二連接機(jī)構(gòu)（62）套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸（2）上；第一支架（4）上設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置（7），驅(qū)動(dòng)裝置（7）與傳動(dòng)齒輪（3）相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，其特征在于：所述第二連接機(jī)構(gòu)（62）呈圓盤狀，其圓形表面的邊緣垂直設(shè)有一組連續(xù)的鋸齒（621）；第一連接機(jī)構(gòu)（61）表面垂直設(shè)有卡鉤（611），第一連接機(jī)構(gòu)（61）內(nèi)部設(shè)有彈性件（612）。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抓取機(jī)械手的柔性機(jī)械關(guān)節(jié)，其特征在于：所述第一支架（4）包括第一底板（41）和分別設(shè)置在第一底板（41）兩端的兩個(gè)第一側(cè)板（42），第二支架（5）包括第二底板（51）和分別設(shè)置在第二底板（51）兩端的兩個(gè)第二側(cè)板（52）；第一...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蘇皓，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇捷帝機(jī)器人股份有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：江蘇;32
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