CN109079833B - 双驱动串联变宽度柔性铰链骨架的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双驱动串联变宽度柔性铰链骨架的机械手，包括上座板和底座板，两者之间通过两组导向联结杆固定成一个整体，上座板上间隔安装有两个丝杠轴伺服电机，两个丝杠轴伺服电机的丝杠分别连接中空指前段驱动板和指根部驱动板，两根丝杠末端分别通过两个带座轴承支撑于底座板上，还包括柔性手指，柔性手指头部固定安装在中空指前段驱动板上，指根转动部分通过指根铰链座与所述底座板连接，指尖驱动零件通过弯杆铰链座与指根部驱动板连接，两个丝杠轴伺服电机通过丝杆螺母机构将旋转运动转化为直线运动，分别驱动柔性手指的指根转动部分、指尖驱动部分运动，可靠抓持状态尺寸各异的物体、抓取范围广，具有柔性自适应效果。

Description

双驱动串联变宽度柔性铰链骨架的机械手

技术领域

本发明涉及机器人、机电一体化的应用技术领域，与机器人本体联接，尤其是一种双驱动串联变宽度柔性铰链骨架的机械手。

背景技术

针对轻工和食品行业的大规模生产状况，为满足形状复杂、物性多样的原材料、半成品、成品的物流和包装的需要，为解决简单劳动的用工成本高、劳动条件差等问题，需要物流抓取的末端抓持器。就抓取的复杂对象的种类：①形状不规则的、大小差别大的物体(瓜果、蔬菜)；②易碎的脆性物体(禽蛋、玻璃陶瓷制品)；③易变形的软性物体(面包、软包装物品)；④异形的、位置状态混乱且难理顺的物体(酒瓶、化妆品瓶)；从上可见，复杂对象的材料性质、形状尺寸及位置状态的差别较大。传统工业机械手(末端抓持器)为夹钳式或平行移动式结构，只能抓取形状大小相同、位置状态一致、不会破损的刚性工件。仿人灵巧手需要感知复杂对象的空间位置和形状，需要精确控制运动和抓取力，否则会损坏复杂对象或不能可靠抓取，但目前仿人灵巧手尚处在实验室研究阶段。

目前，欠驱动机械手的手指部分为刚性变约束结构，每根手指共三个自由度。在单电机驱动下，未接触被抓取物体时手指任意点的运动轨迹是固定不变的、会对小的被抓取物体的支撑面(如输送带)产生干涉。接触被抓取物体时需要克服串联变宽度柔性铰链12e的弹性，其作用点、作用力的大小方向不可改变。既不能适应前述被抓持复杂对象的形状、尺寸不一致，又不能满足接触力不损坏且可靠抓持复杂对象的特殊性要求，同时还会对被抓持复杂对象产生较大冲击。因此，刚性结构的欠驱动机械手适应性不好，不能有效地抓持前述的复杂对象。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，着重针对上述复杂抓持对象，提供一种结构合理的双驱动串联变宽度柔性铰链骨架的机械手，从而克服上述缺陷，可靠地以包络方式抓持物体，或者直接驱动异形超柔弹性骨架使末端弹性变形、从而可靠地捏取方式抓持物体；也通过改变手指的安装位置，适应垂直抓取圆柱形、方形、球形、椭球形物体，或水平抓取圆柱形、方形物体，能够适应物体尺寸的变化。抓取姿态可调、接触力的作用点可调，抓取复杂对象时，抓取范围更广，具有柔性自适应的抓取效果；适用于食品、农产品、轻工产品的抓取、分拣等生产和物流领域。

本发明所采用的技术方案如下：

一种双驱动串联变宽度柔性铰链骨架的机械手，包括上座板和底座板，上座板上间隔安装有两个丝杠轴伺服电机，两个丝杠轴伺服电机的丝杠分别通过丝杠螺母座连接中空指前段驱动板和指根部驱动板，两根丝杠的末端分别通过两个带座轴承支撑于所述底座板上，所述上座板和底座板之间通过两组导向联结杆固定成一个整体，每组导向联结杆包括两根导向联结杆，所述中空指前段驱动板和指根部驱动板上分别安装有两个直线轴承，其中一组导向联结杆分别穿过位于中空指前段驱动板上的两个直线轴承，另一组导向联结杆分别穿过位于指根部驱动板上的两个直线轴承；还包括柔性手指，柔性手指的头部固定安装在所述中空指前段驱动板上，柔性手指的指根转动部分通过指根铰链座与所述底座板连接，柔性手指的指尖驱动零件通过弯杆铰链座与所述指根部驱动板连接，两个丝杠轴伺服电机分别通过各自的丝杠带动指根部驱动板和中空指前段驱动板，并在各自连接的两组导向联结杆的导向下做上下直线运动。

作为上述技术方案的进一步改进：

柔性手指的具体结构为：包括T型槽板，T型槽板上开有间隔地两个T型槽，两个T型槽内分别连接上杆的下端和下杆的上端，上杆的上端通过螺母与所述中空指前段驱动板固定连接，下杆的下端与指尖U形横截面板铰接，指尖U形横截面板截面成U型结构，其远离下杆下端的一边钎焊或胶粘串联变宽度柔性铰链的一端，串联变宽度柔性铰链由多段圆台状或圆柱状宽度变化的链条连接形成，串联变宽度柔性铰链的另一端钎焊或胶粘指根U形横截面板，指根U形横截面板通过异形板连接弯杆，弯杆另一端连接于安装在指根部驱动板上的弯杆铰链座上；指根U形横截面板与弯杆的连接处通过所述指根铰链座与所述底座板连接。

所述指根U形横截面板的截面成U型结构，其与异形板以及指根铰链座在连接处的安装结构为：指根U形横截面板与异形板之间为指根铰链座，指根铰链座与指根U形横截面板之间设有薄垫圈，并通过销钉将四者固定；U形横截面板与串联变宽度柔性铰链之间设有厚垫圈，通过销钉将三者固定；异形板和弯杆铰链连接，弯杆推动异形板使采用弹簧钢材料制成的串联变宽度柔性铰链发生弹性变形。

上杆的下端、下杆的上端分别沿T型槽板的T型槽滑动以调节长度，并通过螺母锁紧；下杆的下端与指尖U形横截面板和两个薄垫圈形成铰链连接。

所述柔性手指设有三个，三个柔性手指在空间位置沿圆周均布或者分布在等腰三角形的三个顶点上，其中一个柔性手指位于等腰三角形的顶角上，另两个柔性手指分别位于等腰三角形的两个底角上；过等腰三角形顶点且与其底边相切的圆与沿圆周均布的圆同心，保证用来垂直抓取圆形物体或方形物体时坐标原点不变。

所述中空指前段驱动板中部成镂空结构，镂空处供所述弯杆的上部和指根部驱动板通过。

所述上座板呈T形结构，沿T形结构的对称轴间隔开有两个定位孔，所述对称轴两侧的T形结构对称两端各开有一个定位孔，四个定位孔中分别固定所述四根导向联结杆的上端，底座板上相应位置处开有与所述四个定位孔同轴的定位孔，用于固定所述导向联结杆的下端；两个带座轴承分别在两个丝杠轴伺服电机的丝杠末端提供支撑。

四根导向联结杆上下两端分别通过圆柱面与八个定位孔间隙配合，并用螺母将上座板和底座板固定成一体。

中空指前段驱动板和指根部驱动板上各开有两个同轴的通孔，分别通过四根导向联结杆中的相应的两根，中空指前段驱动板和指根部驱动板各自由两根导向联结杆导向和一个丝杠轴伺服电机驱动；四个通孔分别与四个直线轴承的相配合。

指根部驱动板上开有五个T型槽，弯杆铰链座在所述T型槽内通过螺钉进行定位固定。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过伺服电机的控制，可以调整指根U形横截面板与指根铰链座的转动角度与被抓物体的角度，实现了接触点位置的调整，对被抓物体接触点位置的调整，可以根据情况选择接触力的作用点，以及作用力的方向，使抓取过程不对物体造成形变以及损伤，抓取更精确可靠；同时，调整指尖U形横截面板与下杆之间的转动和被抓物体的角度，可以适应抓取物体尺寸的较大变化，适应垂直抓取圆柱形、球形、方形物体，或水平抓取圆柱形、方形物体。

(2)通过另一个伺服电机的驱动控制，克服串联变宽度柔性铰链中间段(与指尖U形横截面板连接的部分)弹性变形，从而可靠地包络方式抓持物体，在串联变宽度柔性铰链中间段和末端(与指尖U形横截面板连接的部分)抓取力作用点和大小有柔性自适应性。

(3)或者通过另一个伺服电机的驱动控制，克服串联变宽度柔性铰链中间段弹性变形，并使串联变宽度柔性铰链末端弹性变形、从而可靠地捏取方式抓持物体，在异形超柔弹性骨架末端的抓取力作用点和大小有柔性自适应性。

附图说明

图1为图2中A-A剖仰视图。

图2为图3中B-B剖主视图(本发明全剖视图)。

图3为图2中C-C剖俯视图。

图4为图2中D-D剖俯视图。

图5为本发明的柔性手指部件的主视图。

图6为图5中E-E局部剖视图。

图7为图5中F-F局部剖视图。

图8为图5中G-G局部剖视图。

图9为图10中H-H剖视图。

图10为本发明的上座板俯视图。

图11为图12中I-I剖视图。

图12为本发明的中空指前段驱动板俯视图。

图13为图14中J-J剖视图。

图14为本发明指根部驱动板的俯视图。

图15为图16中K-K剖视图。

图16为本发明的底座板俯视图。

图17为本发明上杆的主视图。

图18为本发明上杆的左视图。

图19为本发明T型槽板的主视图。

图20为图19中L-L剖视图。

图21为本发明异形板的主视图。

图22为本发明异形板的左视图。

图23为本发明弯杆的主视图。

图24为本发明弯杆的左视图。

图25为26中J-J剖视图。

图26为本发明指尖U形横截面板的左视图。

图27为本发明串联变宽度柔性铰链主视图。

图28为本发明串联变宽度柔性铰链左视图。

图29为图30中K-K剖视图。

图30为本发明指根U形横截面板零件左视图。

其中：1、丝杠轴伺服电机；2、上座板；3、导向联结杆；4、中空指前段驱动板；5、丝杠螺母座；6、弯杆铰链座；7、指根部驱动板；8、直线轴承；9、指根铰链座；10、底座板；11、带座轴承；12、柔性手指；12a、上杆；12b、T型槽板；12c、下杆；12d、指尖U形横截面板；12e、串联变宽度柔性铰链；12f、指根U形横截面板；12g、异形板；12h、弯杆；12i、厚垫圈；12j、薄垫圈。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的双驱动串联变宽度柔性铰链骨架的机械手，包括上座板2和底座板10，上座板2上间隔安装有两个丝杠轴伺服电机1，两个丝杠轴伺服电机1的丝杠分别通过丝杠螺母座5连接中空指前段驱动板4和指根部驱动板7，两根丝杠的末端分别通过两个带座轴承11支撑于底座板10上，上座板2和底座板10之间通过两组导向联结杆3固定成一个整体，每组导向联结杆3包括两根导向联结杆3，中空指前段驱动板4和指根部驱动板7上分别安装有两个直线轴承8，其中一组导向联结杆3分别穿过位于中空指前段驱动板4上的两个直线轴承8，另一组导向联结杆3分别穿过位于指根部驱动板7上的两个直线轴承8；还包括柔性手指12，柔性手指12的头部固定安装在中空指前段驱动板4上，柔性手指12的指根转动部分通过指根铰链座9与底座板10连接，柔性手指12的指尖驱动零件通过弯杆铰链座6与指根部驱动板7连接，两个丝杠轴伺服电机1分别通过各自的丝杠带动指根部驱动板7和中空指前段驱动板4，并在各自连接的两组导向联结杆3的导向下做上下直线运动。

如图5、图6、图7、图8、图17至图30所示，柔性手指12的具体结构为：包括T型槽板12b，T型槽板12b上开有间隔地两个T型槽，两个T型槽内分别连接上杆12a的下端和下杆12c的上端，上杆12a的上端通过螺母与中空指前段驱动板4固定连接，下杆12c的下端与指尖U形横截面板12d铰接，指尖U形横截面板12d截面成U型结构，其远离下杆12c下端的一边钎焊或胶粘串联变宽度柔性铰链12e的一端，串联变宽度柔性铰链12e是弹簧钢材料，串联变宽度柔性铰链12e的另一端钎焊或胶粘指根U形横截面板12f，指根U形横截面板12f通过异形板12g连接弯杆12h，弯杆12a另一端连接于安装在指根部驱动板7上的弯杆铰链座6上；指根U形横截面板12f与弯杆12a的连接处通过指根铰链座9与底座板10连接。

指根U形横截面板12f的截面成U型结构，其与异形板12g以及指根铰链座9在连接处的安装结构为：指根U形横截面板12f与异形板12g之间为指根铰链座9，指根铰链座9与指根U形横截面板12f之间设有薄垫圈12j，并通过销钉将四者固定；U形横截面板12f与串联变宽度柔性铰链12e之间设有厚垫圈12i，通过销钉将三者固定；异形板12g和弯杆12h铰链连接，弯杆12h推动异形板12g使采用弹簧钢材料制成的串联变宽度柔性铰链12e发生弹性变形。

上杆12a的下端、下杆12c的上端分别沿T型槽板12b的T型槽滑动以调节长度，并通过螺母锁紧；下杆12c的下端与指尖U形横截面板12d和两个薄垫圈12j形成铰链连接。

如图2、图3、图4及图12所示，所述柔性手指12设有三个，三个柔性手指12在空间位置沿圆周均布或者分布在等腰三角形的三个顶点上，其中一个柔性手指12位于等腰三角形的顶角上，另两个柔性手指12分别位于等腰三角形的两个底角上；过等腰三角形顶点且与其底边相切的圆与沿圆周均布的圆同心，保证用来垂直抓取圆形物体或方形物体时坐标原点不变。

如3、图11和图12所示，中空指前段驱动板4中部成镂空结构，镂空处供弯杆12h的上部和指根部驱动板7通过。

如图1、图2、图9和图10所示，上座板2呈T形结构，沿T形结构的对称轴间隔开有两个定位孔，对称轴两侧的T形结构对称两端各开有一个定位孔，四个定位孔中分别固定四根导向联结杆3的上端，底座板10上相应位置处开有与四个定位孔同轴的定位孔，用于固定导向联结杆3的下端；两个带座轴承11分别在两个丝杠轴伺服电机1的丝杠末端提供支撑。

四根导向联结杆3上下两端分别通过圆柱面与八个定位孔间隙配合，并用螺母将上座板2和底座板10固定成一体。

中空指前段驱动板4和指根部驱动板7上各开有两个同轴的通孔，分别通过四根导向联结杆3中的相应的两根，中空指前段驱动板4和指根部驱动板7各自由两根导向联结杆3导向和一个丝杠轴伺服电机1驱动；四个通孔分别与四个直线轴承8的相配合。

图13、图14所示，指根部驱动板7上开有五个T型槽，弯杆铰链座6在T型槽内通过螺钉进行定位固定。

本实施例的双驱动串联变宽度柔性铰链骨架的机械手，克服了现有技术中的机械手不能抓持复杂对象的缺陷，其安装原理如下：

如附图1-4所示，两个丝杠轴伺服电机1固定在上座板2上，中空指前段驱动板4和指根部驱动板7上各安装了一个丝杠螺母座5和两个直线轴承8，一个丝杠轴伺服电机1驱动中空指前段驱动板4，另一个丝杠轴伺服电机1驱动指根部驱动板7，中空指前段驱动板4和指根部驱动板7各自靠两个直线轴承8在导向联结杆3的导向下直线运动；由于中空指前段驱动板4的中部是镂空的，指根部驱动板7既可以在中空指前段驱动板4的上方、也可以在中空指前段驱动板4的下方；两个带座轴承11分别安装在底座板10上，用来支撑两个丝杠轴伺服电机1的丝杠；上座板2上一个丝杠轴伺服电机1定位孔、中空指前段驱动板4上那个丝杠螺母座5定位孔和底座板10上一个带座轴承11定位孔保证同轴，上座板2上另一个丝杠轴伺服电机1定位孔、指根部驱动板7上那个丝杠螺母座5定位孔和底座板10上另一个带座轴承11定位孔保证同轴；上座板2和底座板10上的四根导向联结杆3定位孔保证同轴，四根导向联结杆3上下两端各有圆柱面与这八个定位孔间隙配合，四根导向联结杆3将上座板2和底座板10固定成一个整体；

三个柔性手指12的安装可以是圆形均布安装，也可以是一个柔性手指12和另一平行平面上的两个柔性手指12中间对称安装；柔性手指12上的上杆12a靠螺母固定在中空指前段驱动板4，柔性手指12上的弯杆12h的一端与弯杆铰链座6铰链连接，弯杆铰链座6可以在指根部驱动板7上的T型槽内有定位移动、靠螺钉固定；如附图7所示，从外到内分别是指根U形横截面板12f、薄垫圈12j、指根铰链座9和异形板12g，这四种零件靠圆柱销形成铰链连接。

如附图5-8所示，柔性手指12部件中，上杆12a、T型槽板12b、下杆12c这三个零件螺纹连接，上杆12a、下杆12c分别以T型槽板12b的T型槽导向，再用螺母锁紧，可以调节长度；如附图6所示，下杆12c的下端与指尖U形横截面板12d和两个薄垫圈12j形成铰链连接；如附图8所示，从外到内分别是指根U形横截面板12f、薄垫圈12j、指根铰链座9和异形板12g，这四种零件靠圆柱销形成铰链连接，指根U形横截面板12f和异形板12g之间有厚垫圈12i，用销钉将这三种零件固定，使串联变宽度柔性铰链12e和异形板12g成为整体结构；异形板12g和弯杆12h铰链连接，弯杆12h推动异形板12g从而使串联变宽度柔性铰链12e弹性变形，串联变宽度柔性铰链12e采用弹簧钢材料制成。

如附图5所示，指尖U形横截面板12d和指根U形横截面板12f分别与串联变宽度柔性铰链12e钎焊在一起或者强力胶粘接。

本实施例中，一个丝杠轴伺服电机1驱动中空指前段驱动板4上下直线运动，使串联变宽度柔性铰链12e弹性变形，起抓取作用。

本实施例中，另一个丝杠轴伺服电机1驱动指根部驱动板7上下直线运动，带动弯杆12h，调节串联变宽度柔性铰链12e与底座板10间的夹角。

本实施例中，弯杆铰链座6可以在指根部驱动板7上的T型槽内有定位移动、靠螺钉固定，可以调节弯杆铰链座6在指根部驱动板7上的位置，从而调整柔性手指12的初始状态。

本实施例中，上杆12a、下杆12c分别以T型槽板12b的T型槽导向，再用螺母锁紧，可以调节长度，从而调整柔性手指12的初始状态。

本实施例中，三个柔性手指12的安装可以是圆形均布安装，用来垂直抓取也可竖列圆柱体、或球体；一个柔性手指12和另一平行平面上的两个柔性手指12中间对称安装，用来垂直抓取长方体、或轴心线水平的圆柱体。

本发明的工作原理及使用流程：针对具体被抓取对象进行优化计算后，设计出串联变宽度柔性铰链12e，可以计算出所需抓取力所对应的抓取姿态和接触点位置，抓取姿态和接触点位置由两个丝杠轴伺服电机1转动角度精确协同控制。具体是：(1)、抓取同种类的(如苹果)、形状尺寸不一致的复杂对象时，能够通过选择适当的串联变宽度柔性铰链12e结构参数和手指结构尺寸，实现既能自由度适应性、又能不破坏且可靠抓持此种类的复杂对象；(2)、抓取同形状的(如苹果、橙子、橘子等球形，或大小方盒等四方体)、形状尺寸变化大的同形状复杂对象时，能够通过选择适当的串联变宽度柔性铰链12e参数和手指结构尺寸，实现既能自由度适应性、又能不破坏且可靠抓持同形状的复杂对象；(3)、抓取不同形状的(如苹果、橙子、橘子等球形和小方盒等四方体)、形状尺寸不相同的复杂对象时，能够通过改变两个柔性手指12的安装位置，实现既能自由度适应性、又能不破坏且可靠抓持不同形状的复杂对象。

由于柔性手指结构，机械手状态有：(1)、未接触情况下手指的空载运动；(2)、接触后接触力为零状态；(3)、接触后物体未运动，但接触力增大，接触力的作用点位置、接触力方向变化；(4)、接触后物体未运动，接触力最大状态；(5)、物体与机械手同时加速度位移的抓持运动，接触力的作用点位置、大小、方向变化；(6)、物体与机械手同时匀速位移的抓持运动，接触力的作用点位置、大小、方向变化；(7)、物体与机械手同时减速度位移的抓持运动，接触力的作用点位置、大小、方向变化；(8)、物体与机械手静止的悬停状态。

传统刚性机构是由运动副连接的刚性杆件组成的，进行运动、力或能量传递或转换的机械装置。柔顺机构(Compliant Mechanisms)也能传递或转换运动、力或能量，但与刚性机构不同，柔顺机构不仅由运动副传递运动，还至少从其柔性部件的变形中获得一部分运动。近二十年，涉及构件及关节弹性影响的柔性机器人问题已受到广泛关注。通常意义的柔性关节是由大柔度的板/杆或柔性铰链等构成的柔性系统与刚性系统所组成的混合系统。高速、精密和轻量化的柔性系统具有许多优点，如驱动器小、操作速度高、能量消耗低、载荷质量比大和构件设计紧凑等等。

如附图5、25-28所示，柔性手指12的指尖U形横截面板12d、指根U形横截面板12f分别通过钎焊与串联变宽度柔性铰链12e焊接成整体、或通过强力胶与串联变宽度柔性铰链12e粘接成整体，形成柔性手指12的骨架。串联变宽度柔性铰链12e是弹簧钢材料，不能采用融化焊方法，只能采用钎焊或粘接方法连接指尖U形横截面板12d和指根U形横截面板12f，这三者形成一体化和轻量化的柔性骨架。

串联变宽度柔性铰链12e结构不仅体现在柔性铰链的构型设计，而且有不同构型柔性铰链串联后更佳柔性效果，并且变宽度结构的力学性能也有更佳柔性效果。串联变宽度柔性铰链12e的设计方法不是机械手、机器人领域技术人员所了解的，力学特征是：在驱动力的大小、方向都不断变化状态下，既考虑要弹性超大变形、又要满足材料强度要求。其技术效果是：根据多种抓取对象的特征，半定制设计的串联变宽度柔性铰链12e，其指尖段的“捏取方式”抓取和指根段的“包络方式”抓取的范围大、接触力柔性自适应。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (2)

1.一种双驱动串联变宽度柔性铰链骨架的机械手，其特征在于：包括上座板（2）和底座板（10），上座板（2）上间隔安装有两个丝杠轴伺服电机（1），两个丝杠轴伺服电机（1）的丝杠分别通过丝杠螺母座（5）连接中空指前段驱动板（4）和指根部驱动板（7），两根丝杠的末端分别通过两个带座轴承（11）支撑于所述底座板（10）上，所述上座板（2）和底座板（10）之间通过两组导向联结杆（3）固定成一个整体，每组导向联结杆（3）包括两根导向联结杆（3），所述中空指前段驱动板（4）和指根部驱动板（7）上分别安装有两个直线轴承（8），其中一组导向联结杆（3）分别穿过位于中空指前段驱动板（4）上的两个直线轴承（8），另一组导向联结杆（3）分别穿过位于指根部驱动板（7）上的两个直线轴承（8）；还包括柔性手指（12），柔性手指（12）的头部固定安装在所述中空指前段驱动板（4）上，柔性手指（12）的指根转动部分通过指根铰链座（9）与所述底座板（10）连接，柔性手指（12）的指尖驱动零件通过弯杆铰链座（6）与所述指根部驱动板（7）连接，两个丝杠轴伺服电机（1）分别通过各自的丝杠带动指根部驱动板（7）和中空指前段驱动板（4），并在各自连接的两组导向联结杆（3）的导向下做上下直线运动；

所述柔性手指（12）设有三个，三个柔性手指（12）在空间位置沿圆周均布或者分布在等腰三角形的三个顶点上，其中一个柔性手指（12）位于等腰三角形的顶角上，另两个柔性手指（12）分别位于等腰三角形的两个底角上；过等腰三角形顶点且与其底边相切的圆与沿圆周均布的圆同心，保证用来垂直抓取圆形物体或方形物体时坐标原点不变；

柔性手指（12）的具体结构为：包括T型槽板（12b），T型槽板（12b）上开有间隔地两个T型槽，两个T型槽内分别连接上杆（12a）的下端和下杆（12c）的上端，上杆（12a）的上端通过螺母与所述中空指前段驱动板（4）固定连接，下杆（12c）的下端与指尖U形横截面板(12d）铰接，指尖U形横截面板(12d）截面成U型结构，其远离下杆（12c）下端的一边钎焊或胶粘串联变宽度柔性铰链（12e）的一端，串联变宽度柔性铰链（12e）由多段圆台状或圆柱状宽度变化的链条连接形成，串联变宽度柔性铰链（12e）的另一端钎焊或胶粘指根U形横截面板（12f），指根U形横截面板（12f）通过异形板（12g）连接弯杆（12h），弯杆（12h）另一端连接于安装在指根部驱动板（7）上的弯杆铰链座（6）上；指根U形横截面板（12f）与弯杆（12h）的连接处通过所述指根铰链座（9）与所述底座板（10）连接；

所述中空指前段驱动板（4）中部成镂空结构，镂空处供所述弯杆（12h）的上部和指根部驱动板（7）通过；

指根部驱动板（7）上开有五个T型槽，弯杆铰链座（6）在所述T型槽内通过螺钉进行定位固定；

上杆（12a）的下端、下杆（12c）的上端分别沿T型槽板（12b）的T型槽滑动以调节长度，并通过螺母锁紧；下杆（12c）的下端与指尖U形横截面板（12d）和两个薄垫圈（12j）形成铰链连接；

所述指根U形横截面板（12f）的截面成U型结构，其与异形板（12g）以及指根铰链座（9）在连接处的安装结构为：指根U形横截面板（12f）与异形板（12g）之间为指根铰链座（9），指根铰链座（9）与指根U形横截面板（12f）之间设有薄垫圈（12j），并通过销钉将四者固定；U形横截面板（12f）与串联变宽度柔性铰链（12e）之间设有厚垫圈（12i），通过销钉将三者固定；异形板（12g）和弯杆（12h）铰链连接，弯杆（12h）推动异形板（12g）使采用弹簧钢材料制成的串联变宽度柔性铰链（12e）发生弹性变形。

2.如权利要求1所述的双驱动串联变宽度柔性铰链骨架的机械手，其特征在于：所述上座板（2）呈T形结构，沿T形结构的对称轴间隔开有两个定位孔，所述对称轴两侧的T形结构对称两端各开有一个定位孔，四个定位孔中分别固定所述四根导向联结杆（3）的上端，底座板（10）上相应位置处开有与所述四个定位孔同轴的定位孔，用于固定所述导向联结杆（3）的下端；两个带座轴承（11）分别在两个丝杠轴伺服电机（1）的丝杠末端提供支撑；

四根导向联结杆（3）上下两端分别通过圆柱面与八个定位孔间隙配合，并用螺母将上座板（2）和底座板（10）固定成一体；

中空指前段驱动板（4）和指根部驱动板（7）上各开有两个同轴的通孔，分别通过四根导向联结杆（3）中的相应的两根，中空指前段驱动板（4）和指根部驱动板（7）各自由两根导向联结杆（3）导向和一个丝杠轴伺服电机（1）驱动；四个通孔分别与四个直线轴承（8）相配合。

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