CN206029943U - 一种机械多指灵巧手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械多指灵巧手，涉及机械夹取(抓取)机构领域，包括旋转底座和与旋转底座通过支杆连接的灵巧手，所述支杆包括与旋转底座连接的升降杆、和升降杆铰接的连杆，所述升降杆与连杆之间安装有第一液压缸，所述连杆上设有滑轨，所述连杆上安装有第二液压缸，所述滑轨中滑动安装有电机，所述电机上设有凸块且凸块与第二液压缸末端连接，所述电机连接有转盘，所述转盘上设有灵巧手且与转盘铰接，所述灵巧手由若干手指组成，所述手指上设有微型电机，所述手指上设有压力传感器、温度传感器和滑觉传感器，本实用新型提高了灵巧手在夹取(抓取)物品的稳定性，提高了灵巧手的工作效率。

Description

一种机械多指灵巧手

技术领域

本实用新型公开了一种机械多指灵巧手，涉及机械夹取(抓取)机构领域。

背景技术

制造业是最早使用灵巧手的行业，主要是做一些简单的夹持、定位、搬运等，在以单一品种、大批量的生产过程中，起着重要的作用。一次性的编程、调试后，可以在很长的时间不用更改。但随着时代的发展，人们对产品的个性化需求越来越多，小品种、多批量将是未来制造业的主流。制造系统朝着柔性的、可重构的方向发展。多指灵巧手的发展适应了制造业的需求，有很大的现实意义。

多指抓取与双臂协调有其相似之处，每个手指有许多关节组成，相当于一个操作臂，因此，多指抓取可看成是多臂协调。同时，多指抓取与多臂协调又有其本质区别，这表现在多指手抓取物体时，手和物体所构成的多个封闭的运动链中存在高副约束、对物体的抓取是通过若干个高副接触对物体施加单向约束来实现的，而多臂协调只有低副存在，这就导致抓取物体不稳定且调节功能差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机械多指灵巧手，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

一种机械多指灵巧手，包括旋转底座和与旋转底座通过支杆连接的灵巧手，所述支杆包括与旋转底座连接的升降杆、和升降杆铰接的连杆，所述升降杆与连杆之间安装有第一液压缸，所述连杆上设有滑轨，所述连杆上安装有第二液压缸，所述滑轨中滑动安装有电机，所述电机上设有凸块且凸块与第二液压缸末端连接，所述电机连接有转盘，所述转盘上设有灵巧手且与转盘铰接，所述灵巧手由若干手指组成，所述手指上设有微型电机，所述手指上设有压力传感器、温度传感器和滑觉传感器。

优选的，所述手指的数目为3-5个。

优选的，所述手指的由不少于3个指节铰接而成且各指节中都装有微型电机。

优选的，所述手指的表面粘接有橡胶或软塑料，所述手指的材质为铝合金。

优选的，所述指节包括第一指节、第二指节和第三指节且长度依次递减。

本实用新型的优点：采用3指或多指(手指数量不超过5个)，每个手指的自由度为3个(即三个指节)，通过独立的微型电机驱动指节，可以使多指灵巧手进行复杂的夹取(抓取)工作，通过在连杆上设置滑轨且驱动转盘旋转的电机滑动安装在滑轨中，连杆上安装有第二液压缸，通过液压缸使转盘实现水平的位移，本实用新型可以实现轴向旋转，径向升降，可以对不同界面的物品进行夹取(抓取)。

附图说明

图1为本实用新型的一种机械多指灵巧手向右滑动后的结构示意图；

图2为本实用新型的一种机械多指灵巧手向左滑动后的结构示意图；

图3为本实用新型的一种机械多指灵巧手的手指的结构示意图；

图4和图5为本实用新型的一种机械多指灵巧手的原理图；

图6为本实用新型的连杆的局部结构示意图。

其中：1-旋转底座，2-升降杆，3-第一液压缸，4-连杆，401--滑轨，5-第二液压缸，501-第二液压杆安装座，6-凸块，7-电机，8-转盘，9-微型电机一，901-微型电机二，902-微型电机三，10-手指，101-第一指节，102-第二指节，103-第三指节，11-压力传感器，12-温度传感器和滑觉传感器。

具体实施方式

如图1至图5所示，一种机械多指灵巧手，包括旋转底座1和与旋转底座1通过支杆连接的灵巧手，所述支杆包括与旋转底座1连接的升降杆2、和升降杆2铰接的连杆4，升降杆3可以起到竖直升降的作用，连杆4用于悬挂转盘8、电机7，所述升降杆2与连杆4之间安装有第一液压缸3，使升降杆2和连杆4之间保持平衡，所述连杆4上设有滑轨401，所述连杆4上安装有第二液压缸5，所述滑轨401中滑动安装有电机7，所述电机7上设有凸块6且凸块6与第二液压缸5末端连接，通过在连杆4上设置滑轨，可以利用第二液压缸5推动(复位)电机7在水平位置进行移动，使灵巧手在夹取物品后可以在水平位置位移，使用液压缸作为驱动力，驱动稳定，平移的速度容易控制，所述电机7连接有转盘8，所述转盘8上设有灵巧手且与转盘铰接，所述灵巧手设有若干手指10，所述手指10关节处设有微型电机，微型电机一9驱动第一指节101，微型电机二901驱动第二指节102，微型电机三902驱动第三指节103，所述第三指节103上设有压力传感器11、温度传感器和滑觉传感器12，通过温度传感器和滑觉传感器12将物品表面的温度值和粗糙度值反馈至控制中心，使工作人员能更好的掌握物品的温度和粗糙度情况，实时掌握物品的属性及其相关信息，压力传感器12在夹取(抓取)物品时，会将夹取(抓取)物品整个过程中的实时压力值反馈至控制中心，控制中心会形成记忆功能，控制中心通过编程程序对电机和各微型电机的驱动形式进行合理的控制，从而提高灵巧手夹取(抓取)物品的灵敏度和精确度。

优选的，所述手指10的数目为3-5个，手指数目一般不小于3个，否则无法完成对抓取物体的微细操作，当手指数目等于5个时，是仿照人手的结构和数目，事实上已存在冗余手指，若数目多于5个，存在多个冗余手指，显然没有意义。

优选的，所述手指10的由不少于3个指节铰接而成且各指节中都装有微型电机，对于单个手指，为了使手指端部达到空间任一点的功能，这样才能适应物体外形的变化，由于空间点是三维矢量，所以手指的自由度至少是3个，少于3个时就不能满足要求，相反如果手指自由度高于3个，则存在冗余自由度，冗余自由度的优点是在满足指端到达空间指定点的前提下，可以调整最末端指节的姿态，从而保证手指与物体接触处于最佳状态。

优选的，所述手指10的表面粘接有橡胶或软塑料，以较少指节与物体接触时的冲击力，同时也可增大接触摩擦力，所述手指10的材质为铝合金，可以减轻机构的重量，降低机构本身的负重，避免能量的浪费。

优选的，所述指节包括第一指节101、第二指节102和第三指节103且长度依次递减。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种机械多指灵巧手，包括旋转底座和与旋转底座通过支杆连接的灵巧手，其特征在于：所述支杆包括与旋转底座连接的升降杆、和升降杆铰接的连杆，所述升降杆与连杆之间安装有第一液压缸，所述连杆上设有滑轨，所述连杆上安装有第二液压缸，所述滑轨中滑动安装有电机，所述电机上设有凸块且凸块与第二液压缸末端连接，所述电机连接有转盘，所述转盘上设有灵巧手且与转盘铰接，所述灵巧手由若干手指组成，所述手指上设有微型电机，所述手指上设有压力传感器、温度传感器和滑觉传感器。

2.如权利要求1所述的一种机械多指灵巧手，其特征在于：所述手指的数目为3-5个。

3.如权利要求1所述的一种机械多指灵巧手，其特征在于：所述手指的由不少于3个指节铰接而成且各指节中都装有微型电机。

4.如权利要求1所述的一种机械多指灵巧手，其特征在于：所述手指的表面粘接有橡胶或软塑料，所述手指的材质为铝合金。

5.如权利要求3所述的一种机械多指灵巧手，其特征在于：所述指节包括第一指节、第二指节和第三指节且长度依次递减。