CN206536492U - 一种柔性两指构型机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种柔性两指构型机械手,包括手掌外壳、手掌盖板、舵机、控制板和手指;手掌盖板设置在手掌外壳的一端,手掌外壳内设有舵机,舵机通过线路与设置在手掌外壳外部的控制板电连接,手指设有两个,两个手指对称设置,两个手指的一端与手掌盖板相连接,另一端扩口设置并倾斜向外延伸,手指上设有拉线,拉线的一端与手指相连接,另一端与舵机相连接。本实用新型的有益效果是:本实用新型的一种柔性两指构型机械手,运行平稳可靠,可实现抓取作业的稳定性和安全性,并且具有集成化和自动化程度高、成本低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域,尤其涉及一种柔性两指构型机械手。
背景技术
随着《中国制造2025》的逐步推进,机器人自动化系统广泛应用于3C 和物流行业的抓取、装配等工艺中。机械手作为进行抓取、装配作业的执行工具,其抓握能力、操作稳定性等对作业过程的效率和安全性具有重要的影响。目前使用的机械手主要有两种:一种是类人手的灵巧机械手,具有很强的抓握能力和操作稳定性,但其结构和控制算法复杂,价格较为昂贵,从而限制了其广泛应用;另一种是单一自由度的夹爪,动作简单、可靠性高,但是柔性和扩展性差。
因此,设计一种能够实现对不同形状、尺寸物体的抓握,且价格低廉和抓取过程稳定性高的机械手亟待解决。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种性价比高,抓取过程稳定性好,能抓取多种形状、尺寸物体的柔性两指构型机械手。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种柔性两指构型机械手,包括手掌外壳、手掌盖板、舵机、控制板和手指;
手掌盖板设置在手掌外壳的一端,手掌外壳内设有舵机,舵机通过线路与设置在手掌外壳外部的控制板电连接,手指设有两个,两个手指对称设置,两个手指的一端与手掌盖板相连接,另一端扩口设置并倾斜向外延伸,手指上设有拉线,拉线的一端与手指相连接,另一端与舵机相连接。
进一步:手指包括近指节和远指节,远指节通过腱鞘和弹簧与近指节的一端相连接,近指节的另一端通过腱鞘和弹簧与手掌盖板相连接。
进一步:近指节上靠近手掌盖板的一端设有滑轮,舵机上设有输出轴,输出轴的一端设有线轮,拉线缠绕设置在线轮上,且拉线的一端与线轮固定连接,另一端绕过滑轮和近指节,并与远指节固定连接。
进一步:手掌外壳上设有用于固定线路的舵机信号线端口。
进一步:手掌外壳的另一端设有底座法兰,舵机与底座法兰固定连接。
进一步:手指为光敏树脂材料制成。
进一步:近指节和远指节远离手掌盖板的一侧均设置有塑胶片。
本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型的一种柔性两指构型机械手,具有多关节,多自由度,多铰接的特点,可在柔性生产线上完成各种灵巧及精细操作任务,也可在极限或者有害的环境下代替人工实现灵活、精确、快速、高重复度的抓取操作;
2、本实用新型的一种柔性两指构型机械手,采用PI D控制算法,可以实现对不同形状、尺寸物体的抓握,且价格低廉和抓取过程稳定性高;
3、本实用新型的一种柔性两指构型机械手,在远指节所受外力较小时,柔性关节变形较小,可以保证指尖与物体的精确接触;当远指节所受外力较大时,柔性关节变形较大,增大了整个末端手指与工件接触面积,从而增强了机械手的抓取能力。
附图说明
图1为本实用新型的正视剖面图的结构示意图;
图2为本实用新型的结构示意图;
图3为本实用新型的手指示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、底座法兰,2、手掌外壳,3、舵机信号线端口,4、舵机,5、手掌盖板,6、滑轮,7、近指节,8、腱鞘,9、远指节,10、塑胶片,11、拉线。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1至图3所示,一种柔性两指构型机械手,包括手掌外壳2、手掌盖板5、舵机4、控制板和手指;
手掌盖板5设置在手掌外壳2的一端,手掌外壳2内设有舵机4,舵机 4通过线路与设置在手掌外壳2外部的控制板电连接,手指设有两个,两个手指对称设置,两个手指的一端与手掌盖板5相连接,另一端扩口设置并倾斜向外延伸,手指上设有拉线11,拉线11的一端与手指相连接,另一端与舵机4相连接。
本实用新型的一种柔性两指构型机械手,具有多关节,多自由度,多铰接的特点,可在柔性生产线上完成各种灵巧及精细操作任务,也可在极限或者有害的环境下代替人工实现灵活、精确、快速、高重复度的抓取操作;
手指包括近指节7和远指节9,远指节9通过腱鞘8和弹簧与近指节7 的一端相连接,近指节7的另一端通过腱鞘8和弹簧与手掌盖板5相连接,手指运动灵活。
近指节7上靠近手掌盖板5的一端设有滑轮6,舵机4上设有输出轴,输出轴的一端设有线轮,拉线11缠绕设置在线轮上,且拉线11的一端与线轮固定连接,另一端绕过滑轮6和近指节7,并与远指节9固定连接;舵机 4带动输出轴转动,输出轴的转动带动线轮转动,进而带动拉线11运动。
手掌外壳2上设有用于固定线路的舵机信号线端口3。
手掌外壳2的另一端设有底座法兰1,舵机4与底座法兰1固定连接,底座法兰1可用于连接机械臂或者其他构件。
手指为光敏树脂材料制成。
近指节7和远指节9远离手掌盖板5的一侧均设置有塑胶片10。
本实用新型的一种柔性两指构型机械手,采用PID控制算法,可以实现对不同形状、尺寸物体的抓握,且价格低廉和抓取过程稳定性高;在远指节 9所受外力较小时,柔性关节变形较小,可以保证指尖与物体的精确接触;当远指节9所受外力较大时,柔性关节变形较大,增大了整个末端手指与工件接触面积,从而增强了机械手的抓取能力。
本实用新型的一种柔性两指构型机械手,手指的抓取过程为:舵机4正转启动,带动线轮转动,拉线11通过滑轮6带动腱鞘8轴向旋转,远指节9 跟随近指节7轴向转动,同时弹簧做拉紧运动,实现近指节7和远指节9的抓握动作;手指的放置过程为:舵机4反转启动,带动线轮转动,拉线11 通过滑轮6带动腱鞘8轴向旋转,远指节9跟随近指节7轴向转动,同时弹簧回缩,实现近指节7和远指节9的张开动作。
本使用新型的一种柔性两指构型机械手,运行平稳可靠,可实现抓取作业的稳定性和安全性,并且具有集成化和自动化程度高、成本低等优点。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种柔性两指构型机械手,其特征在于:包括手掌外壳(2)、手掌盖板(5)、舵机(4)、控制板和手指;
所述手掌盖板(5)设置在所述手掌外壳(2)的一端,所述手掌外壳(2)内设有舵机(4),所述舵机(4)通过线路与设置在所述手掌外壳(2)外部的控制板电连接,所述手指设有两个,两个所述手指对称设置,两个所述手指的一端与所述手掌盖板(5)相连接,另一端扩口设置并倾斜向外延伸,所述手指上设有拉线(11),所述拉线(11)的一端与手指相连接,另一端与所述舵机(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种柔性两指构型机械手,其特征在于:所述手指包括近指节(7)和远指节(9),所述远指节(9)通过腱鞘(8)和弹簧与所述近指节(7)的一端相连接,所述近指节(7)的另一端通过腱鞘(8)和弹簧与所述手掌盖板(5)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种柔性两指构型机械手,其特征在于:所述近指节(7)上靠近所述手掌盖板(5)的一端设有滑轮(6),所述舵机(4)上设有输出轴,所述输出轴的一端设有线轮,所述拉线(11)缠绕设置在所述线轮上,且所述拉线(11)的一端与所述线轮固定连接,另一端绕过所述滑轮(6)和所述近指节(7),并与所述远指节(9)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种柔性两指构型机械手,其特征在于:所述手掌外壳(2)上设有用于固定线路的舵机信号线端口(3)。
5.根据权利要求1所述的一种柔性两指构型机械手,其特征在于:所述手掌外壳(2)的另一端设有底座法兰(1),所述舵机(4)与所述底座法兰(1)固定连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种柔性两指构型机械手,其特征在于:所述手指为光敏树脂材料制成。
7.根据权利要求3所述的一种柔性两指构型机械手,其特征在于:所述近指节(7)和所述远指节(9)远离所述手掌盖板(5)的一侧均设置有塑胶片(10)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201720167672.0U CN206536492U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 一种柔性两指构型机械手 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN201720167672.0U CN206536492U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 一种柔性两指构型机械手 |
Publications (1)
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CN206536492U true CN206536492U (zh) | 2017-10-03 |
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ID=59946621
Family Applications (1)
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CN201720167672.0U Active CN206536492U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 一种柔性两指构型机械手 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN206536492U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110053064A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-26 | 合肥工业大学 | 一种具有弹性关节的柔索牵引欠驱动四指机械手 |
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2017
- 2017-02-23 CN CN201720167672.0U patent/CN206536492U/zh active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110053064A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-26 | 合肥工业大学 | 一种具有弹性关节的柔索牵引欠驱动四指机械手 |
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