CN215318780U - 一种高自由度的三指机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高自由度的三指机械手，其特征在于：所述的机械手包括手臂（1）和连接在手臂（1）端部的手指基座（2），所述手指基座（1）上设置有一对上手指（3），所述上手指（3）铰接在手指基座（2）的端面上，所述上手指（3）的根部设置有上连杆（4），所述上连杆（4）上开设有长滑槽（5），两个上连杆（4）上的长滑槽（5）共同与上驱动轴（6）端头处的连接部滑动连接，所述驱动轴（6）活动连接在手指基座（2）内，且在驱动轴（6）上设置有齿条段，手指基座（2）内设置有上手指驱动电机（7），所述上手指驱动电机（7）的工作轴上设置有与所述齿条段相啮合的主动齿（8）。

Description

一种高自由度的三指机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手领域，特别是一种高自由度的三指机械手。

背景技术

机械手是工业生产活动中一种常见的装置，它能够按照预设的程序将工件从一个工位运送到另一个工位处，而且还能够在运送过程中改变工件的姿态以满足上下料的要求，传统的机械手大多为三个手指在圆周方向上均匀分布的三指结构，这三个手指只能做相互配合的摆动，但其转轴部分（即与机械手相连接的部分）是相对固定的，因此一旦遇到某些形状特殊的工件，传统的机械手就可能存在夹持不牢固甚至无法夹持的问题，这样就需要针对这些工件另行设计机械手，存在延误工期、增加设计成本和制造成本的问题。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，动作灵活、可靠，因其手指可改变夹持角度而具有较高自由度的三指机械手。

本实用新型的技术解决方案是：一种高自由度的三指机械手，其特征在于：所述的机械手包括手臂1和连接在手臂1端部的手指基座2，所述手指基座1上设置有一对上手指3，所述上手指3铰接在手指基座2的端面上，所述上手指3的根部设置有上连杆4，所述上连杆4上开设有长滑槽5，两个上连杆4上的长滑槽5共同与上驱动轴6端头处的连接部滑动连接，所述驱动轴6活动连接在手指基座2内，且在驱动轴6上设置有齿条段，手指基座2内设置有上手指驱动电机7，所述上手指驱动电机7的工作轴上设置有与所述齿条段相啮合的主动齿8，

所述手指基座2内还设置有带有变速器的旋转电机9，所述旋转电机9的工作轴与T形支架10相连，所述T形支架10上通过转轴转动支撑有下手指11，所述下手指11的根部连接有下连杆12，所述T形支架10上还固定支撑有下手指驱动电机13，所述下手指驱动电机13的工作轴与异形连杆14的端部相连，而异形连杆14的另一端则与下连杆12的端部相铰接，

所述的旋转电机9和下手指驱动电机13均为自锁电机。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的高自由度的三指机械手，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的三指式机械手在工作过程中具有较大局限性的问题，设计出一种特殊的结构，它将机械手三根手指中的一根做出了结构上的改进，使其能够相对于机械手的轴心做转动，进而改变了其夹持的角度，这样这种机械手在使用时就可以根据被抓取工件的具体形状或结构进行适应性的调整，使其夹持点处于更合适、更稳固的位置上，不仅解决了传统三指机械手存在局限性的问题，同时还可以适用于多种结构的工件的夹取，具有较强的通用性和灵活性，可节省大量的设计成本和生产成本。并且这种三指机械手的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本实用新型实施例的立体结构示意图。

图2是本实用新型实施例的立体结构示意图（透视）。

具体实施方式

下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1、图2所示：一种高自由度的三指机械手，包括手臂1和连接在手臂1端部的手指基座2，所述手指基座1上设置有一对上手指3，所述上手指3铰接在手指基座2的端面上，所述上手指3的根部设置有上连杆4，所述上连杆4上开设有长滑槽5，两个上连杆4上的长滑槽5共同与上驱动轴6端头处的连接部滑动连接，所述驱动轴6活动连接在手指基座2内，且在驱动轴6上设置有齿条段，手指基座2内设置有上手指驱动电机7，所述上手指驱动电机7的工作轴上设置有与所述齿条段相啮合的主动齿8，

所述手指基座2内还设置有带有变速器的旋转电机9，所述旋转电机9的工作轴与T形支架10相连，所述T形支架10上通过转轴转动支撑有下手指11，所述下手指11的根部连接有下连杆12，所述T形支架10上还固定支撑有下手指驱动电机13，所述下手指驱动电机13的工作轴与异形连杆14的端部相连，而异形连杆14的另一端则与下连杆12的端部相铰接。

所述的上手指驱动电机7、旋转电机9和下手指驱动电机13均通过控制系统统一进行控制，

所述的旋转电机9和下手指驱动电机13均为自锁电机。

本实用新型实施例的高自由度的三指机械手的工作过程如下：需要利用本机械手抓取某个工件时，控制系统会控制上手指驱动电机7工作，带动主动齿8转动，由于主动齿8与驱动轴6上的齿条段相啮合，因此会带动驱动轴6回收，拉动两个上连杆4动作，上连杆4的动作会驱动两个上手指3相向摆动，实现两个上手指3的收拢动作；当上手指驱动电机7反转时，又可以实现两个上手指3的张开动作；

与此同时，控制系统还会控制下手指驱动电机13工作，带动异形连杆14摆动，由于异形连杆14的端部与下连杆12的端部之间相互铰接，因此异形连杆14会推动下连杆12动作，进而实现下手指11的摆动，即收拢动作；当下手指驱动电机13反转时，又可以实现下手指11的张开动作；

也就是说上述三个手指（两个上手指3和一个下手指11）的同时同步动作，即可实现本机械手对于工件的夹持或放开的动作；

在夹持某些形状特殊的工件时，夹持点的位置需要进行适应性的调整，此时控制系统便会控制旋转电机9工作，旋转电机9带动T形支架10以及其上的所有机构（包括下手指11）摆动，进而调整下手指11在手指基座2上的相对位置，调整合适后旋转电机9停止工作并自锁，此时即可利用下手指驱动电机13控制下手指11动作，实现对工件的抓取操作。

Claims (1)

1.一种高自由度的三指机械手，其特征在于：所述的机械手包括手臂（1）和连接在手臂（1）端部的手指基座（2），所述手指基座（2）上设置有一对上手指（3），所述上手指（3）铰接在手指基座（2）的端面上，所述上手指（3）的根部设置有上连杆（4），所述上连杆（4）上开设有长滑槽（5），两个上连杆（4）上的长滑槽（5）共同与上驱动轴（6）端头处的连接部滑动连接，所述驱动轴（6）活动连接在手指基座（2）内，且在驱动轴（6）上设置有齿条段，手指基座（2）内设置有上手指驱动电机（7），所述上手指驱动电机（7）的工作轴上设置有与所述齿条段相啮合的主动齿（8），

所述手指基座（2）内还设置有带有变速器的旋转电机（9），所述旋转电机（9）的工作轴与T形支架（10）相连，所述T形支架（10）上通过转轴转动支撑有下手指（11），所述下手指（11）的根部连接有下连杆（12），所述T形支架（10）上还固定支撑有下手指驱动电机（13），所述下手指驱动电机（13）的工作轴与异形连杆（14）的端部相连，而异形连杆（14）的另一端则与下连杆（12）的端部相铰接，

所述的旋转电机（9）和下手指驱动电机（13）均为自锁电机。

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