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专利号: 2018110416755
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双驱动异形超柔弹性骨架的机械手,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)的安装结构为:包括T型槽板(2a),T型槽板(2a)上间隔开有两个T型槽,两个T型槽内分别连接上杆(1a)的下端和下杆(3a)的上端,上杆(1a)上端通过螺母与所述中空指前段驱动板(4)固定连接,下杆(3a)下端与异形超柔板弹簧(4a)铰接,异形超柔板弹簧(4a)由竖直段和弯曲段构成,位于竖直段首端和末端外壁两侧均固定安装有连接件,末端的连接件与下杆(3a)的下端铰接,首端的连接件与异形板(5a)及指根铰链座(9)连接,指根铰链座(9)与所述底座板(10)连接,异形板(5a)通过弯杆(6a)与指根部驱动板(7)铰接;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。

2.如权利要求1所述的双驱动异形超柔弹性骨架的机械手,其特征在于:异形超柔板弹簧(4a)竖直段的截面成双曲抛物线形,弯曲段的截面成椭圆形并在末端以垂直于椭圆轴线的截面收尾,竖直段末端的连接件成扇形结构,在扇形结构的圆心处与所述下杆(3a)下端铰接,在铰接处的异形超柔板弹簧(4a)竖直段末端连接件与下杆(3a)之间安装有两个厚垫圈(7a);竖直段首端的连接件与异形板(5a)之间在连接处安装有厚垫圈(7a)和薄垫圈(8a),其中,在薄垫圈(8a)与异形板(5a)之间铰接有指根铰链座(9)的一端。

3.如权利要求2所述的双驱动异形超柔弹性骨架的机械手,其特征在于:所述异形板(5a)成三角形结构,三角形结构的一边成内凹圆弧状,三角形结构两个顶点处分别与所述异形超柔板弹簧(4a)竖直段首端的连接件通过两根销钉固定连接;三角形结构的另一个顶点与弯杆(6a)的一端铰接,弯杆(6a)成折弯状,并在其另一端与安装在指根部驱动板(7)上的弯杆铰链座(6)铰接。

4.如权利要求3所述的双驱动异形超柔弹性骨架的机械手,其特征在于:所述弯杆铰链座(6)在指根部驱动板(7)上开设的T型槽内定位移动、靠螺钉固定。

5.如权利要求1所述的双驱动异形超柔弹性骨架的机械手,其特征在于:上杆(1a)的下端、下杆(3a)的上端分别沿T型槽板(2a)的T型槽滑动以调节长度,并通过螺母锁紧。

6.如权利要求1所述的双驱动异形超柔弹性骨架的机械手,其特征在于: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。

7.如权利要求1所述的双驱动异形超柔弹性骨架的机械手,其特征在于: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(6a)的上部和指根部驱动板(7)通过。

8.如权利要求1所述的双驱动异形超柔弹性骨架的机械手,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,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;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。

9.如权利要求1所述的双驱动异形超柔弹性骨架的机械手,其特征在于: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。

10.如权利要求1所述的双驱动异形超柔弹性骨架的机械手,其特征在于:所述异形超柔板弹簧(4a)采用弹簧钢材料。