1.一种十字导杆机构与双驱动五杆滑块并联机构组合手掌机械手,其特征在于:包括底板(1)、导轨支座(2)、直线轴承(3)、中直角板(4)、短销轴(5)、耐磨垫圈(6)、长直线导轨(7)、直二力杆(8)、平键(9)、大电机蜗轮减速器(10)、小齿轮(11)、短套筒(12)、摇杆轴(13)、平行带座轴承(14)、双开槽摇杆(15)、单开槽连杆(16)、中销轴(17)、手指板(18)、双开槽曲柄(19)、主动齿轮(20)、短键(21)、螺纹头驱动轴(22)、长套筒(23)、大带座轴承(24)、齿轮盖板(25)、螺纹头从动轴(26)、小电机蜗轮减速器(27)、锥孔齿轮(28)、锥套(29)、扁圆螺母(30)、小带座轴承(31)、导向螺柱(32)、长手指座(33)、短手指座(34)、厚垫块(35)、弯二力杆(36)、长销轴(37)、短直角板(38)、短直线导轨(39)、长直角板(40)、扁椭圆横截面橡胶条(41)和U形的安装板(42);
安装板(42)固定在底板(1)上,安装板(42)底面有孔系与机器人本体相联结;长直线导轨(7)、以及与长直线导轨(7)垂直的短直线导轨(39)的两端各由两个导轨支座(2)固定,四个导轨支座(2)安装在底板(1)上,两个直线轴承(3)穿过长直线导轨(7)而直线移动,一个直线轴承(3)穿过短直线导轨(39)而直线移动;三个直线轴承(3)各自固定在短直角板(38)、长直角板(40)、中直角板(4)上,与直二力杆(8)、弯二力杆(36)一起构成前后两个并联的十字导杆机构;
长直角板(40)的下部侧面固定有长手指座(33),长手指座(33)固定有手指板(18),这个手指板(18)和另外两个手指板(18)的抓取接触面均粘贴有扁椭圆横截面橡胶条(41),长直角板(40)的上部装有短销轴(5),弯二力杆(36)的一端在短销轴(5)上转动,弯二力杆(36)与长直角板(40)之间有耐磨垫圈(6);在短直线导轨(39)上移动的短直角板(38)的上部装有长销轴(37),弯二力杆(36)及其下面的直二力杆(8)均绕长销轴(37)转动,弯二力杆(36)和直二力杆(8)之间、直二力杆(8)和短直角板(38)的上部之间均有耐磨垫圈(6);中直角板(4)的上部装有短销轴(5),直二力杆(8)的一端在短销轴(5)上转动,直二力杆(8)和中直角板(4)的上部之间有耐磨垫圈(6);
组合手掌机械手左侧是主动的双驱动五杆滑块并联机构,组合手掌机械手右侧是从动的双驱动五杆滑块并联机构,小电机蜗轮减速器(27)、大电机蜗轮减速器(10)分别驱动主动的双开槽曲柄(19)、双开槽摇杆(15);中直角板(4)的下部左侧装有大电机蜗轮减速器(10),大电机蜗轮减速器(10)输出轴上面安装小齿轮(11)、下面安装主动的双开槽摇杆(15),大电机蜗轮减速器(10)输出轴通过平键(9)驱动小齿轮(11)和主动的双开槽摇杆(15)转动,主动的双开槽摇杆(15)下面由螺钉和垫片轴向固定;靠另一个小齿轮(11)传动,从动的双开槽摇杆(15)和主动的双开槽摇杆(15)之间的旋向相反、转速相等,从动的双开槽摇杆(15)、小齿轮(11)的摇杆轴(13)由两个平行带座轴承(14)支撑,摇杆轴(13)最粗段的两个台阶面分别与两个平行带座轴承(14)的内圈接触,限制其轴向移动,小齿轮(11)和紧邻的一个平行带座轴承(14)的内圈之间轴向有短套筒(12);
双开槽摇杆(15)的水平面上同轴心线地铣削加工了两层宽窄不同的腰形槽,双开槽摇杆(15)与单开槽连杆(16)靠中销轴(17)铰链联结,中销轴(17)的导向圆柱面直径与双开槽摇杆(15)的宽腰形槽宽度间隙配合,中销轴(17)螺母拧紧后中销轴(17)和双开槽摇杆(15)成一体,单开槽连杆(16)厚度上有间隙,单开槽连杆(16)可以在中销轴(17)中相对于双开槽摇杆(15)转动;移动中销轴(17)位置、再螺母固定后,可以手工调节摇杆的工作长度;单开槽连杆(16)的另一端与双开槽曲柄(19)通过中销轴(17)铰链联结,双开槽曲柄(19)也同轴心线地铣削加工了两层宽窄不同的腰形槽;
主动的双开槽曲柄(19)的另一端套在螺纹头驱动轴(22)上,靠螺钉紧固在螺纹头驱动轴(22)一端的削扁面上,传递螺纹头驱动轴(22)转动扭矩;螺纹头驱动轴(22)装有双开槽曲柄(19)、长套筒(23)、两个大带座轴承(24)、主动齿轮(20)和短键(21),螺纹头驱动轴(22)另一端的削扁圆柱段间隙配合地插进小电机蜗轮减速器(27)输出轴的孔内,小电机蜗轮减速器(27)通过这削扁圆柱段传递扭矩到螺纹头驱动轴(22),螺纹头驱动轴(22)上的短键(21)将扭矩传递到主动齿轮(20)上;一个大带座轴承(24)固定在齿轮盖板(25)上,被抓持物体产生轴向的重力由螺纹头驱动轴(22)的轴肩面传递到这个大带座轴承(24)的内圈承受,同轴心线的另一个大带座轴承(24)固定在底板(1),齿轮盖板(25)由两个导向螺柱(32)和底板(1)联结成整体结构,导向螺柱(32)两端均为与相应孔间隙配合的圆柱面,再用螺母拧紧在底板(1)和齿轮盖板(25)上;
螺纹头从动轴(26)由大带座轴承(24)和小带座轴承(31)支撑,大带座轴承(24)和小带座轴承(31)分别固定在齿轮盖板(25)和底板(1)上,轴向由螺纹头从动轴(26)的轴肩面、锥孔齿轮(28)、锥套(29),扁圆螺母(30)构成转动体;主动齿轮(20)与锥孔齿轮(28)啮合且二者转速相等、转向相反,锥孔齿轮(28)孔内有锥套(29),旋紧扁圆螺母(30),通过圆锥接触面的斜锲作用将扭矩传递到螺纹头从动轴(26)上;从动的双开槽曲柄(19)的另一端套在螺纹头从动轴(26)上,靠螺钉紧固在螺纹头从动轴(26)一端的削扁面上,螺纹头从动轴(26)转动扭矩再传递给从动的双开槽曲柄(19);反向拧松扁圆螺母(30),锥孔齿轮(28)和锥套(29)脱开,可以调节主动的双开槽曲柄(19)和从动的双开槽曲柄(19)之间的相位角;
所述短手指座(34)固定在单开槽连杆(16)上或者双开槽摇杆(15)上,短手指座(34)上装有手指板(18)。
2.如权利要求1所述的十字导杆机构与双驱动五杆滑块并联机构组合手掌机械手,其特征在于:所述短手指座(34)固定在单开槽连杆(16)上,单开槽连杆(16)上开有腰型槽,腰形槽的宽度与短手指座(34)螺纹端的一段圆柱面直径是间隙配合关系,短手指座(34)可以在单开槽连杆(16)的腰形槽任意位置,短手指座(34)可以相对单开槽连杆(16)转动任意角度、再用螺母固定在单开槽连杆(16)上;主动和被动的单开槽连杆(16)上各装一个短手指座(34),短手指座(34)上均装有手指板(18);短手指座(34)和长手指座(33)上的三个手指板(18)的结构和尺寸完全相同,两个短手指座(34)、一个长手指座(33)这三个安装手指板(18)的平面共面。
3.如权利要求1所述的十字导杆机构与双驱动五杆滑块并联机构组合手掌机械手,其特征在于:所述短手指座(34)固定在双开槽摇杆(15)上,双开槽摇杆(15)的窄腰形槽的宽度与短手指座(34)螺纹端的一段圆柱面直径是间隙配合关系,短手指座(34)可在双开槽摇杆(15)的腰形槽任意位置,短手指座(34)可以相对双开槽摇杆(15)转动任意角度、再用螺母固定在双开槽摇杆(15)上;单开槽连杆(16)比双开槽摇杆(15)的位置高,安装手指板(18)的安装面上垫上厚垫块(35),两个短手指座(34)、一个长手指座(33)这三个安装手指板(18)的平面共面。
4.如权利要求1所述的十字导杆机构与双驱动五杆滑块并联机构组合手掌机械手,其特征在于:所述单开槽连杆(16)的两端靠两个中销轴(17)分别与双开槽曲柄(19)和双开槽摇杆(15)铰链联结,双开槽曲柄(19)和双开槽摇杆(15)的窄槽导向下中销轴17在双开槽曲柄(19)和双开槽摇杆(15)上的位置变动,左右对称地实现双开槽曲柄(19)和双开槽摇杆(15)工作长度的改变。
5.如权利要求1所述的十字导杆机构与双驱动五杆滑块并联机构组合手掌机械手,其特征在于:所述两个左右手指板(18)的左右不对称安装方法:①两个左右手指板(18)在双开槽摇杆(15)或单开槽连杆(16)上的位置与角度;②锥孔齿轮(28)孔内有锥套29,反向拧松扁圆螺母(30),锥孔齿轮(28)和锥套(29)脱开,可以调节主动的双开槽曲柄(19)与从动的双开槽曲柄(19)之间的相位角,主动与从动并联机构左右不对称,实现两个手指板(18)左右不对称安装;③双开槽曲柄(19)和双开槽摇杆(15)的窄槽导向下中销轴(17)在双开槽曲柄(19)和双开槽摇杆(15)上的位置变动,左右不对称地实现双开槽曲柄(19)和双开槽摇杆(15)工作长度不相等。