[实用新型]自定位精密机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械夹具领域，特别涉及一种自定位精密机械手。

背景技术

精密机械手作为重大装备制造业中最主要的工具而被广泛研究，应用于汽车、船舶、舰艇、飞机、卫星、火箭、宇宙飞船以及钢铁冶金等行业。然而，在重大装备的制造、安装/装配等生产环节，对工业机械手爪的灵敏性、精度性能提出了更高的要求，而且在一些特殊行业里对机械手安全性能也提出了更高要求。

但现有技术中，机械手爪的灵敏性和精度性能是一个很复杂的问题，机械手爪在空间工作过程中的协同工作能力低，效率较低，在医疗等特殊行业中对机械手爪的灵敏性、精度性能要求较高的领域，现有的机械手爪远远不能达到灵敏度和精度的双重要求。

因此需要一种自定位精密机械手，手指能够同时在空间协同工作，在保证高精度、灵敏度能力的同时也能够满足不同形状工件的夹持、高表面精度、高效率和安全性能要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种自定位精密机械手，手指能够同时在空间协同工作，在保证高精度、灵敏度能力的同时也能够满足不同形状。

本实用新型的自定位精密机械手，包括手指座和至少三个与手指座配合设置并成夹持状态结构设置的手指，每一所述手指根部均通过一手指驱动电机驱动旋转，每一所述手指均包括根部指节、中间指节和末端指节，根部指节与中间指节设置关节驱动机构Ⅰ，中间指节与末端指节之间设置关节驱动机构Ⅱ，形成双关节结构；

还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括中央控制器和视觉定位系统，所述视觉定位系统包括：

摄像头，设置于手指座和每个手指的末端指节处并用于三维成像；

激光测距传感器，设置于手指座和每个手指的末端指节处并用于检测与工件的距离、调节手指的位置。

进一步，所述关节驱动机构Ⅰ和所述关节驱动机构Ⅱ均包括指节驱动电机、主动轴、从动轴和齿轮传动副，所述齿轮传动副包括相互啮合传动的主动齿轮和从动齿轮，所述主动轴与所述主动齿轮在圆周方向固定配合，所述从动齿轮在圆周方向与所述从动轴固定配合带动所述从动轴沿竖直平面转动，所述主动轴与所述指节驱动电机的输出轴传动配合，所述从动轴与被驱动指节通过键连接传动。

进一步，所述主动轴与所述指节驱动电机的输出轴通过一谐波齿轮传动配合。

进一步，每一手指的机械骨架上覆盖有由高分子弹性材料制成的表皮，每一手指的夹持面上设有由柔性材料制成的柔性夹持层。

进一步，还包括与手指座固定连接并用于安装到机械手臂上的末端安装座。

进一步，所述手指驱动电机机体固定设置于所述手指座，输出轴与手指根部传动连接。

进一步，所述自动控制系统还包括：

压力传感器，设置于指节的夹持面内部并用于检测每个指节的压力；

位移传感器，设置于每个关节机构处并用于检测手指各个部分的位置；

所述压力传感器和所述位移传感器均与所述中央控制器连接，向中央控制器发送检测信号和接收由中央控制器发出的命名信号。

本实用新型的有益效果：本实用新型的自定位精密机械手，不但三个双关节结构的手指可在空间协同作用，并采用多个摄像头和激光测距传感器构成视觉定位系统，摄像头能够三维成像，再通过激光测距传感器测出距工件距离，所有数据通过中央控制器处理，视觉定位系统与三个双关节结构手指结合使用，能形成自适应空间定位，可根据具体夹持工件的具体形状，准确调整手指指节的夹持位置，并且手指根部通过手指驱动电机驱动，具有相当高的夹持精度和灵敏度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1A处放大结构示意图；

图3为自控制系统流程示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型结构示意图，图2为图1A处放大结构示意图，图3为自控制系统流程示意图，如图所示：本实施例的自定位精密机械手，包括手指座1和至少三个与手指座1配合设置并成夹持状态结构设置的手指，如图所示，共有三个手指，分别为手指2、手指3和手指4，每一所述手指根部均通过一手指驱动电机5驱动旋转，每一所述手指均包括根部指节6、中间指节7和末端指节8，根部指节6与中间指节7设置关节驱动机构Ⅰ，中间指节7与末端指节8之间设置关节驱动机构Ⅱ，形成双关节结构；

还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括中央控制器19和视觉定位系统，所述视觉定位系统包括：