[发明专利]一种自适应机械手爪

说明书

本发明公开一种自适应机械手爪，包括底座，底座上设有具有驱动轴的驱动器，还包括驱动组件，所述驱动组件包括传动连接在一起的第一驱动件、沿驱动轴的轴向移动的第二驱动件，底座上绕驱动轴环形布设有若干个爪指组件；所述爪指组件：包括弹性部件、第一连杆、滑杆、第二连杆组件，还包括用于感应第一连杆与滑杆之间相对位移的位移传感器；驱动轴与第一驱动件连接，第二驱动件与第二连杆组件用转轴连接。夹紧时，滑杆会在第一连杆上运动，这样就能让不同的爪指组件的实际长度不同，这就能很好地夹持形状不规则的工件。本发明用于机器人工业应用场景中的物体抓取，机器人人机交互中的柔性抓取场景中。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种自适应机械手爪。

背景技术

由于人力成本的提高，越来越多的工厂都用机器人代替人力，实现工件的转运，外形规则的工件抓取容易，但是对于一些外形不规则的工件，需要价格昂贵的多指灵巧手，同时需要复杂的抓取路径规划与力及视觉信息的反馈来实现抓取。对于有闭环约束的机器人抓取任务，比如双手闭环抓取硬质物体，由于操作精度误差的存在，手爪很容易产生卡死，机械毁损，甚至烧坏机器人的电机。在这种应用的背景下，一种价格低廉，结构简单，可以适应工件柔顺抓取，及抓取时允许工件自适应姿态的机械手爪有着非常实际的应用价值，也为双手抓取和工件操作提供很好的实现手段。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能自适应产品形状的机械手爪。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种自适应机械手爪，包括底座，底座上设有具有驱动轴的驱动器，还包括驱动组件，所述驱动组件包括传动连接在一起的第一驱动件、沿驱动轴的轴向移动的第二驱动件，底座上绕驱动轴环形布设有若干个爪指组件；

所述爪指组件：

包括弹性部件、从上到下依次连接在一起的第一连杆、与第一连杆滑动连接的滑杆、与滑杆铰接的第二连杆组件，滑杆与第一连杆相互平行设置，底座与第一连杆铰接，弹性部件的两端分别与第一连杆、滑杆连接，还包括用于感应第一连杆与滑杆之间相对位移的位移传感器，位移传感器与第一连杆或滑杆固定连接；

驱动轴与第一驱动件连接，第二驱动件与第二连杆组件用转轴连接。

作为上述方案的进一步改进，第一连杆与滑杆之间设有直线导轨。

作为上述方案的进一步改进，爪指组件：包括两个弹性部件，所述两个弹性部件相互呈交叉设置。

作为上述方案的进一步改进，爪指组件：包括四个弹性部件，每两个弹性部件称为一个弹力组，同一个弹力组内的两个弹性部件相互呈交叉设置，四个弹性部件形成两个弹力组，所述两个弹力组分别对称地设在滑杆的两侧。

作为上述方案的进一步改进，所述弹性部件为弹簧。

作为上述方案的进一步改进，所述驱动器为电动机，第一驱动件为丝杆，第二驱动件为丝杆螺母，第二驱动件的外侧与第二连杆组件用所述转轴连接。

作为上述方案的进一步改进，第二连杆组件包括第二连接杆、与第二连接杆固定连接的往下延伸的指杆，第二连接杆的上侧、下侧分别与滑杆的下侧、第二驱动件连接；指杆的内侧面上设有夹持区，所述夹持区上设有由软质材料制成的拱桥状的柔性手指端，柔性手指端内设有应变孔或柔性手指端与夹持区之间设有应变孔，柔性手指端上设有压力传感器。

作为上述方案的进一步改进，所述位移传感器为滑动变阻器，滑动变阻器固定在第一连杆/滑杆上，滑动变阻器的移动端对应地与滑杆/第一连杆连接。

作为上述方案的进一步改进，本发明还包括基座，所述基座与底座连接。