專利名稱：氣動(dòng)柔性三指手爪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械手，特別是氣動(dòng)機(jī)械手。
技術(shù)背景傳統(tǒng)機(jī)械手爪的設(shè)計(jì)思想是基于純機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行，其主要缺點(diǎn)是需要外加傳 動(dòng)和減速機(jī)構(gòu)，需要電機(jī)或者液壓作為驅(qū)動(dòng)，空間尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制困難； 另外，純機(jī)械結(jié)構(gòu)的手爪容易對(duì)目標(biāo)造成損傷，影響實(shí)施效果。中W專利 ZL200410017444.2 "氣動(dòng)柔性彎曲關(guān)節(jié)"氣壓驅(qū)動(dòng)，通過充入、釋放壓縮氣體即 可實(shí)現(xiàn)手爪的抓握、夾持等動(dòng)作，采用柔性橡膠管作為主要構(gòu)件，具有充分的柔 順性和適應(yīng)性，能夠主動(dòng)適應(yīng)抓取目標(biāo)的外形，不會(huì)對(duì)其造成損傷。但是該技術(shù) 方案尚不能實(shí)現(xiàn)手腕的扭轉(zhuǎn)，功能不夠全面，應(yīng)用領(lǐng)域受限制。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決現(xiàn)有氣動(dòng)機(jī)械手的手腕不能扭轉(zhuǎn)的缺點(diǎn)，提供一種手腕能夠旋 轉(zhuǎn)的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)靈活的氣動(dòng)柔性三指手爪。本發(fā)明所述的氣動(dòng)柔性三指手爪包括把柄l、轉(zhuǎn)盤5，—〔個(gè)氣動(dòng)柔性爪指8按 120°均布安裝在扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)盤5的一側(cè)，氣動(dòng)柔性爪指的管接頭6位于轉(zhuǎn)盤5 上，氣動(dòng)柔性爪指8嵌入約束鋼絲的一側(cè)朝向扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸線，其特征在于 轉(zhuǎn)盤5的另一側(cè)通過軸承與旋轉(zhuǎn)軸2連接，旋轉(zhuǎn)軸2連接把柄1，兩個(gè)氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng) 器7呈圓形彎曲對(duì)稱橫臥在轉(zhuǎn)盤5上， 一端固定在定盤3上的.另一端管接口4固定 在轉(zhuǎn)盤5上。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是手腕能夠旋轉(zhuǎn)，使氣動(dòng)機(jī)械手的功能更加全 面、逼真，并且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，采用氣動(dòng)技術(shù)，主要由五根橡膠管構(gòu)成氣動(dòng)柔 性三指手爪，運(yùn)動(dòng)靈活，控制簡(jiǎn)單，使用效果好，具有較大的實(shí)施價(jià)值。


圖1為氣動(dòng)柔性三指手爪結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖其中l(wèi)-把柄、2-旋轉(zhuǎn)軸、3-定盤、4-彎頭關(guān)接口、 5-轉(zhuǎn)盤、6~ 管接口、 7-氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器、8-氣動(dòng)柔性爪指。本發(fā)明所述的氣動(dòng)柔性三指手爪包括把柄l、轉(zhuǎn)盤5，；:個(gè)氣動(dòng)柔性爪指8按 120°均布安裝在扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)盤5的一側(cè)，氣動(dòng)柔性爪指的管接頭6位于轉(zhuǎn)盤5 上，氣動(dòng)柔性爪指8嵌入約束鋼絲的一側(cè)朝向扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸線，轉(zhuǎn)盤5的另一 側(cè)通過軸承與旋轉(zhuǎn)軸2連接，旋轉(zhuǎn)軸2連接把柄1，兩個(gè)氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器7呈圓形彎 曲對(duì)稱橫臥在轉(zhuǎn)盤5上， 一端固定在定盤3上的,另一端管接口4固定在轉(zhuǎn)盤5上。 所述的氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器(7)是帶有鋼絲襯的橡膠管。兩個(gè)氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器7的一端FPA端蓋通過十字槽沉頭螺釘，對(duì)稱固定在定盤 3上，另一端彎頭管接口4以同樣方法固定在轉(zhuǎn)盤5上，三個(gè)氣動(dòng)柔性爪指8按120 °均布安裝在扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)盤5的另一側(cè)，并且使各彎曲關(guān)節(jié)嵌入約束鋼絲的-一 側(cè)朝向扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸線，形成爪指部分。扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器7是橫 臥的， 一端端蓋是固定在定盤3上的，另一端管接口4是固定在轉(zhuǎn)盤5上的，通過管 接口4向驅(qū)動(dòng)器通入氣壓，可使驅(qū)動(dòng)器伸長(zhǎng)和收縮，由于定盤不動(dòng)，所以只能帶動(dòng) 轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)動(dòng).彎曲關(guān)節(jié)部分的爪指一側(cè)是有一條約束鋼絲的,這樣驅(qū)動(dòng)器在伸長(zhǎng)過 程中只會(huì)向旋轉(zhuǎn)軸向彎曲，形成彎曲爪指，類似人手。本發(fā)明的工作原理為三指手爪的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)類似于人手的腕部，給扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié) 充入一定壓力的壓縮氣體，關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)過一定的角度，并且?guī)?dòng)手爪部分旋轉(zhuǎn)；釋放 扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)部壓縮氣體，手爪部分回復(fù)到初始位置。三指手爪的三個(gè)彎曲關(guān)節(jié)作 為爪指，當(dāng)充入壓縮氣體時(shí)，三個(gè)彎曲關(guān)節(jié)同時(shí)向內(nèi)彎曲，實(shí)現(xiàn)手爪的抓握、夾 持等動(dòng)作。
權(quán)利要求
1. 氣動(dòng)柔性三指手爪包括把柄(1)、轉(zhuǎn)盤(5)，三個(gè)氣動(dòng)柔性爪指(8)按120°均布安裝在扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)盤(5)的一側(cè)，氣動(dòng)柔性爪指(8)的管接頭(6)位于轉(zhuǎn)盤(5)上，氣動(dòng)柔性爪指(8)嵌入約束鋼絲的一側(cè)朝向扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸線，其特征在于轉(zhuǎn)盤(5)的另一側(cè)通過軸承與旋轉(zhuǎn)軸(2)連接，旋轉(zhuǎn)軸(2)連接把柄(1)，兩個(gè)氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器(7)呈圓形彎曲對(duì)稱橫臥在轉(zhuǎn)盤(5)上，一端固定在定盤(3)上的，另一端管接口(4)固定在轉(zhuǎn)盤(5)上。
全文摘要
氣動(dòng)柔性三指手爪包括把柄(1)、轉(zhuǎn)盤(5)，三個(gè)氣動(dòng)柔性爪指(8)按120°均布安裝在扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)盤(5)的一側(cè)，氣動(dòng)柔性爪指(8)的管接頭(6)位于轉(zhuǎn)盤(5)上，氣動(dòng)柔性爪指(8)嵌入約束鋼絲的一側(cè)朝向扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸線，轉(zhuǎn)盤(5)的另一側(cè)通過軸承與旋轉(zhuǎn)軸(2)連接，旋轉(zhuǎn)軸(2)連接把柄(1)，兩個(gè)氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器(7)呈圓形彎曲對(duì)稱橫臥在轉(zhuǎn)盤(5)上，一端固定在定盤(3)上的，另一端管接口(4)固定在轉(zhuǎn)盤(5)上。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，運(yùn)動(dòng)靈活，控制簡(jiǎn)單，使用效果好，具有較大的實(shí)施價(jià)值。
文檔編號(hào)B25J15/00GK101209553SQ20061015556
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者周小燕, 張立彬, 楊慶華, 鮑官軍 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)