本實用新型屬于機器人手技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
背景技術(shù):
自適應(yīng)欠驅(qū)動機器人手采用少量電機驅(qū)動多個自由度關(guān)節(jié),由于電機數(shù)量少,藏入手掌的電機可以選擇更大的功率和體積,出力大,同時純機械式的反饋系統(tǒng)無需對環(huán)境敏感也可以實現(xiàn)穩(wěn)定抓取,自動適應(yīng)不同形狀尺寸的物體,沒有實時電子傳感和閉環(huán)反饋控制的需求,控制簡單方便,降低了制造成本。
在抓取物體時主要有兩種抓取方法,一種是捏持,一種是握持。捏持是用末端手指的指尖部分去夾取物體,采用兩個點或兩個軟指面去接觸物體,主要針對小尺寸物體或具有對立面的較大物體;握持是用手指的多個指段包絡(luò)環(huán)繞物體來實現(xiàn)多個點的接觸,達到更穩(wěn)定的形狀包絡(luò)抓取。工業(yè)夾持器一般采用末端平行的夾持方式,難以具有包絡(luò)握持功能,不能適應(yīng)多種形狀物體的穩(wěn)定包絡(luò)抓??;自適應(yīng)欠驅(qū)動手指可以采用自適應(yīng)包絡(luò)物體的方式握持,但是無法實施末端平行夾持抓取,例如,已有的一種欠驅(qū)動兩關(guān)節(jié)機器人手指裝置(中國專利CN101234489A),包括基座、電機、中部指段、末端指段和平帶輪式傳動機構(gòu)等。該裝置實現(xiàn)了雙關(guān)節(jié)欠驅(qū)動手指彎曲抓取物體的特殊效果,具有自適應(yīng)性。該欠驅(qū)動機械手指裝置的不足之處為:手指在未碰觸物體前始終呈現(xiàn)伸直狀態(tài),抓取方式主要為握持方式,難實現(xiàn)較好的末端平行夾持抓取效果。
已有的一種具有雙自由度欠驅(qū)動手指的五連桿夾持裝置,如美國專利US8973958B2,包括五個連桿、彈簧和機械約束等。該裝置實現(xiàn)了平夾自適應(yīng)抓取模式。在工作時,開始階段保持末端指段的姿態(tài)進行近關(guān)節(jié)彎曲動作,之后根據(jù)物體的位置可以實現(xiàn)平行捏持或自適應(yīng)包絡(luò)握持的功能。其不足之處在于,該裝置僅能實現(xiàn)平夾自適應(yīng)抓取模式,無法實現(xiàn)耦合自適應(yīng)抓取模式;此外,它采用非常復雜的多連桿機構(gòu),運動存在較大的死區(qū),抓取范圍較小,機構(gòu)體積大,缺乏柔順性,制造成本過高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了克服已有技術(shù)的不足之處,提供一種空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置。該裝置具有多種抓取模式,既能平動第二指段夾持物體,也能先后轉(zhuǎn)動第一指段和第二指段自適應(yīng)包絡(luò)不同形狀、大小的物體;抓取范圍大;無需復雜的傳感和控制系統(tǒng)。
本實用新型的技術(shù)方案如下:
本實用新型設(shè)計的空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置,包括基座、第一指段、第二指段、近關(guān)節(jié)軸、遠關(guān)節(jié)軸和驅(qū)動器;所述驅(qū)動器與基座固接;所述近關(guān)節(jié)軸的中心線與遠關(guān)節(jié)軸的中心線平行;其特征在于:該空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置還包括傳動機構(gòu)、撥輪、第一齒輪、第二齒輪、傳動齒輪組、凸塊撥盤、第一簧件、第二簧件和限位凸塊;所述近關(guān)節(jié)軸活動套設(shè)在基座中;所述遠關(guān)節(jié)軸活動套設(shè)在第一指段中;所述第一指段活動套接在近關(guān)節(jié)軸上;所述第二指段套接在遠關(guān)節(jié)軸上;所述傳動機構(gòu)設(shè)置在基座中;所述驅(qū)動器的輸出軸與傳動機構(gòu)的輸入端相連,所述傳動機構(gòu)的輸出端與撥輪相連;所述撥輪活動套接在近關(guān)節(jié)軸上;所述第一齒輪活動套接在近關(guān)節(jié)軸上;所述第二齒輪套接在遠關(guān)節(jié)軸上,第二齒輪與第二指段固接;所述傳動齒輪組的輸入端與第一齒輪嚙合,所述傳動齒輪組的輸出端與第二齒輪嚙合;通過傳動齒輪組的傳動,從第一齒輪到第二齒輪的傳動是同向傳動且傳動比等于1;所述凸塊撥盤活動套接在近關(guān)節(jié)軸上,所述凸塊撥盤與第一齒輪固接;所述凸塊撥盤包括撥盤、第一凸塊和第二凸塊;所述第一凸塊、第二凸塊分別與撥盤固接;所述限位凸塊與基座固接;所述第一凸塊與限位凸塊相接觸或離開一段距離;所述撥輪包括固接的傳動凸塊;所述第二凸塊與傳動凸塊相接觸或離開一段距離;設(shè)第一指段靠向物體的轉(zhuǎn)動方向為近關(guān)節(jié)正方向,第一指段遠離物體的轉(zhuǎn)動方向為近關(guān)節(jié)反方向;在該空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置處于初始狀態(tài)時,第一凸塊與限位凸塊接觸,設(shè)此時凸塊撥盤相對基座的旋轉(zhuǎn)角度為0度,從該位置開始,凸塊撥盤朝近關(guān)節(jié)正方向旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動角度為正,凸塊撥盤朝近關(guān)節(jié)反方向旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動角度為負;所述限位凸塊限制凸塊撥盤的轉(zhuǎn)動角度只能為正;所述第一簧件的兩端分別連接凸塊撥盤和基座;在該空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置處于初始狀態(tài)時,所述第二凸塊與傳動凸塊離開一段距離;在撥輪轉(zhuǎn)動范圍內(nèi),傳動凸塊會接觸到第二凸塊;所述第二簧件的兩端分別連接撥輪和第一指段。
本實用新型所述的空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置,其特征在于:所述驅(qū)動器采用電機、氣缸或液壓缸。
本實用新型所述的空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置,其特征在于:所述第一簧件采用拉簧、壓簧、片簧或扭簧。
本實用新型所述的空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置,其特征在于:所述第二簧件采用拉簧、壓簧、片簧或扭簧。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點和突出性效果:
本實用新型裝置利用驅(qū)動器、齒輪傳動機構(gòu)、兩個簧件、凸塊撥盤、限位凸塊和撥輪等綜合實現(xiàn)了雙關(guān)節(jié)機器人手指平行夾持與自適應(yīng)抓取的功能;由于撥輪上的傳動凸塊與凸塊撥盤上的第二凸塊之間有一段空程,在第一指段轉(zhuǎn)動時第二指段保持平動而不相對于基座轉(zhuǎn)動,達到了平行夾持抓取功能;當?shù)谝恢付谓佑|物體被阻擋后,經(jīng)過一段很小的時間,撥輪上的傳動凸塊會接觸并撥動凸塊撥盤上的第二凸塊,從而驅(qū)動第一齒輪轉(zhuǎn)動,經(jīng)過齒輪組、第二齒輪的傳動,帶動第二指段轉(zhuǎn)動,達到了自適應(yīng)抓取功能。該裝置根據(jù)物體形狀和位置的不同,既能平動第二指段捏持物體,也能依次轉(zhuǎn)動第一指段和第二指段自適應(yīng)包絡(luò)不同形狀、大小的物體;抓取范圍大,抓取穩(wěn)定可靠;僅利用一個驅(qū)動器驅(qū)動兩個關(guān)節(jié),無需復雜的傳感和實時控制系統(tǒng);該裝置結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕,加工、裝配和維修成本低,適用于機器人手。
附圖說明
圖1是本實用新型設(shè)計的空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置的一種實施例的立體外觀圖。
圖2是圖1所示實施例的正視圖。
圖3是圖1所示實施例的側(cè)視圖(圖2的左視圖)。
圖4是圖1所示實施例的正視圖(未畫出基座前板、基座表面板、第一指段前板、第一指段表面板)。
圖5是圖1所示實施例中部分零件位置圖。
圖6是圖1所示實施例中部分零件位置圖。
圖7是圖1所示實施例中部分零件位置圖。
圖8是圖1所示實施例的爆炸視圖。
圖9至圖13是圖1所示實施例在以自適應(yīng)包絡(luò)握持的方式抓取物體的動作過程示意圖。
圖14至圖16是圖1所示實施例在以平行夾持的方式抓取物體的動作過程示意圖。
圖17、圖18是圖1所示實施例在自適應(yīng)包絡(luò)握持方式抓取物體動作過程中幾個關(guān)鍵位置時,凸塊撥盤、第一簧件與限位凸塊的相對位置的變化情況。
圖19至圖22是圖1所示實施例在自適應(yīng)包絡(luò)握持方式抓取物體動作過程中幾個關(guān)鍵位置時,撥輪、凸塊撥盤的相對位置的變化情況。
在圖1至圖22中:
1-基座,111-基座前板,112-基座后板,113-基座左側(cè)板,
114-基座右側(cè)板,115-基座表面板,116-基座底板,2-第一指段,
21-第一指段表面板,22-第一指段左側(cè)板,23-第一指段右側(cè)板,24-第一指段前板,
25-第一指段后板,3-第二指段,4-近關(guān)節(jié)軸,5-遠關(guān)節(jié)軸,
83-軸承,84-套筒,85-螺釘,86-銷釘,
9-第一齒輪,10-第二齒輪,11-傳動齒輪組,91-第一中間齒輪,
92-第二中間齒輪,93-第三中間齒輪,911-第一中間齒輪軸,921-第二中間齒輪軸,
931-第三中間齒輪軸,
12-凸塊撥盤,121-第一凸塊,122-第二凸塊,
13-第一簧件,14-驅(qū)動器(電機),141-減速器,142-第一錐齒輪,
143-第二錐齒輪,144-過渡齒輪軸,145-過渡帶輪,147-傳動帶,
15-撥輪,151-傳動凸塊,16-第二簧件,17-物體,
18-限位凸塊。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例進一步詳細介紹本實用新型的具體結(jié)構(gòu)、工作原理的內(nèi)容。
本實用新型設(shè)計的空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置的一種實施例,如圖1至圖8所示,包括基座1、第一指段2、第二指段3、近關(guān)節(jié)軸4、遠關(guān)節(jié)軸5和驅(qū)動器14;所述驅(qū)動器14與基座1固接;所述近關(guān)節(jié)軸4的中心線與遠關(guān)節(jié)軸5的中心線平行。本實施例還包括傳動機構(gòu)、撥輪152、第一齒輪9、第二齒輪10、傳動齒輪組11、凸塊撥盤12、第一簧件13、第二簧件53和限位凸塊18;所述近關(guān)節(jié)軸4活動套設(shè)在基座1中;所述遠關(guān)節(jié)軸5活動套設(shè)在第一指段2中;所述第一指段2活動套接在近關(guān)節(jié)軸4上;所述第二指段3套接在遠關(guān)節(jié)軸5上;所述傳動機構(gòu)設(shè)置在基座1中;所述驅(qū)動器14的輸出軸與傳動機構(gòu)的輸入端相連;所述傳動機構(gòu)的輸出端與撥輪相連;所述撥輪活動套接在近關(guān)節(jié)軸4上。
本實施例中,所述第一齒輪活動套接在近關(guān)節(jié)軸上;所述第二齒輪套接在遠關(guān)節(jié)軸上,第二齒輪與第二指段固接;所述傳動齒輪組的輸入端與第一齒輪嚙合,所述傳動齒輪組的輸出端與第二齒輪嚙合;通過傳動齒輪組11的傳動,從第一齒輪9到第二齒輪10的傳動是同向傳動且傳動比等于1。
本實施例中,所述凸塊撥盤12活動套接在近關(guān)節(jié)軸4上,所述凸塊撥盤12與第一齒輪9固接。所述凸塊撥盤包括撥盤、第一凸塊和第二凸塊;所述第一凸塊、第二凸塊分別與撥盤固接;所述限位凸塊18與基座1固接;所述第一凸塊與限位凸塊18相接觸或離開一段距離,如圖6、圖17和圖18所示;所述撥輪包括固接的傳動凸塊。所述第二凸塊與傳動凸塊相接觸或離開一段距離,如圖7、圖19、圖20、圖21和圖22所示;設(shè)第一指段2靠向物體17的轉(zhuǎn)動方向為近關(guān)節(jié)正方向(如圖9中的順時針的箭頭方向),第一指段2遠離物體17的轉(zhuǎn)動方向為近關(guān)節(jié)反方向;在該空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置處于初始狀態(tài)(如圖9、圖14所示的伸直狀態(tài))時,第一凸塊與限位凸塊18接觸,設(shè)此時凸塊撥盤12相對基座1的旋轉(zhuǎn)角度為0度(如圖6所示),從該位置開始,凸塊撥盤12朝近關(guān)節(jié)正方向旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動角度為正,凸塊撥盤12朝近關(guān)節(jié)反方向旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動角度為負;所述限位凸塊18限制凸塊撥盤12的轉(zhuǎn)動角度只能為正,即凸塊撥盤12只能沿著如圖17所示的箭頭指示方向轉(zhuǎn)動。所述第一簧件13的兩端分別連接凸塊撥盤12和基座1,第一簧件13使凸塊撥盤12靠向限位凸塊18;在該空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置處于初始狀態(tài)時,所述第二凸塊與傳動凸塊離開一段距離,如圖7所示;在撥輪轉(zhuǎn)動范圍內(nèi),傳動凸塊會接觸到第二凸塊,如圖19至圖22所示;所述第二簧件的兩端分別連接撥輪和第一指段,如圖4所示。
本實用新型所述的空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置,其特征在于:所述驅(qū)動器14采用電機、氣缸或液壓缸。本實施例中,所述驅(qū)動器14采用電機。
本實用新型所述的空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置,其特征在于:所述第一簧件采用拉簧、壓簧、片簧或扭簧。本實施例中,所述第一簧件13采用拉簧。
本實用新型所述的空程接觸式齒輪平夾自適應(yīng)機器人手指裝置,其特征在于:所述第二簧件采用拉簧、壓簧、片簧或扭簧。本實施例中,所述第二簧件16采用扭簧。
本實施例中,所述基座1包括固接在一起的基座前板111、基座后板112、基座左側(cè)板113、基座右側(cè)板114、基座表面板115和基座底板116。本實施例中,所述第一指段2包括固接在一起的第一指段表面板21、第一指段左側(cè)板22、第一指段右側(cè)板23、第一指段前板24和第一指段后板25。
本實施例中,所述傳動齒輪組11包括第一中間齒輪91、第二中間齒輪92、第三中間齒輪93、第一中間齒輪軸911、第二中間齒輪軸921和第三中間齒輪軸931。所述第一中間齒輪91與第一齒輪嚙合,所述第二中間齒輪92與第一中間齒輪91嚙合,所述第三中間齒輪93與第二中間齒輪92嚙合,所述第二齒輪與第三中間齒輪93嚙合;所述第一中間齒輪91、第二中間齒輪92和第三中間齒輪93分別套接在第一中間齒輪軸911、第二中間齒輪軸921和第三中間齒輪軸931上。
本實施例中,所述傳動機構(gòu)包括減速器141、第一錐齒輪142、第二錐齒輪143、過渡齒輪軸144、過渡帶輪145和傳動帶147;所述電機14的輸出軸與減速器141的輸入軸相連,所述第一錐齒輪142套固在減速器141的輸出軸上,所述第二錐齒輪143套固在過渡齒輪軸144上,所述第一錐齒輪142與第二錐齒輪143嚙合;所述過渡齒輪軸144套設(shè)在基座1中,所述過渡帶輪145套固在過渡齒輪軸144上,所述傳動帶147連接過渡帶輪145和撥輪15,所述傳動帶147、過渡帶輪145和撥輪15形成帶輪傳動關(guān)系。
本實施例中,所述傳動機構(gòu)可以是其他的很多種常規(guī)的傳動機構(gòu),例如齒輪傳動機構(gòu)、帶輪傳動機構(gòu)等等,還可以是一級傳動機構(gòu)或二級以上的傳動機構(gòu),只要將驅(qū)動器(電機)的動力傳遞給撥輪即可。
本實施例還包括若干軸承83、若干套筒84、若干螺釘85和若干銷釘86等,屬公知技術(shù),不贅述。
本實施例的工作原理,結(jié)合附圖敘述如下:
本實施例處于初始狀態(tài)時,如圖1、圖5、圖6和圖7所示。
電機14轉(zhuǎn)動,通過減速機141帶動第一錐齒輪142,帶動第二錐齒輪143,帶動過渡齒輪軸144,帶動過渡帶輪145,通過傳動帶147驅(qū)動撥輪15轉(zhuǎn)動,通過第二簧件16拉動第一指段2繞關(guān)節(jié)軸4轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)第一關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動;此時,傳動凸塊151還沒有接觸第二凸塊122,第一簧件13拉著凸塊撥盤12使其緊靠在限位凸塊18上,由于凸塊撥盤12與第一齒輪9固接,所以第一齒輪9保持初始姿態(tài)不變;此時,在第一齒輪9、第二齒輪10、傳動齒輪組11和第一指段2的作用下,第二齒輪10和第二指段3仍然保持初始姿態(tài),原因是:通過傳動齒輪組11的傳動,從第一齒輪9到第二齒輪10的傳動是同向傳動且傳動比等于1,所以當?shù)谝恢付?繞近關(guān)節(jié)軸4轉(zhuǎn)動且第一齒輪9不動時,第二齒輪10相對基座1只進行平移運動而不會旋轉(zhuǎn),由于第二齒輪10與第二指段3固接,所以第二指段3相對基座1只進行平移運動而不會旋轉(zhuǎn),始終保持著原有的姿態(tài)。
a)第二指段2接觸物體17的平行夾持(也稱平行開合或平夾)抓取模式:
如果此時第二指段2接觸物體17,則是平行夾持抓取模式。動作過程如圖14至圖16所示。
電機14繼續(xù)轉(zhuǎn)動,撥輪15繼續(xù)轉(zhuǎn)動但傳動凸塊151還沒有接觸第二凸塊122時,第二簧件16發(fā)生較大變形,第二簧件16的變形彈力(該力稱為F1),通過第一指段2、遠關(guān)節(jié)軸5等施加到了第二指段3對物體17的抓持力中,如果抓持力足夠,電機14停轉(zhuǎn),抓取結(jié)束。
在上述過程之后,如果抓持力不夠,撥輪15繼續(xù)轉(zhuǎn)動一個角度,此時第二簧件16發(fā)生了更大變形,F(xiàn)1更大;同時,傳動凸塊151接觸第二凸塊122并施加一個力(該力稱為F2)給第二凸塊122,F(xiàn)2通過第一齒輪9、傳動齒輪組11和第二齒輪10施加到了第二指段3對物體17的抓持力中(需要扣除第一簧件的變形彈力對抓持力的影響),電機14停轉(zhuǎn),抓取結(jié)束。
平行夾持抓取模式適合以第二指段3去夾持物體17,或者通過外張的方式用第二指段3去從內(nèi)向外撐取物體17。例如一個空心圓柱筒的拿取,從該物體的內(nèi)側(cè)向外張開撐住筒壁,從而拿取物體。
b)第一指段2接觸物體17的自適應(yīng)抓取模式:
第一階段的平夾抓取與第二階段的自適應(yīng)抓取合稱為平夾自適應(yīng)抓取模式。
當?shù)谝恢付?接觸物體17而被物體17阻擋不能再轉(zhuǎn)動,將自動進入自適應(yīng)抓取階段。電機14繼續(xù)轉(zhuǎn)動,撥輪15繼續(xù)轉(zhuǎn)動,但傳動凸塊151還沒有接觸第二凸塊122時,第二簧件16發(fā)生較大變形,第二簧件16的變形彈力(該力稱為F1),施加到第一指段2對物體17的抓持力中。
電機14繼續(xù)轉(zhuǎn)動,撥輪15繼續(xù)轉(zhuǎn)動一個角度,此時第二簧件16發(fā)生了更大變形,F(xiàn)1更大;同時,傳動凸塊16接觸第二凸塊122并推動第二凸塊122,凸塊撥盤12和第一齒輪9在克服第一簧件13變形彈力發(fā)生轉(zhuǎn)動,通過傳動齒輪組11帶動第二齒輪10和第二指段3繞遠關(guān)節(jié)軸5轉(zhuǎn)動,直到第二指段3接觸物體17并施加抓持力,電機14停轉(zhuǎn),抓取結(jié)束,完成自適應(yīng)包絡(luò)抓取物體的效果。動作過程如圖9至13所示。
針對不同形狀、大小的物體,本實施例具有自適應(yīng)性,能夠抓取多種物體。
在上述過程中,當凸塊撥盤12的旋轉(zhuǎn)角度為正時,在傳動齒輪組11的作用下,第二齒輪10和第二指段3相對于第一指段2的旋轉(zhuǎn)角度等于第一齒輪9和凸塊撥盤12相對于第一指段2的旋轉(zhuǎn)角度。
圖6是圖9、圖10和圖11的凸塊撥盤12、限位凸塊18和第一簧件的情況。此時本實施例處在初始位置或者僅彎曲了第一指段,第一簧件13使凸塊撥盤12與限位凸塊18相接觸,第二指段3處于相對于基座1的固定初始姿態(tài),這種情況一直持續(xù)到圖11的包絡(luò)抓取開始,或者圖16的夾持抓取結(jié)束。
圖17是圖12的凸塊撥盤12、限位凸塊18和第一簧件的相對位置變化情況。此時本實施例的第一指段2已經(jīng)接觸到物體17被阻擋而不能運動,在驅(qū)動器14的驅(qū)動作用下,第二指段3已經(jīng)繞遠關(guān)節(jié)軸5轉(zhuǎn)動一個角度(相對于基座1轉(zhuǎn)動),第二指段3已經(jīng)不再保持原來豎直的初始姿態(tài),凸塊撥盤12離開了原來一直接觸的限位凸塊18。
圖18是圖13的凸塊撥盤12、限位凸塊18和第一簧件的相對位置變化情況。此時本實施例完成對物體的兩個指段的接觸——實現(xiàn)自適應(yīng)包絡(luò)抓取,對不同形狀尺寸的物體能夠自動包絡(luò)抓取,抓取穩(wěn)定;與圖17的情況相比,凸塊撥盤12轉(zhuǎn)動到了更大的角度,離開限位凸塊18更遠的距離,第二指段3也轉(zhuǎn)動了與凸塊撥盤12的轉(zhuǎn)角相同的角度。
圖19、圖20是圖11的傳動凸塊和第二凸塊的位置情況。圖21是圖12的傳動凸塊和第二凸塊的位置情況。圖22是圖13的傳動凸塊和第二凸塊的位置情況。
釋放物體17的過程:電機14反轉(zhuǎn),后續(xù)過程與上述抓取物體17的過程剛好相反,不再贅述。
本實用新型裝置利用驅(qū)動器、齒輪傳動機構(gòu)、兩個簧件、凸塊撥盤、限位凸塊和撥輪等綜合實現(xiàn)了雙關(guān)節(jié)機器人手指平行夾持與自適應(yīng)抓取的功能;由于撥輪上的傳動凸塊與凸塊撥盤上的第二凸塊之間有一段空程,在第一指段轉(zhuǎn)動時第二指段保持平動而不相對于基座轉(zhuǎn)動,達到了平行夾持抓取功能;當?shù)谝恢付谓佑|物體被阻擋后,經(jīng)過一段很小的時間,撥輪上的傳動凸塊會接觸并撥動凸塊撥盤上的第二凸塊,從而驅(qū)動第一齒輪轉(zhuǎn)動,經(jīng)過齒輪組、第二齒輪的傳動,帶動第二指段轉(zhuǎn)動,達到了自適應(yīng)抓取功能。該裝置根據(jù)物體形狀和位置的不同,既能平動第二指段捏持物體,也能依次轉(zhuǎn)動第一指段和第二指段自適應(yīng)包絡(luò)不同形狀、大小的物體;抓取范圍大,抓取穩(wěn)定可靠;僅利用一個驅(qū)動器驅(qū)動兩個關(guān)節(jié),無需復雜的傳感和實時控制系統(tǒng);該裝置結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕,加工、裝配和維修成本低,適用于機器人手。