本實(shí)用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)器人指關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

機(jī)器人的末端執(zhí)行器具有多種類型的結(jié)構(gòu)，對(duì)于抓取類末端執(zhí)行器而言，指關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)由于具有肉性高、活動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。但目前國(guó)內(nèi)對(duì)于機(jī)器人指關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化所作的工作不多，指關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)還存在結(jié)構(gòu)笨重復(fù)雜的問(wèn)題。

有鑒于此，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以滿足目前對(duì)機(jī)器人尤其是機(jī)器人指關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的使用要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種機(jī)器人指關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，柔性好，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種機(jī)器人指關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，包括：指尖骨、導(dǎo)槽座、小鉸鏈支座、小鉸鏈、關(guān)節(jié)導(dǎo)輪、鉸鏈芯軸、緩沖橡膠、串聯(lián)鉸鏈、扭彈簧、牽引繩、導(dǎo)輪座、可調(diào)鉸鏈芯軸、鎖緊螺母、可調(diào)鉸鏈支座、固定螺母、氣缸、底板、機(jī)械手底座。

進(jìn)一步的，每個(gè)指關(guān)節(jié)由一根牽引繩、一個(gè)氣缸、一個(gè)串聯(lián)鉸鏈和兩個(gè)剛度不同的扭彈簧組成。

進(jìn)一步的，串聯(lián)鉸鏈構(gòu)成整個(gè)指關(guān)節(jié)的框架，串聯(lián)鉸鏈的活頁(yè)板之間通過(guò)鉸鏈芯軸連接，在活頁(yè)板的內(nèi)側(cè)以及指尖骨上粘有緩沖橡膠，兩個(gè)鉸鏈芯軸上裝有剛度不同的扭彈簧。

進(jìn)一步的，在機(jī)械手底座上固定底板，在底板上安裝有氣缸以及可調(diào)鉸鏈支座，可調(diào)鉸鏈支座與串聯(lián)鉸鏈通過(guò)鎖緊螺母連接。

進(jìn)一步的，串聯(lián)鉸鏈的活頁(yè)板的端部卷成圓孔，調(diào)整好角度后用鎖緊螺母鎖緊，在串聯(lián)鉸鏈上安裝有可以進(jìn)行尺寸調(diào)節(jié)的導(dǎo)槽座以及用于牽引繩導(dǎo)向的導(dǎo)輪座，牽引繩與氣缸活塞連接的地方用固定螺母鎖緊，一端固定在小鉸鏈上，小鉸鏈支座在導(dǎo)槽座的T形導(dǎo)槽中定向，然后用內(nèi)角螺釘固定，經(jīng)過(guò)關(guān)節(jié)導(dǎo)輪導(dǎo)向，牽引繩的另一端系在活塞桿上的固定螺母上。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的機(jī)器人指關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。

(注意：附圖中的所示結(jié)構(gòu)只是為了說(shuō)明實(shí)用新型特征的示意，并非是要依據(jù)附圖所示結(jié)構(gòu)。)

具體實(shí)施方式

如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型所述的機(jī)器人指關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，包括：指尖骨1、導(dǎo)槽座2、小鉸鏈支座3、小鉸鏈4、關(guān)節(jié)導(dǎo)輪5、鉸鏈芯軸6、緩沖橡膠7、串聯(lián)鉸鏈8、扭彈簧9、牽引繩10、導(dǎo)輪座11、可調(diào)鉸鏈芯軸12、鎖緊螺母13、可調(diào)鉸鏈支座14、固定螺母15、氣缸16、底板17、機(jī)械手底座18。

每個(gè)指關(guān)節(jié)由一根牽引繩10、一個(gè)氣缸16、一個(gè)具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的三活頁(yè)串聯(lián)鉸鏈8和兩個(gè)剛度不同的扭彈簧9組成。

串聯(lián)鉸鏈8構(gòu)成整個(gè)指關(guān)節(jié)的框架，活頁(yè)板之間通過(guò)鉸鏈芯軸6連接，在活頁(yè)板的內(nèi)側(cè)以及指尖骨1上粘有緩沖橡膠7，兩個(gè)鉸鏈芯軸6上裝有剛度不同的扭彈簧9。

在機(jī)械手底座18上固定底板17，在底板17上安裝有氣缸16以及可調(diào)鉸鏈支座14，可調(diào)鉸鏈支座14與串聯(lián)鉸鏈8通過(guò)鎖緊螺母13連接。

串聯(lián)鉸鏈8的活頁(yè)板的端部卷成圓孔，調(diào)整好角度后用鎖緊螺母13鎖緊。在串聯(lián)鉸鏈8上安裝有可以進(jìn)行尺寸調(diào)節(jié)的導(dǎo)槽座2以及用于牽引繩10導(dǎo)向的導(dǎo)輪座11，牽引繩10與氣缸活塞連接的地方用固定螺母15鎖緊，一端固定在小鉸鏈4上，小鉸鏈支座3在導(dǎo)槽座2的T形導(dǎo)槽中定向，然后用內(nèi)角螺釘固定，經(jīng)過(guò)關(guān)節(jié)導(dǎo)輪5導(dǎo)向，牽引繩10的另一端系在活塞桿上的固定螺母15上。

工作時(shí)，活塞處于氣缸無(wú)桿腔一端，活塞桿伸出長(zhǎng)度最短，牽引繩克服扭彈簧的扭矩，使指關(guān)節(jié)處于初始彎曲狀態(tài)。抓取物體時(shí)，氣缸無(wú)桿端進(jìn)氣，有桿端出氣，活塞開(kāi)始向有桿腔移動(dòng)，活塞桿開(kāi)始伸出，關(guān)節(jié)靠扭彈簧作用開(kāi)始彎曲，并帶動(dòng)手指靠近被抓取物體，最后牽引繩上完全沒(méi)有力的作用，手指對(duì)物體處于被動(dòng)抓取狀態(tài)。松開(kāi)物體時(shí)，氣缸有桿端進(jìn)氣，無(wú)桿端出氣，活塞想無(wú)桿腔運(yùn)動(dòng)，活塞桿往回收縮，牽引繩上產(chǎn)生牽引力，克服扭彈簧的久居，手指關(guān)節(jié)開(kāi)始反向轉(zhuǎn)動(dòng)，松開(kāi)被抓取物體。

根據(jù)本實(shí)用新型所述的機(jī)器人指關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的機(jī)器人指關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)相比，具有以下特點(diǎn)：

(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化；(2)優(yōu)化了彈簧的語(yǔ)緊角和扭轉(zhuǎn)剛度；(3)關(guān)節(jié)增多，更加靈活。

以上所述，僅為實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。