柔顺性气动绳牵引串联弯曲柔性铰链骨架被动抓持器

摘要

本发明涉及柔顺性气动绳牵引串联弯曲柔性铰链骨架被动抓持器，抓持器安装了二个以串联弯曲柔性铰链为骨架的手指，串联弯曲柔性铰链骨架是弹簧钢材料，靠串联弯曲柔性铰链骨架的弹性回复力被动地抓取物体；二个手指由一个气缸驱动，经过注塑机上常用的五铰链斜排双曲肘增力机构放大气缸的作用力，驱动每根手指上的牵引绳，克服串联弯曲柔性铰链变形抗力，使被动抓持器张开；通过调整气缸压力可控制抓持器开度。此抓持器驱动力大，适用范围广泛，结构简单，控制对象少，维修方便，使用环境要求低；且具有自由度柔性和作用力缓冲性的特点，柔性自适应性好，能无反馈地抓取形状、大小变化的物体，属于机器人、机电一体化的应用技术领域。

主权项

一种柔顺性气动绳牵引串联弯曲柔性铰链骨架被动抓持器，其特征是：此抓持器有一个气缸驱动五铰链斜排双曲肘增力机构部件和两个串联弯曲柔性铰链骨架手指部件组成，串联弯曲柔性铰链骨架手指部件通过手指尾节(15)固定在气缸驱动五铰链斜排双曲肘增力机构部件的上板(2)上，串联弯曲柔性铰链骨架手指部件的牵引绳(20)的一端被固定在气缸驱动五铰链斜排双曲肘增力机构部件的牵引绳固定座(6)上；其中，气缸驱动五铰链斜排双曲肘增力机构部件的组成是：双作用气缸(1)的法兰盘通过螺栓固定在上板(2)上，上板(2)与下板(7)通过导柱(3)连接，上板(2)与下板(7)之间的滑动板(5)通过导套(4)在导柱(3)的导向下上下移动，导套(4)靠过盈配合固定在滑动板(5)上，滑动板(5)上左右各装一个牵引绳固定座(6)；下板(7)上开孔，用于将此抓持器定位和固定在机械臂上；五铰链斜排双曲肘增力机构中，两个前支座(8)分别固定在滑动板(5)上，前支座(8)与前肘杆(10)的下端通过圆柱销(9)连接，前肘杆(10)的上端与后肘杆(11)的左下端通过圆柱销(9)连接，后肘杆(11)的上端与连杆(13)通过圆柱销(9)连接，后肘杆(11)的右下端与后支座(14)通过圆柱销(9)连接，左右各一个后支座(14)固定在上板(2)上；十字头(12)的左右两端分别与两个连杆(13)通过圆柱销(9)连接，双作用气缸(1)的活塞杆的螺纹部分旋在十字头(12)对称中部的螺纹孔里；其中，串联弯曲柔性铰链骨架手指部件的组成是：手指尾节(15)、串联弯曲柔性铰链骨架(19)、手指头节(21)依次通过螺栓连接在一起；串联弯曲柔性铰链骨架(19)的材料是弹簧钢，所串联的弯曲柔性铰链数目可以是2‑6个；导轮座(16)、导轮支架(18)安装在手指尾节(15)上，另一个导轮支架(18)、导槽座(24)安装在手指头节(21)上；小铰链(22)的小铰链支座(23)的导向部分在导槽座(24)的T形导槽中定向，小铰链支座(23)位置调整好后用内六角螺钉固定在导槽座(24)上；牵引绳(20)的另一端固定在小铰链(22)上，经过安装在两个导轮支架(18)上和安装导轮座(16)上的三个导轮(17)导向。