专利名称：仿生手爪的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种手爪，特别是一种仿生手爪，属于机械工程领域。
背景技术：
在手爪方面，形式各式各样，从简单的平行、V型手爪到复杂的多指灵巧手，许多人对其进行了大量研究。平行、V型手爪适用于外廓规则零件的夹持；多指灵巧手虽能夹持任意复杂曲面的工件并能进行多种复杂操作，但研究成果距实用化要求还有很大的距离。经文献检索发现，李凡等人在《机械工程师》，2001年第9期，P13-14，撰文“一种抓取特殊曲面物体手爪机构设计”，该文介绍了一种抓取特殊曲面物体机器人手爪机构，说明了手爪对物体的吸取、位姿校正、防落保护等机构的设计及其功能的实现，该手爪主要由架体和吸取、位姿校正、压紧定位、防落四部分机构组成，吸取机构对物体光滑曲面进行真空吸取，采用气压驱动方式，通过两个气缸推杆以改变调整板的倾斜角度来校正物体的姿态，放置物体时，气缸推杆下行，压块压紧物体，气缸推杆的水平直线运动对物体进行支托，以对物体在抓取、搬运过程中进行安全保护。由于该手爪只适合吸取物体、进行水平方向运动，不能完成压嵌等空间复杂的装配动作。
发明内容
本发明针对现有技术的不足和缺陷，提供一种仿生手爪，使其既能抓取物体，又能完成空间压嵌等复杂装配动作。本发明的技术方案是这样实现的，主要包括活动手爪、固定手爪、板簧、顶销、弹簧、气缸、支座、螺销，其连接方式为支座固结在整个机器人末端，支座中装有气缸，活动手爪对称分布成圆形空腔，活动手爪与固定手爪由销钉联结，活动手爪可绕着固定手爪张合，固定手爪与支座由螺销联结，固定手爪可绕着支座转动，板簧固定在固定手爪上，弹簧一端固结在支座中，另一端与顶销相接触，顶销与固定手爪相接触。
本发明针对空间复杂压嵌装配动作，设计了该仿生手爪，并在机器人变形装配中得到很好应用，完成了本来靠人手才能完成的复杂压嵌装配，提高了产品质量及效率。工作时，活动手爪对着物体，靠物体外径的大小使活动手爪张开，夹持物体，夹持力来自板簧的压力，活动手爪夹着物体与固定手爪绕着支座转动，支座的空腔中设计有气缸，用来增加对夹持物的推动力，固定手爪下压，并绕着支座转动，顶销顶着弹簧，弹簧压缩，给固定手爪提供压力，可完成类似人手的复杂压嵌动作。本发明靠所夹持物体外径的大小使活动手爪张合，并依靠板簧来提供夹持力，设计的固定手爪用来完成压嵌装配的下压动作，所设计的整个仿生手爪机构简洁、轻型。
本发明具有实质性特点和显著进步，本发明是通过模拟人手斜向压嵌装配的动作特征设计的可以绕支座转动的手爪，该仿生手爪独立于机器人设计，可完成类似人手的复杂抓取、压嵌装配动作，可以移装到其它机器人或装配机上，易于在生产实践中实现，适用于一般的斜向压嵌装配任务。
图1本发明总体结构示意图具体实施方式
如图1所示，本发明主要包括活动手爪1、固定手爪2、板簧3、顶销4、弹簧5、气缸6、支座7、螺销8，其连接方式为活动手爪1与固定手爪2由销钉联结，固定手爪2与支座7由螺销8联结，板簧3固定在固定手爪2上，支座7中设有气缸6，弹簧5一端固结在支座7中，另一端与顶销4相接触，顶销4与固定手爪2相接触。
活动手爪1对称分布成圆形空腔，活动手爪1绕固定手爪2张合。固定手爪2绕支座7转动，支座7固结在整个机器人末端。
权利要求
1.一种仿生手爪，主要包括固定手爪(2)、板簧(3)、顶销(4)、弹簧(5)、气缸(6)、支座(7)、螺销(8)，其特征在于还包括活动手爪(1)，其连接方式为活动手爪(1)与固定手爪(2)由销钉联结，固定手爪(2)与支座(7)由螺销(8)联结，板簧(3)固定在固定手爪(2)上，支座(7)中设有气缸(6)，弹簧(5)一端固结在支座(7)中，另一端与顶销(4)相接触，顶销(4)与固定手爪(2)相接触。
2.根据权利要求1所述的这种仿生手爪，其特征是活动手爪(1)对称分布成圆形空腔，活动手爪(1)绕固定手爪(2)张合。
3.根据权利要求1所述的这种仿生手爪，其特征是固定手爪(2)绕支座(7)转动，支座(7)固结在整个机器人末端。
全文摘要
一种仿生手爪属于机械领域。主要包括活动手爪、固定手爪、板簧、顶销、弹簧、气缸、支座、螺销，其连接方式为活动手爪与固定手爪由销钉联结，固定手爪与支座由螺销联结，板簧固定在固定手爪上，支座中设有气缸，弹簧一端固结在支座中，另一端与顶销相接触，顶销与固定手爪相接触。本发明是通过模拟人手斜向压嵌装配的动作特征设计的可以绕支座转动的手爪，该仿生手爪独立于机器人设计，可完成类似人手的复杂抓取动作，可以移装到其它机器人或装配机上，易于在生产实践中实现，适用于一般的斜向压嵌装配任务。
文档编号B25J15/08GK1404966SQ02145110
公开日2003年3月26日 申请日期2002年11月7日 优先权日2002年11月7日
发明者费燕琼, 赵锡芳, 蔡宗耀 申请人:上海交通大学