一种机器人手掌及机器人灵巧手的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械和工业机器人领域，尤其涉及一种机器人手掌及机器人灵巧手。
【背景技术】
[0002] 机器人灵巧手技术在机器人技术领域中占据着重要地位，经过长时间的不断发 展，国内外学者对机器人灵巧手技术做了大量的研究，也相继产生了大量的代表性机构，如 HIT/DLR手、NASA手、SHADOW手等。相关技术主要体现在机械结构、驱动、传感、集成度等方 面。如SHADOW手米用五根手指，由气动肌肉控制手指的运动；HIT/DLR手和NASA手均米用 多电机驱动，驱动单元布置在手指关节和手掌上。
[0003] 现有的机器人灵巧手结构及驱动系统复杂，由多控制系统进行运动控制，控制难 度高，生产费用巨大，极大地降低了灵巧手的实用性。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在提供一种新型机器人手掌及机器人灵巧手，以克服现有机械人手掌结 构复杂、控制难度高、性价比低、实用性差的缺陷。
[0005] 本发明的技术方案为一种机器人手掌，包括：手掌座1，所述手掌座1在上下两侧 交错对称设有至少三对用于安装手指的凸耳1-1至1-6,中部设有舵机安装孔1-11 ;两个支 承座2,其分别固连在所述手掌座1左右两侧，每个所述支承座2上设有沿垂直方向的垂直 槽口 2-1 ;驱动机构，包括固连到所述舵机安装孔1-11的舵机3,安装到所述舵机3的输出 端的舵盘4,设置在所述舵盘4上的两个立柱5 ;平行布置的两套连接机构，每套所述连接 机构的两端连接在所述两个支承座2的垂直槽口 2-1之间，可沿所述垂直槽口 2-1上下滑 动，并且还包括设有水平槽口 11-1的滑槽11，以容纳所述两个立柱5之一沿所述水平槽口 11-1左右滑动。
[0006] 一些实施例中，所述机器人手掌还包括固连到所述手掌座1的包装件14。
[0007] -些实施例中，所述手掌座1的四角设有凸台1-7至1-10,并且所述支承座2经由 设置在底部的连接部2-3,固连在所述凸台1-7至1-10上。
[0008] -些实施例中，所述连接机构两端各自设有垂直滑动件6,并且所述垂直滑动件6 可在所述垂直槽口 2-1中上下滑动。
[0009] 一些实施例中，所述立柱5上还设有水平滑动件7,并且所述水平滑动件7可在所 述水平槽口 11-1中左右滑动。
[0010] 一些实施例中，所述垂直滑动件6和所述水平滑动件7各自独立地为轴承或套筒。 在所述滑动件6为轴承时，所述垂直槽口 2-1内还设有凸缘2-2,以与所述轴承的端面接触 减少摩擦。
[0011] 一些实施例中，所述水平槽口 11-1为设置在所述滑槽11上的通孔。
[0012] 一些实施例中，每套所述连接机构中，所述滑槽11经由两个滑杆12连接两端的垂 直滑动件6。
[0013] 本发明另一方面提供一种机器人灵巧手，包括：本发明所述的机器人手掌；安装 在所述手掌座1的每对凸耳之间的至少三个手指10,所述手指10交错对称分布在所述手掌 座上下两侧；以及对应于每个手指10的手指连杆9,所述手指连杆9的一端连接在与所述 手指10对应的一对凸耳之间，并且另一端套设在对应的一套所述连接机构的所述滑杆12 上，以经由所述滑杆12的上下运动，带动所述手指连杆9,进而带动所述手指10绕所述凸耳 的中心轴线转动，实现所述手指10的开合。
[0014] 本发明的机器人手掌将驱动系统集成在手掌中，由单舵机实现多手指的联动驱 动，部件少，便于安装；结构简单，操作方便；成本低、质量小；适用范围广，与传统机构相 t匕，在节能降耗与实用性上都有改善。
【附图说明】
[0015] 图1为根据本发明一实施例的机器人手掌的结构示意图。
[0016] 图2为图1的机器人手掌去除包装件的结构示意图，示出其内部结构。
[0017] 图3为图1的机器人手掌中，手掌座的结构示意图。
[0018] 图4为图1的机器人手掌中，支承座的结构示意图。
[0019] 图5为图1的机器人手掌中，驱动机构的结构示意图。
[0020] 图6A和图6B分别为图5的驱动机构中，舵盘的结构及其剖面示意图。
[0021] 图7A和图7B分别为图5的驱动机构中，立柱的结构及其剖面示意图；
[0022] 图8为图1的机器人手掌中，连接机构的结构示意图；
[0023] 图9为图8的机器人手掌中，滑杆的结构示意图；
[0024] 图IOA和图IOB分别为图1的机器人手掌在连接手指时结构示意图；附图标记
【主权项】
1. 一种机器人手掌，其特征在于，包括： 手掌座（1 )，所述手掌座（1)在上下两侧交错对称设有至少三对用于安装手指的凸耳 (1-1至1-6)，中部设有舵机安装孔（1-11); 两个支承座（2 )，其分别固连在所述手掌座（1)左右两侧，每个所述支承座（2 )上设有 沿垂直方向的垂直槽口（2-1); 驱动机构，包括固连到所述舵机安装孔（1-11)的舵机（3)，安装到所述舵机（3)的输出 端的舵盘（4 )，设置在所述舵盘（4 )上的两个立柱（5 ); 平行布置的两套连接机构，每套所述连接机构的两端连接在所述两个支承座（2)的垂 直槽口（2-1)之间，可沿所述垂直槽口（2-1)上下滑动，并且还包括设有水平槽口（ 11-1)的 滑槽（11 )，以容纳所述两个立柱（5)之一沿所述水平槽口（ 11-1)左右滑动。
2. 如权利要求1所述的机器人手掌，还包括：固连到所述手掌座（1)的包装件（14)。
3. 如权利要求1所述的机器人手掌，其中，所述手掌座（1)的四角设有凸台（1-7至 1-10)，并且所述支承座（2)经由设置在底部的连接部（2-3)，固连在所述凸台（1-7至1-10) 上。
4. 如权利要求1所述的机器人手掌，其中，所述连接机构两端各自设有垂直滑动件 (6) ，并且所述垂直滑动件（6)可在所述垂直槽口（2-1)中上下滑动。
5. 如权利要求1所述的机器人手掌，其中，所述立柱（5)上还设有水平滑动件（7)，并且 所述水平滑动件（7)可在所述水平槽口（11-1)中左右滑动。
6. 如权利要求4或5所述的机器人手掌，其中，所述垂直滑动件（6)和所述水平滑动件 (7) 各自独立地为轴承或套筒。
7. 如权利要求6所述的机器人手掌，其中，在所述滑动件（6)为轴承时，所述垂直槽口 (2-1)内还设有凸缘（2-2)，以与所述轴承的端面接触减少摩擦。
8. 如权利要求1所述的机器人手掌，其中，所述水平槽口（11-1)为设置在所述滑槽 (11)上的通孔。
9. 如权利要求1所述的机器人手掌，其中，每套所述连接机构中，所述滑槽（11)经由两 个滑杆（12 )连接两端的垂直滑动件（6 )。
10. -种机器人灵巧手，其特征在于，包括： 如权利要求1至7中任一项所述的机器人手掌； 安装在所述手掌座（1)的每对凸耳之间的至少三个手指（10)，所述手指（10)交错对称 分布在所述手掌座上下两侧；以及 对应于每个手指（10)的手指连杆（9)，所述手指连杆（9)的一端连接在与所述手指 (10)对应的一对凸耳之间，并且另一端套设在对应的一套所述连接机构的所述滑杆（12) 上，以经由所述滑杆（12)的上下运动，带动所述手指连杆（9)，进而带动所述手指（10)绕所 述凸耳的中心轴线转动，实现所述手指（10)的开合。
【专利摘要】本发明公开了一种机器人手掌以及包括其的机器人灵巧手。所述机器人手掌包括手掌座，手掌座在上下两侧交错对称设有至少三对用于安装手指的凸耳，中部设有舵机安装孔；两个支承座，其分别固连在手掌座左右两侧，每个支承座上设有沿垂直方向的垂直槽口；驱动机构，包括固连到舵机安装孔的舵机，安装到舵机的输出端的舵盘，设置在舵盘上的两个立柱；平行布置的两套连接机构，每套连接机构的两端连接在两个支承座的垂直槽口之间，可沿垂直槽口上下滑动，并且还包括设有水平槽口的滑槽，以容纳两个立柱之一沿水平槽口左右滑动。本发明结构简单，操作方便，成本低，质量小，适用范围广，与传统机构相比，在节能降耗与实用性上都有改善。
【IPC分类】B25J15-10
【公开号】CN104626184
【申请号】CN201310564385
【发明人】李学威, 马壮, 徐方, 冯亚磊, 边弘晔, 何伟全
【申请人】沈阳新松机器人自动化股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月12日