[发明专利]机械手

说明书

技术领域

本发明涉及机械手，特别是涉及一种具有机械手指的机械手。

背景技术

具有机械手指的机械手，在工业和生活等领域已经有非常重要的应用。

现有机械手的机械手指有两种示教再现方式：

1、示教者通过控制端控制机械手指的运动，对机械手进行示教，再现时机械手指根据控制端记录的数据再现。这种方式，示教麻烦，但再现和示教都是机械手指执行动作，示教准确。

2、人手戴上用来采集人手指运动数据的示教手套执行动作，控制模块记忆下来相关的数据并控制机械手指运动，机械手指根据示教手套采集的数据模仿人手指运动。这种控制方式的优点是：示教方便；缺点是：示教时，人手通过机械手套执行动作，而再现时，机械手执行动作，示教不准确。或者，示教时人手戴上示教手套运动，机械手执行示教动作，再现时机械手执行再现动作，这样示教和再现都是机械手执行动作，示教准确，但因为示教时人手和机械手的位置差异，示教不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够方便和准确示教的具有机械手指的机械手，以及一种能够对具有手指的机械手方便和准确示教的示教方法。

为解决上述技术问题，本发明的机械手包括：一种机械手，包括：至少一个具有至少一个机械指节的机械手指、与机械手指连接的机械手掌、用于直接或间接测量机械指节间和/或机械指节与机械手掌间相对运动位置的位移传感器、用于驱动机械指节间和/或机械指节与机械手掌间相对运动的动力模块、用于控制动力模块运动的控制模块；位移传感器将检测的位置信号传递给控制模块；还包括：设置在机械指节上用于将示教指节和机械指节连接的指连接结构。这样示教时，示教指节通过指连接结构带动机械指节运动，使具有机械手指的机械手的示教方便准确；同时示教指节可以通过指连接结构感受到指连接结构或机械指节所受外力，形成负反馈，使示教更方便准确。

进一步的，指连接结构为用于套接示教指节的指套；指套为套装结构；指套固定在第一机械指节上，或指套固定在其它机械指节上，或多个指套分别固定在不同的机械指节上。 连接结构为套状结构的指套，结构简单。

进一步的，指连接结构还用于动作执行，其主体结构的材料为受力不易变形的硬材料。指连接结构连接示教手指，将其用于动作执行可使示教进一步的方便准确。

进一步的，指连接结构还包括固定在主体结构上的用于缩紧连接示教手指的弹性结构。弹性结构具有弹性，可以缩紧示教指节，这样指连接结构不易与示教指节脱离。

进一步的，机械手还包括包裹在指连接结构外层的软体结构。这样避免硬材料的主体结构直接对物体施加力，使力过大或过小。

进一步的，机械手还包括固定在第一机械指节上的执行结构；执行结构呈一定弧度或角度弯向机械掌心。这样更利于机械手执行抠、抓等需要多个指节向掌心弯曲的动作，减少了机械手指节不足的缺点。

进一步的，机械手还包括设置在机械手掌上用于连接示教手掌的掌连接结构。掌连接结构可以是示教手掌和机械手掌连接，从而将示教手整体的动作示教给机械手。

进一步的，掌连接结构和指连接结构连为一体。这样方便示教手穿戴指连接结构和掌连接结构。

进一步的，机械手还包括与机械手掌连接的机械手臂；机械手臂包括至少一个机械肢节；位移传感器还用于直接或间接测量机械肢节间和/或机械肢节与机械手掌间的相对运动位置；动力模块还用于驱动机械肢节间和/或机械肢节与机械手掌间的相对运动。这样不仅机械手指的运动可以被方便准确示教，机械手掌的运动也可以被方便准确的示教，由于机械手指连接在机械手掌上，从而机械手指的整体运动也可以被方便准确的示教。

一种具有手指的机械手的示教再现方法，包括下述步骤：

示教时，将设置在机械指节上的指连接结构和示教指节连接；示教指节通过指连接结构带动机械指节运动；位移传感器直接或间接测量机械指节间和/或机械指节与机械手掌间相对运动位置信息，并传给控制模块，控制模块记录多个时间点的各位置信息；再现时，控制模块根据记录的位置信息控制各机械指节运动。这种示教再现方法，示教指节通过指连接结构带动机械指节运动，使具有机械手指的机械手的示教方便准确；同时示教指节可以通过指连接结构感受到指连接结构或机械指节所受外力，形成负反馈，使示教更方便准确。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是机械手结构图。

图2是机械手和人手的配合图。

图3是具有手臂的机械手和人手的配合图。