[发明专利]一种电驱动两自由度柔性机械手

说明书

本发明涉及一种机器人抓取装置，具体地说是一种电驱动两自由度柔性机械手，包括外壳、直线驱动装置、旋转驱动组件、旋转密封环和柔性末端，所述旋转密封环转动连接于外壳前端，柔性末端安装于所述旋转密封环上，直线驱动装置和旋转驱动组件均设置于所述外壳内，且所述直线驱动装置的推杆穿过所述外壳前端以及所述旋转密封环后与所述柔性末端的自由端内侧转动连接，所述旋转密封环通过所述旋转驱动组件驱动旋转。本发明的柔性末端具备伸缩自由度和旋转自由度，并且两个自由度相互独立，互不干涉，在装置整体体积大大减小的同时，控制也比较简单，提高了装置的适用性。

技术领域

本发明涉及一种机器人抓取装置，具体地说是一种电驱动两自由度柔性机械手。

背景技术

传统的机械手多采用刚性结构，在抓取易碎、易变形或形状不规则的物品时，刚性机械手容易损伤物品的外表面，另外传统刚性机械手需要依靠复杂的传感系统和控制系统才能实现稳定抓取，不仅结构复杂，而且生产成本较高。

柔性机械手由于柔性末端制作材料的特殊性，抓取目标物体时会根据物品情况自适应变形，从而减小对目标物体的损伤，但现有技术中的柔性机械手多为气动驱动，气动动力系统体积和质量都较大，因此导致柔性机械手的整体质量和体积较大，并且控制系统也比较复杂，使用存在较大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电驱动两自由度柔性机械手，其柔性末端具备伸缩自由度和旋转自由度，并且两个自由度相互独立，互不干涉，在装置整体体积大大减小的同时，控制也比较简单，提高了装置的适用性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电驱动两自由度柔性机械手，包括外壳、直线驱动装置、旋转驱动组件、旋转密封环和柔性末端，所述旋转密封环转动连接于外壳前端，柔性末端安装于所述旋转密封环上，直线驱动装置和旋转驱动组件均设置于所述外壳内，且所述直线驱动装置的推杆穿过所述外壳前端以及所述旋转密封环后与所述柔性末端的自由端内侧转动连接，所述旋转密封环通过所述旋转驱动组件驱动旋转。

所述旋转驱动组件包括旋转驱动装置和齿轮传动组件，齿轮传动组件中的输入齿轮安装在所述旋转驱动装置的输出轴上，齿轮传动组件中的输出齿轮与所述旋转密封环固连，所述推杆穿过所述输出齿轮和旋转密封环。

所述输出齿轮中部设有齿轮套筒，所述旋转密封环中部设有密封环套筒，所述齿轮套筒和密封环套筒固连并转动连接于所述外壳前端的连接端面上，所述推杆由所述齿轮套筒和密封环套筒中穿过。

所述旋转驱动装置为舵机，所述齿轮传动组件包括两个相互啮合的齿轮。

所述外壳内设有支架，所述直线驱动装置固装于所述支架上。

所述直线驱动装置为直线电机。

所述柔性末端通过压环固定在所述旋转密封环上。

在所述柔性末端与旋转密封环相连一端外侧设有限位罩，且所述限位罩嵌入所述压环与柔性末端之间。

所述外壳后端设有连接法兰。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明的柔性末端通过直线驱动装置驱动实现伸缩自由度，通过旋转驱动组件驱动实现旋转自由度，并且两个自由度相互独立，互不干涉，可同时运动，也可单独运动。

2、本发明通过旋转密封环带动柔性末端旋转，直线驱动装置的推杆部分穿过旋转密封环后与柔性末端相连，且所述旋转密封环可以相对所述推杆转动，从而实现两个自由度相互独立，互不干涉，整个结构简单紧凑。

3、本发明采用直线电机驱动柔性末端伸缩，采用舵机和齿轮传动组件驱动旋转密封环转动，进而驱动柔性末端转动，相比于现有技术中的气动动力系统，本发明整体体积大大减小，并且控制简单，操作方便，提高了装置的适用性。

附图说明