齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置

    公开(公告)号:CN109227583B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN201811160553.8

    申请日:2018-09-30

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 姜卓男 张文增

    Abstract: 齿轮空程传动摆杆滑槽直线平夹自适应机器人手指装置,属于机器人手技术领域,包括底座、基座、两个指段、两个关节轴、电机、拨轮、齿轮传动机构、中间拨盘、两个簧件、限位块、齿轮齿条机构、摆杆、滚轴、滑槽件和滑杆。该装置实现了双关节机器人手指直线平行夹持及自适应复合抓取的功能:利用可移动的基座在底座上协同升降消除第一指段圆弧转动的高度差影响,达到第二指段始终沿精确直线轨迹平动。在抓取物体时,第一指段、第二指段均可以正常接触物体,接触面积不减小;实现末端指段直线轨迹的机构位于滑动基座中,不占用第一指段、第二指段中部空间;传动精确、平稳,抓取稳定、可靠;仅利用一个电机驱动两个关节,成本低。

    可控力的快速抓取杆簇自适应机器人手装置

    公开(公告)号:CN109571539B

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN201811526879.8

    申请日:2018-12-13

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 苑航 张文增

    Abstract: 可控力的快速抓取杆簇自适应机器人手装置,属于机器人手技术领域,包括基座、第一电机、第二电机、凸轮、腱绳、第二簧件和多个推杆组件等。本发明装置用于抓取物体,实现了空间离散自适应抓取功能,利用多个推杆组件实现对物体大小和形状的自适应功能,利用凸轮和第二簧件的组合实现了快速抓取和抓取力控制;该装置达到了对物体的多向抓持效果,能够在多个方向对物体提供抓持力,对不同方向放置的各种形状(包括长条状)物体均可有效抓持;该装置不受驱动源功率的限制,可同时具有极快的抓取速度和极大的抓取力;该装置结构简单、能耗低,适用于各种需要通用抓取的机器人上,尤其适合用在需要可控力的快速抓取的场合中。

    霍肯连杆直线平夹自适应机器人手指装置

    公开(公告)号:CN109571520B

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN201811490139.3

    申请日:2018-12-06

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 刘彦恺 张文增

    Abstract: 霍肯连杆直线平夹自适应机器人手指装置,属于机器人手技术领域,包括基座、两个指段、电机、骨架杆、霍肯连杆机构、平行四连杆机构、滑槽、滚轮、簧件和限位块等。该装置实现了机器人手指末端直线轨迹平行夹持和自适应抓取的复合抓取模式。该装置能直线平动第二指段夹持物体,此时,第二指段末端始终保持直线的运动轨迹,适合在工作台面抓取不同尺寸物体;该装置也能自适应抓取物体,在第一指段接触物体停止运动后,第二指段绕远关节轴转动,适应物体形状进行包络抓取,适合抓取不同形状、尺寸的物体;该装置利用一个电机驱动两个指段,抓取范围大,无需复杂传感与控制,容易控制;该装置结构紧凑、成本低,适用于各种需要抓取的机器人上。

    多模式抓取并联连杆复合自适应机器人手指装置

    公开(公告)号:CN109129530B

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN201811077019.0

    申请日:2018-09-14

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 宁芯瑞 张文增

    Abstract: 多模式抓取并联连杆复合自适应机器人手指装置,属于机器人手技术领域,包括基座、两个指段、两个关节轴、两个电机、多个连杆、多个轴、拨轮、拨块和三个簧件等。该装置通过第二电机驱动第三连杆,一方面使得四连杆机构过奇异点在“8”字形与平行四边形之间切换,从而达到耦合与平夹状态切换,另一方面利用第二电机主动驱动第三连杆可以实现对第二指段的主动控制,模式切换和中关节调节容易。该装置既能实现平夹自适应抓取,又能实现耦合自适应抓取,还可以在任意时刻主动调节第二指段相对于第一指段的转动位置。在抓取物体时可以自适应抓取不同形状尺寸物体,控制容易,制造和维修成本低,适用于需要抓取功能的机器人上。

    滑动基座补偿式直线平夹自适应机器人手指装置

    公开(公告)号:CN108972603B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201810928428.0

    申请日:2018-08-15

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李旭东 张文增

    Abstract: 滑动基座补偿式直线平夹自适应机器人手指装置,属于机器人手技术领域,包括底座、滑动基座、电机、传动机构、高度补偿组件和至少一个手指组件;所述手指组件包括两个指段、两个关节轴、三个转轴、多个连杆、簧件和限位块。所述高度补偿组件包括杠杆、一个转轴、滑槽件、滚轮、齿轮和齿条。该装置实现了双关节机器人手指直线平行夹持及自适应多种抓取模式。该装置既能直线轨迹平动夹持或外张撑取物体,尤其适合抓取平面工作台上的各种物体,也能自适应抓取不同形状、尺寸物体;利用杠杆滑槽实现滑动基座的整体抬升或下降;采用欠驱动的方式,无需复杂的传感和控制系统,成本低,适用于多种不同的机器人。

    限位协同双模态灵巧机器人手指装置

    公开(公告)号:CN109202943B

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN201810783751.3

    申请日:2018-07-17

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 龙行明 张文增

    Abstract: 限位协同双模态灵巧机器人手指装置,属于机器人手技术领域,包括基座、两个指段、两个关节轴、两个驱动器、腱绳、两个传动机构、限位组件、扭矩限制器、第一簧件、第二簧件和第三簧件。该装置利用驱动器、腱绳、传动机构、簧件、和限位组件综合实现了灵巧控制和自适应抓取两种模态。在手指受到被抓取物体压力后可自动由灵巧控制模态切换为自适应抓取模态。例如可根据目标物体形状和尺寸的不同,控制改变手指的抓取姿态,以最适合的姿势抓取物体;同时由于该装置利用了腱绳驱动方式的优点,在手指接触物体后可提供稳定的抓取;该装置结构紧凑、体积小,制造和维护成本低,适用于机器人手。

    滑槽双曲柄直线平夹自适应机器人手指装置

    公开(公告)号:CN109129549B

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN201811077028.X

    申请日:2018-09-14

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王瀚文 张文增

    Abstract: 滑槽双曲柄直线平夹自适应机器人手指装置,属于机器人手技术领域,包括基座、两个指段、电机、两个骨架杆、双平行四连杆机构、直线滑槽、滚轮、两个簧件和两个限位块等。该装置实现了机器人直线平行夹持和自适应抓取的复合抓取模式。该装置能直线平动第二指段夹持物体,在平动第二指段夹持物体阶段,第二指段末端始终保持直线的运动轨迹,适合在工作台面抓取不同尺寸物体;该装置也能自适应抓取物体,在第一指段接触物体停止运动后,第二指段绕远关节轴转动,适应物体形状进行包络抓取,适合抓取不同形状、尺寸的物体;该装置利用一个电机驱动两个指段,抓取范围大,无需复杂传感与控制,容易控制;该装置结构紧凑、成本低,适用于各种需要抓取的机器人上。

    七连杆并联捏握复合自适应机器人手指装置

    公开(公告)号:CN105150231B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201510562636.X

    申请日:2015-09-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 七连杆并联捏握复合自适应机器人手指装置,属于机器人手技术领域,包括驱动器、基座、两个指段、四根杆件、六个轴、簧件和限位块。近关节轴和第一驱动轴套设在基座中,第一转轴套设在第一平行杆上,第二转轴套设在第一指段中,远关节轴和第二驱动轴套设在第二指段中,第一指段和第一平行杆套接在近关节轴上,从动杆的两端分别套接第一转轴和远关节轴,第二平行杆的两端分别套接远关节轴和第二转轴,驱动杆的两端分别套接第一驱动轴和第二驱动轴。该装置实现了捏握复合自适应抓取物体的特殊功能:既能第二指段平行捏持,也能自适应包络握持;远关节轴可平移,抓取范围大,运动死区小;体积小、外观拟人,结构简单、可靠,无需传感和控制系统。

    柔性掌面自适应快速抓取机器人手装置

    公开(公告)号:CN109927068B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201910164855.0

    申请日:2019-03-05

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 朱润泽 张文增

    Abstract: 柔性掌面自适应快速抓取机器人手装置,属于机器人手技术领域,包括基座、三个手指、三个连杆、三个棘轮、三个棘爪、柔性布、驱动器、簧件、线绳、卷线器。该装置利用被抓取物相对于机器人手的运动,通过柔性布带动手指合拢以达到包络抓取的目的,通过棘轮棘爪机构实现装置的自锁从而在抓取后固定住物体防止其脱落,当想要释放物体时可通过驱动器驱动线绳拉动棘爪松开棘轮,手指即可在弹簧作用下松开;该装置利用柔性布的可变形特征可以达到自适应物体形状的目的;该装置结构简单,耗能小;可以在物体接触瞬间快速反应实施抓取;无需复杂的传感和控制系统;制造和维护成本低。

    带轮平夹自适应机器人手指装置
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111300457A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010172109.9

    申请日:2020-03-12

    Abstract: 带轮平夹自适应机器人手指装置,属于机器人手技术领域,包括基座、驱动器、两个指段、两个关节轴、多个带轮、柔性传动件、滑板、限位盘和簧件等。该装置实现了双关节机器人手指平行夹持及自适应抓取的功能。根据目标物体形状和位置的不同,该装置自动采用平夹或自适应包络模式抓取。该装置既能末端平行夹持物体;也能用两个指段自适应包络不同形状、大小的物体,抓取稳定。该装置在自适应抓取时第二指段响应快速,抓取效率高;抓取范围大;采用欠驱动的方式,利用一个驱动器驱动两个关节,无需复杂的传感和控制系统;结构紧凑、体积小,制造和维护成本低,适用于机器人手。

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