CN102514015A - 三指形抓捕定位机构 - Google Patents

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朱映远
倪风雷
王志国
史士财
孙奎
刘宏
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Abstract

三指形抓捕定位机构，它涉及一种机器人末端对接装置，以解决现有机器人末端对接装置捕获范围小、校正能力弱的问题。蜗杆轴安装在壳体内，蜗杆轴的输入端与电机的输出轴连接，两个蜗轮均与蜗杆轴上的齿啮合，蜗轮安装在蜗轮轴上，单手指与双手指以蜗杆轴的轴线对称设置，两个单指连接头安装在一个蜗轮轴上，两个双指连接头安装在另一个蜗轮轴上，单指连接臂的中心线与双指连接臂的中心线在同一平面内，固定板上设有V形槽，固定板与壳体固定连接，且V形槽位于单手指与双手指之间，V形槽的中心线与蜗杆轴的轴线重合，捕获后的捕获接口装置上的把柄设置在V形槽中，把柄上设有与V形槽相配合的V形面。本发明用于空间机器人对漂浮目标的捕获。

Description

三指形抓捕定位机构
技术领域
本发明涉及一种机器人末端对接装置。
背景技术
随着机器人技术的不断发展和机器人应用领域的扩展，要求机器人能够在空间环境工作并完成对漂浮目标的对接捕获。由于空间被捕获目标存在位置、姿态不确定的特点，需要有一种容差范围大、能够校正位姿偏差的抓捕对接装置。目前普通机器人末端操作器以及被捕获目标无论是有无专用对接装置，但都是处于相对固定的位姿状态，无法对位姿均不确定的目标实现抓捕。因此需要一种有较大位姿容差和较高定位定姿的对接装置协助机器人完成空间对接捕获。
发明内容
本发明的目的是为解决机器人的抓捕目标处于多自由度漂浮状态，现有机器人末端对接装置捕获范围小、校正能力弱的问题，而提供一种三指形抓捕定位机构。
本发明包括壳体、电机、蜗杆轴、两个蜗轮、两个蜗轮轴、单手指、双手指、固定板和捕获接口装置，蜗杆轴通过轴承安装在壳体内，蜗杆轴的输入端与电机的输出轴连接，两个蜗轮对称设置在蜗杆轴的两侧，且两个蜗轮均与蜗杆轴上的齿啮合，蜗轮安装在蜗轮轴上，蜗轮轴的两端通过轴承安装在壳体上，单手指由单指连接臂、单指捕获头、两个单指弯臂和两个单指连接头组成，单指捕获头设置在单指连接臂的上端，两个单指弯臂以单指连接臂的中心线对称设置在单指连接臂的两侧，且每个单指弯臂的一端与单指连接臂连接，每个单指弯臂的另一端与一个单指连接头连接，单指连接臂、单指捕获头、两个单指弯臂和两个单指连接头制成一体，双手指由双指连接臂、两个双指捕获头、两个双指弯臂和两个双指连接头组成，两个双指捕获头平行设置，两个双指捕获头均设置在双指连接臂的上端，两个双指弯臂以双指连接臂的中心线对称设置在双指连接臂的两侧，且每个双指弯臂的一端与双指连接臂连接，每个双指弯臂的另一端与一个双指连接头连接，双指连接臂、两个双指捕获头、两个双指弯臂和两个双指连接头制成一体，单手指与双手指以蜗杆轴的轴线对称设置，且两个单指连接头安装在一个蜗轮轴上，两个双指连接头安装在另一个蜗轮轴上，单指连接臂的中心线与双指连接臂的中心线在同一平面内，固定板上设有V形槽，固定板与壳体固定连接，且V形槽位于单手指与双手指之间，V形槽的中心线与蜗杆轴的轴线重合，捕获接口装置由把柄、两个支架和两个半球组成，两个支架对称设置在把柄的两端，且每个支架通过一个半球与把柄连接，捕获后的把柄设置在V形槽中，把柄上设有与V形槽相配合的V形面。
本发明具有以下优点：一、本发明采用单手指和双手指的三指形结构，能够对把柄实现包络、引导、校正和定位，不仅能够压缩目标把柄的位姿偏移量还能够将目标把柄稳定的固定在V形槽内；V形槽与单手指和双手指配合，能够限制目标把柄的五个自由度，获得较高的定位定姿精度。二、V形槽和带有V形面的把柄配合，能够限制目标把柄的一个自由度，获得较高的定位定姿精度。三、本发明具有抓捕范围大，校正、引导能力强，结构简单可靠的优点。四、本发明不仅用于专门的空间机器人领域，同时还可将其推广到工农业生产的其他机器人领域。
附图说明
图1是本发明的整体结构主剖视图，图2是图1的左视图，图3是本发明的整体结构立体图，图4是捕获接口装置9的结构立体图，图5是本发明的整体结构(去掉捕获接口装置9)主剖视图，图6是图5的俯视图，图7是图5的左视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图7说明本实施方式，本实施方式包括壳体1、电机2、蜗杆轴3、两个蜗轮4、两个蜗轮轴5、单手指6、双手指7、固定板8和捕获接口装置9，蜗杆轴3通过轴承安装在壳体1内，蜗杆轴3的输入端与电机2的输出轴连接，两个蜗轮4对称设置在蜗杆轴3的两侧，且两个蜗轮4均与蜗杆轴3上的齿啮合，蜗轮4安装在蜗轮轴5上，蜗轮轴5的两端通过轴承安装在壳体1上，单手指6由单指连接臂6-1、单指捕获头6-2、两个单指弯臂6-3和两个单指连接头6-4组成，单指捕获头6-2设置在单指连接臂6-1的上端，两个单指弯臂6-3以单指连接臂6-1的中心线M-M对称设置在单指连接臂6-1的两侧，且每个单指弯臂6-3的一端与单指连接臂6-1连接，每个单指弯臂6-3的另一端与一个单指连接头6-4连接，单指连接臂6-1、单指捕获头6-2、两个单指弯臂6-3和两个单指连接头6-4制成一体，双手指7由双指连接臂7-1、两个双指捕获头7-2、两个双指弯臂7-3和两个双指连接头7-4组成，两个双指捕获头7-2平行设置，两个双指捕获头7-2均设置在双指连接臂7-1的上端，两个双指弯臂7-3以双指连接臂7-1的中心线N-N对称设置在双指连接臂7-1的两侧，且每个双指弯臂7-3的一端与双指连接臂7-1连接，每个双指弯臂7-3的另一端与一个双指连接头7-4连接，双指连接臂7-1、两个双指捕获头7-2、两个双指弯臂7-3和两个双指连接头7-4制成一体，单手指6与双手指7以蜗杆轴3的轴线对称设置，且两个单指连接头6-4安装在一个蜗轮轴5上，两个双指连接头7-4安装在另一个蜗轮轴5上，单指连接臂6-1的中心线M-M与双指连接臂7-1的中心线N-N在同一平面内，固定板8上设有V形槽8-1，固定板8与壳体10固定连接，且V形槽8-1位于单手指6与双手指7之间，V形槽8-1的中心线P-P与蜗杆轴3的轴线重合，捕获接口装置9由把柄9-1、两个支架9-2和两个半球9-3组成，两个支架9-2对称设置在把柄9-1的两端，且每个支架9-2通过一个半球9-3与把柄9-1连接，捕获前捕获接口装置9上的两个支架9-2与捕获目标连接，捕获后的把柄9-1设置在V形槽8-1中，把柄9-1上设有与V形槽8-1相配合的V形面9-1-1。两个支架9-2和两个半球9-3的表面应光滑，便于在与单手指6和双手指7接触后能够顺利滑入V形槽8-1中。
具体实施方式二：结合图1和图5说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同的是它还增加有单指定位柱10和双指定位柱11，单指定位柱10与V形槽8-1平行设置，且单指定位柱10安装在单指连接臂6-1上，双指定位柱11与V形槽8-1平行设置，且双指定位柱11安装在双指连接臂7-1上。通过单指定位柱10和双指定位柱11将把柄9-1压紧。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1和图5说明本实施方式，本实施方式的双指定位柱11与单指定位柱10相对于V形槽8-1的中心线P-P对称设置。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
本发明的工作原理：使用时，将壳体1安装在机器人末端执行器上，将捕获接口装置9上的两个支架9-2与捕获目标连接；电机2带动蜗杆轴3转动，两个蜗轮4随之转动，两个蜗轮4分别通过其上的蜗轮轴5带动单指连接头6-4和双指连接头7-4回转，单指捕获头6-2和两个双指捕获头7-2将捕获接口装置9上的把柄9-1包络回来、通过单指连接臂6-1和双指连接臂7-1进行引导直至把柄9-1落入V形槽8-1中，实现捕获接口装置9准确的定位定姿。

Claims (3)

1.一种三指形抓捕定位机构，所述定位机构包括壳体(1)、电机(2)、蜗杆轴(3)、两个蜗轮(4)和两个蜗轮轴(5)，蜗杆轴(3)通过轴承安装在壳体(1)内，蜗杆轴(3)的输入端与电机(2)的输出轴连接，两个蜗轮(4)对称设置在蜗杆轴(3)的两侧，且两个蜗轮(4)均与蜗杆轴(3)上的齿啮合，蜗轮(4)安装在蜗轮轴(5)上，蜗轮轴(5)的两端通过轴承安装在壳体(1)上，其特征在于：所述定位机构还包括单手指(6)、双手指(7)、固定板(8)和捕获接口装置(9)，单手指(6)由单指连接臂(6-1)、单指捕获头(6-2)、两个单指弯臂(6-3)和两个单指连接头(6-4)组成，单指捕获头(6-2)设置在单指连接臂(6-1)的上端，两个单指弯臂(6-3)以单指连接臂(6-1)的中心线(M-M)对称设置在单指连接臂(6-1)的两侧，且每个单指弯臂(6-3)的一端与单指连接臂(6-1)连接，每个单指弯臂(6-3)的另一端与一个单指连接头(6-4)连接，单指连接臂(6-1)、单指捕获头(6-2)、两个单指弯臂(6-3)和两个单指连接头(6-4)制成一体，双手指(7)由双指连接臂(7-1)、两个双指捕获头(7-2)、两个双指弯臂(7-3)和两个双指连接头(7-4)组成，两个双指捕获头(7-2)平行设置，两个双指捕获头(7-2)均设置在双指连接臂(7-1)的上端，两个双指弯臂(7-3)以双指连接臂(7-1)的中心线(N-N)对称设置在双指连接臂(7-1)的两侧，且每个双指弯臂(7-3)的一端与双指连接臂(7-1)连接，每个双指弯臂(7-3)的另一端与一个双指连接头(7-4)连接，双指连接臂(7-1)、两个双指捕获头(7-2)、两个双指弯臂(7-3)和两个双指连接头(7-4)制成一体，单手指(6)与双手指(7)以蜗杆轴(3)的轴线对称设置，且两个单指连接头(6-4)安装在一个蜗轮轴(5)上，两个双指连接头(7-4)安装在另一个蜗轮轴(5)上，单指连接臂(6-1)的中心线(M-M)与双指连接臂(7-1)的中心线(N-N)在同一平面内，固定板(8)上设有V形槽(8-1)，固定板(8)与壳体(10)固定连接，且V形槽(8-1)位于单手指(6)与双手指(7)之间，V形槽(8-1)的中心线(P-P)与蜗杆轴(3)的轴线重合，捕获接口装置(9)由把柄(9-1)、两个支架(9-2)和两个半球(9-3)组成，两个支架(9-2)对称设置在把柄(9-1)的两端，且每个支架(9-2)通过一个半球(9-3)与把柄(9-1)连接，捕获后的把柄(9-1)设置在V形槽(8-1)中，把柄(9-1)上设有与V形槽(8-1)相配合的V形面(9-1-1)。
2.根据权利要求1所述三指形抓捕定位机构，其特征在于：所述定位机构还包括单指定位柱(10)和双指定位柱(11)，单指定位柱(10)与V形槽(8-1)平行设置，且单指定位柱(10)安装在单指连接臂(6-1)上，双指定位柱(11)与V形槽(8-1)平行设置，且双指定位柱(11)安装在双指连接臂(7-1)上。
3.根据权利要求2所述三指形抓捕定位机构，其特征在于：所述双指定位柱(11)与所述单指定位柱(10)相对于V形槽(8-1)的中心线(P-P)对称设置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103317519A (zh) * 2013-07-10 2013-09-25 哈尔滨工业大学 一种合作目标捕获锁紧装置
CN103753588A (zh) * 2014-01-02 2014-04-30 上海大学 用于空间操作的环抱式捕获机构
CN105460240A (zh) * 2015-11-30 2016-04-06 上海宇航***工程研究所 一种小型飞行器捕获连接及分离装置
CN106584498A (zh) * 2016-11-23 2017-04-26 西北工业大学 一种空间目标抓捕机构及方法
CN106628270A (zh) * 2016-11-08 2017-05-10 上海宇航***工程研究所 一种飞行器捕获连接及分离装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001301699A (ja) * 2000-04-20 2001-10-31 Natl Space Development Agency Of Japan 近傍飛行型宇宙ロボット及び該宇宙ロボットを使用する宇宙機動作業システム
JP2005205519A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd ロボットハンド装置
CN1759994A (zh) * 2005-11-14 2006-04-19 哈尔滨工业大学 空间机器人手爪
CN102069502A (zh) * 2011-01-24 2011-05-25 北京邮电大学 空间机器人手爪机构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001301699A (ja) * 2000-04-20 2001-10-31 Natl Space Development Agency Of Japan 近傍飛行型宇宙ロボット及び該宇宙ロボットを使用する宇宙機動作業システム
JP2005205519A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd ロボットハンド装置
CN1759994A (zh) * 2005-11-14 2006-04-19 哈尔滨工业大学 空间机器人手爪
CN102069502A (zh) * 2011-01-24 2011-05-25 北京邮电大学 空间机器人手爪机构

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐能: "空间合作目标捕获装置的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
朱映远等: "一种机器人末端操作器的抓握研究", 《中国机械工程》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103317519A (zh) * 2013-07-10 2013-09-25 哈尔滨工业大学 一种合作目标捕获锁紧装置
CN103317519B (zh) * 2013-07-10 2015-03-11 哈尔滨工业大学 一种合作目标捕获锁紧装置
CN103753588A (zh) * 2014-01-02 2014-04-30 上海大学 用于空间操作的环抱式捕获机构
CN103753588B (zh) * 2014-01-02 2015-10-07 上海大学 用于空间操作的环抱式捕获机构
CN105460240A (zh) * 2015-11-30 2016-04-06 上海宇航***工程研究所 一种小型飞行器捕获连接及分离装置
CN106628270A (zh) * 2016-11-08 2017-05-10 上海宇航***工程研究所 一种飞行器捕获连接及分离装置
CN106628270B (zh) * 2016-11-08 2019-01-08 上海宇航***工程研究所 一种飞行器捕获连接及分离装置
CN106584498A (zh) * 2016-11-23 2017-04-26 西北工业大学 一种空间目标抓捕机构及方法

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