这款仿生多指机械手结构,最初的设计切入点是面向文娱展演场景的拟人动作实现需求,区别于工业搬运类机械手的重载、高刚性设计逻辑,它的结构优化方向完全围绕拟人动作的流畅度、姿态还原度展开。从结构布局来看,整手采用类人手掌的比例分配,五根手指均设置多段回转关节,单根手指的关节转动角度范围参考人体手指的生理活动边界设计,拇指额外设置了掌部内收回转自由度,可实现与其余四指的对掌动作,能够复现人类手部的捏取、比势、弯曲伸展等多类精细姿态,完全适配舞蹈表演过程中需要的各类手势动作输出。
在关节传动的设计思路上,考虑到展演场景对动作静音性、连贯性的要求,没有采用工业机械手常见的齿轮硬传动结构,而是将驱动单元内置在掌腔内部,通过柔索牵引的方式带动各指节转动,每段指节的转动阻尼经过匹配调试,动作过程不会出现生硬的卡顿感,指节表面做了圆弧过渡处理,外覆的仿肤壳体没有尖锐棱角,在近距离展演互动场景下也不会造成磕碰风险。掌部的安装端面设置了标准的法兰连接接口,可适配市面主流的协作机械臂腕部安装尺寸,安装边界预留了足够的走线空间,驱动线缆、信号线缆均可从掌部中空通道引出,不会在动作过程中出现线缆缠绕干涉的问题。
从实际应用场景来看,这类结构除了用于舞台展演的拟人舞蹈表演之外,也可适配科普展项的互动演示、影视道具的动作替身、服务类机器人的末端执行单元等场景。结构设计过程中对各指节的受力做了轻量化优化,掌壳与指节壳体采用薄壁加筋的结构形式,在保证结构强度满足常规展演动作受力要求的前提下,尽可能降低整手的自重,减少配套机械臂的末端负载压力。各关节的转动限位结构做了隐藏式设计,外部看不到突兀的限位凸块,整体外观的拟人化程度更高,指端的造型参考人体指甲形态做了弧面处理,搭配仿肤色的壳体外观,在展演灯光下的视觉还原度能够满足近距离观演的要求。
在安装适配性方面,整手的重心落在安装法兰的中心轴线上,高速摆动动作过程中不会产生额外的偏载力矩,可适配不同负载等级的协作臂、展演机器人臂部结构,掌腔内部预留了传感器安装位,可根据使用需求加装触觉传感器、姿态传感器,拓展动作交互反馈功能,不需要额外对壳体进行二次打孔改造。各指节的铰接轴采用标准化快拆结构,后期维护更换易损件时不需要拆解整手的内部传动结构,大幅降低展演场景下的运维成本。
- 上一篇:三旋转自由度机械手腕部结构设计
- 下一篇:轮式足球竞技机器人卡丁车结构设计
- 全部评论(0)
- 模板大小: 4.86 MB
- 售价:5金币
- 下载次数: 134
- 系统要求: SOLIDWORKS,Rendering
- 软件分类: 工业机器人

















