一种关节型机械手制造技术

一种关节型机械手，包括依次连接的手爪、腕部、小臂、大臂、腰部以及基座，手爪与腕部的关节连接处、腕部与小臂的关节连接处以及小臂与大臂的关节连接处均采用微型轴承连接，腕部内部安装有控制腕关节上下摆动的驱动电机一和控制手爪转动的旋转动作舵机，驱动电机一用法兰盘一与小臂直接连接，腕部随驱动电机一一起转动，小臂内安装有控制小臂关节上下摆动的驱动电机二，大臂内安装有控制大臂关节上下摆动的驱动电机三，基座内安装有连接腰部控制其水平转动的驱动电机四，手爪上设置有控制其开合的开合动作舵机，本实用新型专利技术关节连接处采用微型轴承，减少了摩擦力，大臂底部添加配重，减小了安装所造成的附加力矩，具有结构紧凑、定位准确的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种关节型机械手，包括依次连接的手爪、腕部、小臂、大臂、腰部以及基座，手爪与腕部的关节连接处、腕部与小臂的关节连接处以及小臂与大臂的关节连接处均采用微型轴承连接，腕部内部安装有控制腕关节上下摆动的驱动电机一和控制手爪转动的旋转动作舵机，驱动电机一用法兰盘一与小臂直接连接，腕部随驱动电机一一起转动，小臂内安装有控制小臂关节上下摆动的驱动电机二，大臂内安装有控制大臂关节上下摆动的驱动电机三，基座内安装有连接腰部控制其水平转动的驱动电机四，手爪上设置有控制其开合的开合动作舵机，本技术关节连接处采用微型轴承，减少了摩擦力，大臂底部添加配重，减小了安装所造成的附加力矩，具有结构紧凑、定位准确的特点。【专利说明】
本专利技术属于工程机械
，特别涉及一种关节型机械手。 一种关节型机械手
技术介绍
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业 生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。 国家"863"机械手技术主题自成立以来一直重视机械手技术在产业中的推广和应用和推进 机械手技术以提升传统产业，利用机械手技术发展高新产业。工业机械手是提高生产过程 自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉 尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发 展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。目前的工业机械手体型较 大，导致结构不够紧凑，定位准确度一般，且自重较重，对能量的需求较大。 【专利
技术实现思路
】 为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种关节型机械手，具有 结构紧凑、定位准确的特点。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是： -种关节型机械手，包括依次连接的手爪23、腕部21、小臂20、大臂19、腰部17以 及基座13,手爪23与腕部21的关节连接处、腕部21与小臂20的关节连接处以及小臂20 与大臂19的关节连接处均采用微型轴承连接，腕部21内部安装有控制腕关节上下摆动的 驱动电机一 41和控制手爪23转动的旋转动作舵机2,驱动电机一 41用法兰盘一 5与小臂 20直接连接，腕部21随驱动电机一 41 一起转动，小臂20内安装有控制小臂关节上下摆动 的驱动电机二42,大臂19内安装有控制大臂关节上下摆动的驱动电机三43,基座13内安 装有连接腰部17控制其水平转动的驱动电机四12,所述手爪23上设置有控制其开合的开 合动作舵机1。 所述腕部21、小臂20、大臂19和腰部17均采用U型空心结构。 所述大臂19底部配置有使其大臂19达到平衡要求的配重18。 所述腰部17和驱动电机四12连接处设置有法兰盘二16。 所述腰部17和基座13之间设置有推力轴承。 所述基座13的侧面钻有多个孔。 与现有技术相比，本技术具有结构紧凑、定位准确的特点；配置相应的控制部 件后，可以模仿人手的部分动作，按给定的程序、轨迹和要求实现自动搬运，抓取等动作，从 而避免危险的产生，降低工人的劳动强度并且增加工作效率。关节连接处采用微型轴承，有 效减少了关节处的摩擦力，大臂底部添加配重使其大臂达到平衡要求，减小由于安装电动 机、腕部和末端夹持器所造成的附加力矩。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术结构的主视图。 图2是本专利技术结构的俯视图。 图3是本专利技术结构的左视图。 图4是本专利技术立体图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。 如图1、图2、图3和图4所示，本技术一种关节型机械手，为5自由度通用机 械手。包括依次连接的手爪23、腕部21、小臂20、大臂19、腰部17以及基座13,手爪23与 腕部21之间通过螺母一 22连接。手爪23与腕部21的关节连接处采用微型轴承一 251，腕 部21与小臂20的关节连接处采用微型轴承二252,小臂20与大臂19的关节连接处采用 微型轴承三253，微型轴承可以减少关节处的摩擦力，该三个微型轴承水平平行设置。基座 13上部用螺钉一 14连接固定基座盖板24,组成基座整体。基座13的侧面钻有多个孔，从 而可以使电机散热和穿入电源导线。腕部21、小臂20、大臂19和腰部17均采用U型空心 结构，可以减轻手臂质量，提高刚度，使结构简单紧凑，有效防止运动过程中出现变形。 在腕部21内部安装有控制腕关节上下摆动的驱动电机一 41和控制手爪23转动 的旋转动作舵机2,手爪23上设置有控制其开合的开合动作舵机1，两个舵机可在0° - 180°精确转动。螺栓二3在腕部21前部起固定作用。驱动电机一 41用法兰盘一 5与小 臂20直接连接并用螺钉二6固定，腕部21随驱动电机一 41 一起转动。小臂20内安装有 控制小臂关节上下摆动的驱动电机二42并用螺钉三7固定，驱动小臂20的俯仰动作。大 臂19内安装有控制大臂关节上下摆动的驱动电机三43并用螺栓三8和螺母一 9固定，驱 动大臂19的俯仰动作。。基座13内安装有连接腰部17控制其水平转动的驱动电机四12。 螺栓四10、螺母二11、螺钉五26和螺钉六27用来连接腰部17和大臂19。大臂19底部配 置有使其大臂19达到平衡要求的配重18,使其达到平衡要求。这样可以减小由于安装驱动 电机一 41、驱动电机二42和驱动电机三43,以及腕部21和手爪23所造成的附加力矩，防 止偏心力矩产生。 腰部17和驱动电机四12连接处设置有法兰盘二16并用螺钉四15、螺栓五28以 及螺母三29固定，以支撑机械臂，增大接触面积。腰部17和基座13之间设置有推力轴承， 以更好地支撑整个机械臂重量。 本专利技术中，手爪23在市面已经有售，实用时，从经济性和可靠性等方面考虑，可选 择中通公司的台达DVP-24ES系列PLC作为此机械手控制系统的控制主机，其控制工作的过 程根据编程即可实现。【权利要求】1. 一种关节型机械手，包括依次连接的手爪（23)、腕部（21)、小臂（20)、大臂（19)、腰 部（17)以及基座（13)，其特征在于，手爪（23)与腕部（21)的关节连接处、腕部（21)与小 臂（20)的关节连接处以及小臂（20)与大臂（19)的关节连接处均采用微型轴承连接，腕 部（21)内部安装有控制腕关节上下摆动的驱动电机一（41)和控制手爪（23)转动的旋转 动作舵机（2)，驱动电机一（41)用法兰盘一（5)与小臂（20)直接连接，腕部（21)随驱动 电机一（41) 一起转动，小臂（20)内安装有控制小臂关节上下摆动的驱动电机二（42)，大 臂（19)内安装有控制大臂关节上下摆动的驱动电机三（43)，基座（13)内安装有连接腰部 (17)控制其水平转动的驱动电机四（12)，所述手爪（23)上设置有控制其开合的开合动作 舵机（1)。2. 根据权利要求1所述的关节型机械手，其特征在于，所述腕部（21)、小臂（20)、大臂 (19)和腰部（17)均采用U型空心结构。3. 根据权利要求1所述的关节型机械手，其特征在于，所述大臂（19)底部配置有使其 大臂（19)达到平衡要求的配重（18)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关节型机械手，包括依次连接的手爪(23)、腕部(21)、小臂(20)、大臂(19)、腰部(17)以及基座(13)，其特征在于，手爪(23)与腕部(21)的关节连接处、腕部(21)与小臂(20)的关节连接处以及小臂(20)与大臂(19)的关节连接处均采用微型轴承连接，腕部(21)内部安装有控制腕关节上下摆动的驱动电机一(41)和控制手爪(23)转动的旋转动作舵机(2)，驱动电机一(41)用法兰盘一(5)与小臂(20)直接连接，腕部(21)随驱动电机一(41)一起转动，小臂(20)内安装有控制小臂关节上下摆动的驱动电机二(42)，大臂(19)内安装有控制大臂关节上下摆动的驱动电机三(43)，基座(13)内安装有连接腰部(17)控制其水平转动的驱动电机四(12)，所述手爪(23)上设置有控制其开合的开合动作舵机(1)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李明辉，李波，徐雷，陈梦，何林春，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61