一种机械手臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机械手臂，包括机械手和机械臂，机械臂具有六个自由度，包括顺次连接的六个舵机，前一个舵机安装在后一个舵机的转动端上，相邻的舵机两两之间轴线垂直；机械手与机械臂最后个舵机的转动端相连，包括三个结构相同的机械手指，三个机械手指根部的连线形成一个等腰三角形，位于该等腰三角形两个底角上的机械手指可对称转动。本实用新型专利技术所提供的机械手臂，包括六自由度的机械臂和具有三个机械手指的机械手，通过机械臂可以实现机械手空间位置的任意定位，通过机械手指可以实现抓取、按键、握手等动作。相较于传统的酒店服务机器人，该机械手臂功能更为完善，稳定性更好。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机器人
，具体涉及一种机械手臂。
技术介绍
服务型机器人是机器人大家族中的一个年轻的成员，可以分为专业型服务机器人和个人/家庭型服务机器人。随着近年来机器人技术的智能化和产业化的深入化发展，服务型机器人开始出现于酒店、餐厅、银行等公共环境。这种新型的服务机器人通过提供引领、迎宾、运输等个性化和智能化的服务，有利于降低人力成本；同时，更好地发挥机器人自主性、灵活性和安全性的作用，全方位体贴顾客的需求。这种专业性的服务机器人由于其自身特性，成为当今机器人邻域的一支重要发展的力量。现有的酒店服务机器人能记住酒店中的所有通道、电梯和客房位置，使用激光雷达来进行导航，确定道路，并通过摄像头来避免碰撞人和障碍物。这类机器人往往没有机械手臂部分或者机械手臂部分的结构很简单，仅能实现一些基础的动作，抓取能力以及与人握手互动的能力较弱，乘坐电梯时也不能实现对电梯的自主操作，存在较多不足。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述问题，提供一种用于酒店服务机器人的机械手臂。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种机械手臂，包括机械手和机械臂，机械臂具有六个自由度，包括顺次连接的六个舵机，相邻的舵机两两之间轴线垂直；机械手与机械臂最后个舵机的转动端相连，包括三个结构相同的机械手指，三个机械手指根部的连线形成一个等腰三角形，位于该等腰三角形两个底角上的机械手指可对称转动。优选地，所述机械手包括掌部基板，机械手指设于掌部基板的上表面，机械手指包括安装在掌部基板上的根座，根座与中指段的后端可转动连接，中指段的前端与小指段的后端可转动连接；小指段前端与拉线的一端固定相连，拉线依次穿过小指段后端、中指段以及根座底部圆心与掌部基板下表面的手指弯曲电机输出端相连。优选地，所述根座的上端设有第一横梁，中指段的后端以及第一扭簧均可活动的套设于第一横梁，第一扭簧具有两个支脚，其一个支脚与中指段相连，另一个支脚与根座相连；中指段的前端设有第二横梁，小指段的后端以及第二扭簧均可活动的套设于第二横梁，第二扭簧具有两个支脚，其一个支脚与小指段相连，另一个支脚与中指段相连。优选地，所述第二扭簧的弹簧刚度大于第一扭簧的弹簧刚度。优选地，所述小指段的端部套设有橡胶套，橡胶套与安装在小指段上的压力传感器抵接；中指段的侧面安装有橡胶垫，橡胶垫与安装在中指段上的压力传感器抵接。优选地，两个可对称转动的机械手指的根座可转动的安装在掌部基板上，根座与掌部基板下表面的从动齿轮相连，两者可同轴转动；从动齿轮下方设有电机安装板，电机安装板下表面上安装手指转动电机，手指转动电机通过齿轮副与两个可对称转动的机械手指的从动齿轮相连。优选地，所述掌部基板的上方设有手面盖板，手面盖板的中部向上凸起形成掌心凸起，掌心凸起位于三个机械手指之间；掌心凸起为中空结构，从而在掌心凸起和掌部基板之间形成用于安装电路板的空间。优选地，所述机械臂包括一号舵机、二号舵机、三号舵机、四号舵机、五号舵机和六号舵机，一号舵机的转动端与二号舵机相连，一号舵机与二号舵机轴线垂直；二号舵机的转动端与三号舵机相连，二号舵机与三号舵机轴线垂直；三号舵机的转动端与舵机转动架相连，舵机转动架与四号舵机的转动端相连，三号舵机与四号舵机轴线垂直；四号舵机的侧面与五号舵机的后端固定连接，四号舵机与五号舵机轴线垂直；五号舵机的转动端与六号舵机相连，五号舵机与六号舵机轴线垂直。优选地，所述一号舵机的轴线、三号舵机的轴线以及五号舵机的轴线位于同一平面。优选地，所述五号舵机的转动端与小臂转动管相连，六号舵机的侧面安装有小臂关节连接架，小臂关节连接架与小臂转动管相连，小臂关节连接架设有与小臂转动管内部连通的通孔。本技术的有益效果是：本技术所提供的机械手臂，包括六自由度的机械臂和具有三个机械手指的机械手，通过机械臂可以实现机械手空间位置的任意定位，通过机械手指可以实现抓取、按键、握手等动作。相较于传统的酒店服务机器人，该机械手臂功能更为完善，稳定性更好。附图说明图1是本技术机械手臂的示意图；图2是本技术机械臂的结构示意图；图3是本技术机械臂的俯视图；图4是图3沿A-A方向的剖视图；图5是本技术小臂转动管的安装示意图；图6是本技术机械手的结构示意图；图7是本技术机械手的另一角度示意图；图8是本技术机械手的侧视图；图9是本技术机械手的剖视图；图10是本技术掌部基板上表面的示意图；图11是本技术掌部基板下表面的示意图；图12是本技术电机安装板上电机的安装示意图；图13是本技术机械手的部分结构剖视图。附图标记说明：1、机械手；101、掌部基板；102、机械手指；1021、根座；1022、中指段；1023、小指段；1024、第一横梁；1025、第一扭簧；1026、第二横梁；1027、橡胶套；1028、橡胶垫；1029、卡线槽；103、从动齿轮；1031、指示标志；104、中间齿轮；105、主动齿轮；106、电机安装板；107、手指弯曲电机；108、手指转动电机；109、拉线舵盘；1091、线槽；1092、螺纹孔；110、固定板；111、铜柱；112、手背盖板；113、手面盖板；1131、掌心凸起；114、拉线；2、机械臂；201、一号舵机；202、二号舵机；203、三号舵机；204、四号舵机；205、五号舵机；206、六号舵机；207、主臂转动件；208、主臂转动架；209、舵机转动架；210、连接板；211、小臂转动管；212、手腕摆动板；213、小臂关节连接架；214、护板；215、法兰传动盘。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的说明：如图1至图13所示，本技术的一种机械手臂，包括机械臂2和机械手1，机械臂2具有六个自由度，包括顺次连接的六个舵机，相邻的舵机两两之间轴线垂直。机械手1与机械臂2最后个舵机的转动端相连，用于实现抓取、按键、握手等动作。如图2至图5所示，机械臂2的六个舵机包括顺次连接的一号舵机201、二号舵机202、三号舵机203、四号舵机204、五号舵机205、六号舵机206。一号舵机201安装在机器人躯体上，一号舵机201的转动端与主臂转动件207相连，主臂转动件207与二号舵机202的侧面固定连接，一号舵机201与二号舵机202轴线垂直。二号舵机202的转动端与主臂转动架208相连，三号舵机203的后端安装在主臂转动架208上，二号舵机202与三号舵机203轴线垂直。三号舵机203的转动端与舵机转动架209相连，舵机转动架209与四号舵机204的转动端相连，三号舵机203与四号舵机204轴线垂直。四号舵机204的侧面与五号舵机205的后端均安装在连接板210上从而两者固定连接，四号舵机204与五号舵机205轴线垂直。五号舵机205的转动端与小臂转动管211相连，小臂转动管211与六号舵机206的侧面相连，五号舵机205与六号舵机206轴线垂直。六号舵机206的转动端与手腕摆动板212相连，机械手1安装在手腕摆动板212上。机械臂与人体上肢类似，一号舵机、二号舵机和三号舵机形成大臂，四号舵机、五号舵机和六号舵机形成小臂，大臂和小臂间形成肘关节，当四号舵机转动时，舵机转动架不动，而是四号舵机带动五号舵机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手臂，其特征在于：包括机械手(1)和机械臂(2)，机械臂(2)具有六个自由度，包括顺次连接的六个舵机，相邻的舵机两两之间轴线垂直；机械手(1)与机械臂(2)最后个舵机的转动端相连，包括三个结构相同的机械手指(102)，三个机械手指(102)根部的连线形成一个等腰三角形，位于该等腰三角形两个底角上的机械手指(102)可对称转动。

【技术特征摘要】
1.一种机械手臂，其特征在于：包括机械手(1)和机械臂(2)，机械臂(2)具有六个自由度，包括顺次连接的六个舵机，相邻的舵机两两之间轴线垂直；机械手(1)与机械臂(2)最后个舵机的转动端相连，包括三个结构相同的机械手指(102)，三个机械手指(102)根部的连线形成一个等腰三角形，位于该等腰三角形两个底角上的机械手指(102)可对称转动。2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：所述机械手(1)包括掌部基板(101)，机械手指(102)设于掌部基板(101)的上表面，机械手指(102)包括安装在掌部基板(101)上的根座(1021)，根座(1021)与中指段(1022)的后端可转动连接，中指段(1022)的前端与小指段(1023)的后端可转动连接；小指段(1023)前端与拉线(114)的一端固定相连，拉线(114)依次穿过小指段(1023)后端、中指段(1022)以及根座(1021)底部圆心与掌部基板(101)下表面的手指弯曲电机(107)输出端相连。3.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于：所述根座(1021)的上端设有第一横梁(1024)，中指段(1022)的后端以及第一扭簧(1025)均可活动的套设于第一横梁(1024)，第一扭簧(1025)具有两个支脚，其一个支脚与中指段(1022)相连，另一个支脚与根座(1021)相连；中指段(1022)的前端设有第二横梁(1026)，小指段(1023)的后端以及第二扭簧均可活动的套设于第二横梁(1026)，第二扭簧具有两个支脚，其一个支脚与小指段(1023)相连，另一个支脚与中指段(1022)相连。4.根据权利要求3所述的机械手臂，其特征在于：所述第二扭簧的弹簧刚度大于第一扭簧(1025)的弹簧刚度。5.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于：所述小指段(1023)的端部套设有橡胶套(1027)，橡胶套(1027)与安装在小指段(1023)上的压力传感器抵接；中指段(1022)的侧面安装有橡胶垫(1028)，橡胶垫(1028)与安装在中指段(1022)上的压力传感器抵接。6.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于：两个可对称转动的机械手指(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家敏，何俐萍，曾易寒，肖立超，陈日旺，
申请(专利权)人：成都普诺思博科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51