一种单自由度机械手装置制造方法及图纸

一种单自由度机械手装置，包括第一运动部分、第二运动部分，液压传动部分，其特征在于所述的第一运动部分的一端与底盘相连，第一运动部分的另一端与第二运动部分相连，第二运动部分与机械手臂相连，第二运动部分的中间通过液压连接处与液压传动部分的一端相连，液压传动部分的另一端与第一运动部分接触。该装置具有一个平动自由度，可以减少驱动件，使装置更加简便实用；以轻质细杆作为运动臂，这样不但可以降低机构的总体质量，而且末端动机械手可以获得良好的运动性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术提供一种单自由度机械手装置，该结构以平行四边形机构为基础，可实现单一自由度条件下的作业。
技术介绍
目前，通用的平行四边形平动机构是一种全铰接、可实现两平动自由度的平行四边形机构组成。它由主动支链、辅助支链和动平台组成，每个支链包含一个平行四边形结构，主动支链、辅助支链与动平台又构成一个平行四边形结构，这样可以保证动平台的姿态不变；动平台末端可以根据实际需要，安装不同结构的手爪来实现相应的功能操作。但是，此结构是由两个平动自由度组成的，就需要两个驱动原件，有时给操作和控制带来不便。
技术实现思路
本技术提供一种单自由度机械手装置，只需要一个驱动件就可以实现手部的运动，即末端机械手一直处于水平方向，解决了现有技术中实现两平动自由度的平行四边形机构，需要两个驱动原件的问题。本技术是通过以下技术方案实现的：一种单自由度机械手装置，包括第一运动部分、第二运动部分，液压传动部分，其特征在于所述的第一运动部分的一端与底盘相连，第一运动部分的另一端与第二运动部分相连，第二运动部分与机械手臂相连，第二运动部分的中间通过液压连接处与液压传动部分的一端相连，液压传动部分的另一端与第一运动部分接触。其中，所述的第一运动部分包括臂架一、拉杆一、拉杆二，所述的拉杆一的一端通过底盘销轴与底盘相连，拉杆一的另一端通过臂架二销轴与臂架二的顶端相连，拉杆二的一端通过底盘销轴与底盘相连，拉杆二的另一端通过三角接销轴与三角接的一端相连，臂架一的一端通过底盘销轴与底盘相连，臂架一的另一端通过连接销轴与臂架二、三角接相连。其中，所述的第二运动部分包括拉杆三、臂架二，所述的臂架二的底端与机械手臂相连，臂架二的中上部通过连接销轴与臂架一、三角接相连，拉杆三的一端与机械手臂相连，拉杆三的另一端通过三角接销轴与三角接的另一端相连。其中，所述的液压传动部分为液压缸。其中，所述的连接销轴从外到内依次为臂架一、臂架二、三角接。其中，所述的拉杆一、拉杆二的材质均为轻质细杆其中，所述的拉杆三的材质为轻质细杆。与现有技术相比，本技术的有益效果为：该装置具有一个平动自由度，可以减少驱动件，使装置更加简便实用；以轻质细杆作为运动臂，这样不但可以降低机构的总体质量，而且末端动机械手可以获得良好的运动性能；本技术结构简单，稳定性和可靠性好。附图说明图1为本技术一种单自由度机械手装置的整体结构图。图2为本技术一种单自由度机械手装置的运动原理图。其中：1-底盘；2-底盘销轴；3-臂架一；4-拉杆一；5-拉杆二；6-液压连接处；7-臂架二销轴；8-三角接；9-连接销轴；10-三角接销轴；11-拉杆三；12-臂架二；13-机械手臂；14-液压缸。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的说明。实施例1如图1所示，一种单自由度机械手装置，包括第一运动部分、第二运动部分，液压传动部分，第一运动部分的一端与底盘1相连，第一运动部分的另一端与第二运动部分相连，第二运动部分与机械手臂13相连，第二运动部分的中间通过液压连接处6与液压传动部分的一端相连，液压传动部分的另一端与第一运动部分接触，液压传动部分为液压缸14。其中，第一运动部分包括臂架一3、拉杆一4、拉杆二5，拉杆一4的一端通过底盘销轴2与底盘1相连，拉杆一4的另一端通过臂架二销轴7与臂架二12的顶端相连，拉杆二5的一端通过底盘销轴2与底盘1相连，拉杆二5的另一端通过三角接销轴10与三角接8的一端相连，臂架一3的一端通过底盘销轴2与底盘1相连，臂架一3的另一端通过连接销轴9与臂架二12、三角接8相连。第二运动部分包括拉杆三11、臂架二12，臂架二12的底端与机械手臂13相连，臂架二12的中上部通过连接销轴9与臂架一3、三角接8相连，拉杆三11的一端与机械手臂13相连，拉杆三11的另一端通过三角接销轴10与三角接8的另一端相连。连接销轴9从外到内依次连接臂架一3、臂架二12、三角接8。拉杆一4、拉杆二5的材质均为轻质细杆，拉杆三11的材质为轻质细杆。如图2所示，建立机构固定参考系O-XY：对方程式组求解，得θ5＝θ1+θ10-θ4；由图2可知，θ1+θ10是定值，θ4是定值，从而得出θ5也是定值，即末端机械手一直处于水平方向。由图2可知，此平面机构共有7个活动构件，10个转动副，其自由度为：F＝3n-(2Pl+Ph)＝3×7-(2×10+0)＝1。其中，F-平面自由度；n-活动构件数目；Pl-低副数目；Ph-高副数目。所以只需要一个驱动件就可以实现手部的运动，即末端机械手一直处于水平方向。本技术提供的作业机器人机械手利用平行四边形平动机构的性质保证了末端机械手的姿态始终保持不变。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单自由度机械手装置，包括第一运动部分、第二运动部分，液压传动部分，其特征在于所述的第一运动部分的一端与底盘相连，第一运动部分的另一端与第二运动部分相连，第二运动部分与机械手臂相连，第二运动部分的中间通过液压连接处与液压传动部分的一端相连，液压传动部分的另一端与第一运动部分接触。

【技术特征摘要】
1.一种单自由度机械手装置，包括第一运动部分、第二运动部分，液压传动部分，其特征在于所述的第一运动部分的一端与底盘相连，第一运动部分的另一端与第二运动部分相连，第二运动部分与机械手臂相连，第二运动部分的中间通过液压连接处与液压传动部分的一端相连，液压传动部分的另一端与第一运动部分接触。2.根据权利要求1所述的一种单自由度机械手装置，其特征在于所述的第一运动部分包括臂架一、拉杆一、拉杆二，所述的拉杆一的一端通过底盘销轴与底盘相连，拉杆一的另一端通过臂架二销轴与臂架二的顶端相连，拉杆二的一端通过底盘销轴与底盘相连，拉杆二的另一端通过三角接销轴与三角接的一端相连，臂架一的一端通过底盘销轴与底盘相连，臂架一的另一端通过连接销轴与臂架二、三角接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文波，高建东，李亚峰，
申请(专利权)人：沈阳工学院，
类型：新型
国别省市：辽宁;21