六自由度机械手臂制造技术

六自由度机械手臂。现有的机械手的使用和编程方面难度较高，不适合校园内的教学展示用。本实用新型专利技术的六自由度机械手臂，亚克力底盘上表面安装控制电路板和第一长U型支架，第一长U型支架连接宽U型支架，第一微伺服舵机设置在宽U型支架内，且第一微伺服舵机通过第一微伺服舵机支架分别固定在宽U型支架和第一长U型支架侧壁上；宽U型支架内安装第二微伺服舵机，第二微伺服舵机通过两个长U型支架连接第三微伺服舵机，第三微伺服舵机通过L型支架安装第四微伺服舵机，第四微伺服舵机通过微伺服舵机支架连接第五微伺服舵机，第五微伺服舵机连接夹持器。本实用新型专利技术可以准确地将货物搬运到指定的堆放位置，便于现实生活中教学和展示。

Six degree of freedom mechanical arm

Six degrees of freedom mechanical arm. The existing manipulator is difficult to use and program, so it is not suitable for teaching and display on campus. The six-degree-of-freedom manipulator arm of the utility model is provided with a control circuit board and a first long U-bracket mounted on the upper surface of the acrylic chassis, a first long U-bracket connected with a wide U-bracket, a first micro-servo actuator mounted in a wide U-bracket, and a first micro-servo actuator mounted on a wide U-bracket and a first micro-servo actuator bracket respectively. The second micro-servo actuator is connected to the third micro-servo actuator through two long U-brackets, the third micro-servo actuator is connected to the fourth micro-servo actuator through the L-bracket, the fourth micro-servo actuator is connected to the fifth micro-servo actuator through the micro-servo actuator bracket, and the fifth micro-servo actuator through the micro-servo actuator bracket. The micro servo actuator is connected to the gripper. The utility model can accurately carry the goods to the designated stacking position, and is convenient for teaching and displaying in real life.

【技术实现步骤摘要】
六自由度机械手臂
：本技术涉及一种六自由度机械手臂。
技术介绍
：随着电子行业技术高速发展，最新的电子技术被应用在计算机产业中，带动了机器人技术迅猛发展。工业生产，尤其是工业自动化程度的不断提高，促进了机器人的发展。而作为机器人技术应用领域的代表产品机械手的发展更是日新月异。机械手臂广泛应用于自主搬运、装配、焊接、喷涂等工业场所，能代替人类完成危险系数高，重复和枯燥的任务,大大的减轻了人类劳动的强度,提高了生产效率，因此越来越广泛地得到了应用。当前，工业机械手臂还有特殊的应用，在医学治疗方面、在线示教、娱乐服务业、军事武器中以及太空探索等领域。但这些机械手只能在工厂或电视里面才能看到的机械手在现实中实现，且在使用和编程方面难度较高，不适合校园内的教学展示用。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一种六自由度机械手臂。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种六自由度机械手臂，其组成包括:夹持器、第一微伺服舵机支架、第二微伺服舵机支架、第三微伺服舵机支架、第四微伺服舵机支架、第五微伺服舵机支架、第一微伺服舵机、第二微伺服舵机、第三微伺服舵机、第四微伺服舵机、第五微伺服舵机、第六微伺服舵机连接控制电路板、第一长U型支架、第二长U型支架、第三长U型支架、第四长U型支架、L型支架、宽U型支架1个、亚克力底盘和控制电路板；六自由度机械手臂由下至上的安装方式为：亚克力底盘上表面安装控制电路板和一个开口向上的第一长U型支架，第一长U型支架的侧边外表面连接宽U型支架的其中一个侧壁末端，宽U型支架的开口为水平方向，第一微伺服舵机设置在宽U型支架内，且第一微伺服舵机通过第一微伺服舵机支架分别固定在宽U型支架和第一长U型支架侧壁上；宽U型支架另一个侧壁外表面通过第二微伺服舵机支架安装第二微伺服舵机，第二微伺服舵机的上方连接一个开口方向朝下的第二长U型支架，开口方向朝下的第二长U型支架上方固定连接一个开口方向朝上的第三长U型支架，开口方向朝上的第三长U型支架内设置第三微伺服舵机，第三微伺服舵机通过第三微伺服舵机支架固定在L型支架上，L型支架上方连接开口方向朝上的第四长U型支架，第四长U型支架内设置第四微伺服舵机，第四微伺服舵机通过微伺服舵机支架连接第五微伺服舵机支架，第五微伺服舵机支架内设置第五微伺服舵机，第五微伺服舵机连接夹持器，夹持器的开合由第六微伺服舵机控制；第一微伺服舵机、第二微伺服舵机、第三微伺服舵机、第四微伺服舵机、第五微伺服舵机、第六微伺服舵机连接控制电路板。有益效果：1.本技术采用起固定支撑作用的底盘、臂身传动结构件和顶部夹持器部分。可以模拟工业机械手臂的功能，可以实现精确的定点抓取，搬运和定点释放等功能为目标。便于现实生活中教学和展示。且便于二次开发利用，例如，使用者可以开发具有控制机械手功能的控制器，可通过按下与释放按钮的状态对机械手的动作进行控制，并且当前所控制的关节及关节旋转到当前的角度都可以在LCD液晶屏上实时的显示出来，也可以通过控制器的上位机软件事先调试后一套程序，并下载到控制系统中，机械手臂便按照事先预设好的指定路径一直重复性动作。实现手动控制和自动控制两种操作方法。应用此款机械手臂可以准确地将货物搬运到指定的堆放位置，节省了传统搬运过程中的大量人力物力，便于系统实现数字化、信息化，是现阶段搬运机器人发展的重要方向。2.本技术的结构件由于系统重量比较轻，底盘受力比较小，考虑到成本和美观性，初步选择了使用比较方便切割的黑色亚克力材料作为底盘，借助计算机二维绘图软件CAD绘制底盘轮廓图，借助实验室的激光切割将亚克力材料切割成型。六自由度机械手臂的臂身结构零件所使用的是比较常用的铝合金材料，该铝合金材料密度小，重量轻，钻孔和折弯加工方便，容易成形，多用于受力不打的场合，借助计算机三维绘图软件SolidWorks绘制铝合金支架模型和舵机模型，最后将各种形状的零件装配到一起，模拟仿真下各个关节的运动状态，所有工作完成后将三维模型零件发到工厂加工样件。机械手臂的夹持器部分采用的是最常用的机器人夹持器，该夹持器外表美观，运动灵活，最大张角55mm,最大夹持力可达3Kg。附图说明：附图1是本技术的结构示意图；附图2是附图2的右视图。具体实施方式：具体实施方式一：本实施方式的六自由度机械手臂，如图1和图2所示，其组成包括:1个夹持器17、第一微伺服舵机支架19、第二微伺服舵机支架6、第三微伺服舵机支架（图中未标出）、第四微伺服舵机支架14、第五微伺服舵机支架15、第一微伺服舵机5、第二微伺服舵机7、第三微伺服舵机10、第四微伺服舵机13、第五微伺服舵机16、第六微伺服舵机18、第一长U型支架3、第二长U型支架8、第三长U型支架9、第四长U型支架12、1个L型支架11、1个宽U型支架4、1个亚克力底盘1和控制电路板2；六自由度机械手臂由下至上的安装方式为：亚克力底盘1上表面安装控制电路板2和一个开口向上的第一长U型支架3，第一长U型支架3的侧边外表面连接宽U型支架4的其中一个侧壁末端，宽U型支架4的开口为水平方向，第一微伺服舵机5设置在宽U型支架4内，且第一微伺服舵机5通过第一微伺服舵机支架19分别固定在宽U型支架4和第一长U型支架3侧壁上；宽U型支架4另一个侧壁外表面通过第二微伺服舵机支架6安装第二微伺服舵机7，第二微伺服舵机7的上方连接一个开口方向朝下的第二长U型支架8，开口方向朝下的第二长U型支架8上方固定连接一个开口方向朝上的第三长U型支架9，开口方向朝上的第三长U型支架9内设置第三微伺服舵机10，第三微伺服舵机10通过第三微伺服舵机支架（图中未标出）固定在L型支架11上，L型支架11上方连接开口方向朝上的第四长U型支架12，第四长U型支架12内设置第四微伺服舵机13，第四微伺服舵机13通过第四微伺服舵机支架14连接第五微伺服舵机支架15，第五微伺服舵机支架15内设置第五微伺服舵机16，第五微伺服舵机16连接夹持器17，夹持器17的开合由第六微伺服舵机18控制；第一微伺服舵机5、第二微伺服舵机7、第三微伺服舵机10、第四微伺服舵机13、第五微伺服舵机16、第六微伺服舵机18连接控制电路板2。第一微伺服舵机5至第六微伺服舵机18表示的活动关节分别代表一个自由度，共六个活动关节即六个自由度。微伺服舵机属于闭环控制器件，用于机器人中的结构件，可精确控制转角数值，微伺服舵机的输出轴位置信息可以实时地反馈给控制器，微伺服舵机尺寸一般较小，重量轻，输出轴输出扭矩大，价格适中，外观类似长方体，作为结构件方便与外围结构连接。具体实施方式二：与具体实施方式一不同的是，本实施方式的六自由度机械手臂，如图1和图2所示，所述的第一微伺服舵机5至第六微伺服舵机18的转动角度为0-180°。具体实施方式三：与具体实施方式一或二不同的是，本实施方式的六自由度机械手臂，如图1和图2所示，第一微伺服舵机5控制水平方向的转动，第二微伺服舵机7控制竖直方向的转动，第三微伺服舵机10控制竖直方向的转动，第四微伺服舵机13控制竖直方向的转动，第五微伺服舵机16控制水平方向的转动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六自由度机械手臂，其特征是:其组成包括:夹持器、第一微伺服舵机支架、第二微伺服舵机支架、第三微伺服舵机支架、第四微伺服舵机支架、第五微伺服舵机支架、第一微伺服舵机、第二微伺服舵机、第三微伺服舵机、第四微伺服舵机、第五微伺服舵机、第六微伺服舵机连接控制电路板、第一长U型支架、第二长U型支架、第三长U型支架、第四长U型支架、L型支架、宽U型支架1个、亚克力底盘和控制电路板；六自由度机械手臂由下至上的安装方式为：亚克力底盘上表面安装控制电路板和一个开口向上的第一长U型支架，第一长U型支架的侧边外表面连接宽U型支架的其中一个侧壁末端，宽U型支架的开口为水平方向，第一微伺服舵机设置在宽U型支架内，且第一微伺服舵机通过第一微伺服舵机支架分别固定在宽U型支架和第一长U型支架侧壁上；宽U型支架另一个侧壁外表面通过第二微伺服舵机支架安装第二微伺服舵机，第二微伺服舵机的上方连接一个开口方向朝下的第二长U型支架，开口方向朝下的第二长U型支架上方固定连接一个开口方向朝上的第三长U型支架，开口方向朝上的第三长U型支架内设置第三微伺服舵机，第三微伺服舵机通过第三微伺服舵机支架固定在L型支架上，L型支架上方连接开口方向朝上的第四长U型支架，第四长U型支架内设置第四微伺服舵机，第四微伺服舵机通过第四微伺服舵机支架连接第五微伺服舵机支架，第五微伺服舵机支架内设置第五微伺服舵机，第五微伺服舵机连接夹持器，夹持器的开合由第六微伺服舵机控制；第一微伺服舵机、第二微伺服舵机、第三微伺服舵机、第四微伺服舵机、第五微伺服舵机、第六微伺服舵机连接控制电路板。...

【技术特征摘要】
1.一种六自由度机械手臂，其特征是:其组成包括:夹持器、第一微伺服舵机支架、第二微伺服舵机支架、第三微伺服舵机支架、第四微伺服舵机支架、第五微伺服舵机支架、第一微伺服舵机、第二微伺服舵机、第三微伺服舵机、第四微伺服舵机、第五微伺服舵机、第六微伺服舵机连接控制电路板、第一长U型支架、第二长U型支架、第三长U型支架、第四长U型支架、L型支架、宽U型支架1个、亚克力底盘和控制电路板；六自由度机械手臂由下至上的安装方式为：亚克力底盘上表面安装控制电路板和一个开口向上的第一长U型支架，第一长U型支架的侧边外表面连接宽U型支架的其中一个侧壁末端，宽U型支架的开口为水平方向，第一微伺服舵机设置在宽U型支架内，且第一微伺服舵机通过第一微伺服舵机支架分别固定在宽U型支架和第一长U型支架侧壁上；宽U型支架另一个侧壁外表面通过第二微伺服舵机支架安装第二微伺服舵机，第二微伺服舵机的上方连接一个开口方向朝下的第二长U型支架，开口方向朝下的第二长U型支架上...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐建家，陈佳莹，任建鑫，蓝宏浩，
申请(专利权)人：黑龙江工程学院，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23