一种6自由度控制手柄制造技术

本实用新型专利技术公开了一种6自由度控制手柄，包括基座、肩关节、大臂关节、小臂关节、肘关节、手腕关节、手爪和传感器；所述基座、肩关节、大臂关节、小臂关节、肘关节、手腕关节依次两两之间通过旋转轴互相连接，且它们两两之间通过旋转轴做摆动运动；所述传感器内嵌在上述旋转轴上，用于采集这些摆动运动的角度信号；所述手腕关节和手爪之间通过旋转轴连接，可以做360°连续旋转，旋转轴上设置有传感器，用于获得二者之间相对旋转的角度信号。该手柄具有多关节、多自由度、多功能，且操纵灵活，可靠性高，美观大方，简单操作即可获得复杂的控制信号，尤其适合于工业机械臂和水下机械臂的主从控制操作。

A 6 degree of freedom control handle

The utility model discloses a 6-DOF control handle, which comprises a base, shoulder joint, arm joint, forearm joint, elbow joint, wrist joint, claw and sensor; the base, shoulder joint, arm joint, forearm joint, elbow joint and wrist joint are connected with each other through a rotating shaft in turn, and they are connected with each other. The sensor is embedded in the rotating shaft for collecting the angular signals of these swinging movements; the wrist joint and the claw are connected by the rotating shaft, and can rotate continuously at 360 degrees. A sensor is arranged on the rotating shaft to obtain the relative rotation angle between the two. Degree signal. The handle has multi-joints, multi-degrees of freedom, multi-function, flexible operation, high reliability, beautiful and generous, simple operation can obtain complex control signals, especially suitable for industrial manipulators and underwater manipulators master-slave control operation.

【技术实现步骤摘要】
一种6自由度控制手柄
本技术属于自动控制
，涉及到机器人技术，具体涉及一种6自由度控制手柄。
技术介绍
工业机械手臂为了实现空间上的定位和定姿，一般都具有6个及以上自由度，对于大于6个自由度的机械手臂具有多个冗余度，在控制上过于复杂，除非在极特殊的场合才会采用，因而大多数的工业机械手臂为6个自由度。工业机械手臂在用于非结构化环境，尤其是水下机械臂作业时，主从控制的方式是比较常用的，这个时候就需要使用外部设备发送控制指令给机械臂，使用控制手柄是一种比较常用的方式。传统的6自由度机械臂的控制手柄有采用简单的开关按钮的控制方式，这种开关按钮控制方式的控制手柄通常不能用于精密控制要求的机械手臂，因而使用场合受到很大限制；还有就是使用更为复杂的控制手柄，甚至是需要两个手操作才能控制好6自由度机械臂的手柄，这些手柄过于复杂，严重影响了机械手臂的操作，也增加了操作人员的作业负担。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种6自由度控制手柄，该手柄具有多关节、多自由度、多功能，且操纵灵活，可靠性高，美观大方。为此，本技术采用了以下技术方案：一种6自由度控制手柄，包括基座、肩关节、大臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种6自由度控制手柄，包括基座、肩关节、大臂关节、小臂关节、肘关节、手腕关节、手爪和传感器，其特征在于：所述基座、肩关节、大臂关节、小臂关节、肘关节、手腕关节依次两两之间通过旋转轴互相连接，且它们两两之间通过旋转轴做摆动运动；所述传感器内嵌在上述旋转轴上，用于采集这些摆动运动的角度信号；所述手腕关节和手爪之间通过旋转轴连接，可以做360°连续旋转，旋转轴上设置有传感器，用于获得二者之间相对旋转的角度信号。

【技术特征摘要】
1.一种6自由度控制手柄，包括基座、肩关节、大臂关节、小臂关节、肘关节、手腕关节、手爪和传感器，其特征在于：所述基座、肩关节、大臂关节、小臂关节、肘关节、手腕关节依次两两之间通过旋转轴互相连接，且它们两两之间通过旋转轴做摆动运动；所述传感器内嵌在上述旋转轴上，用于采集这些摆动运动的角度信号；所述手腕关节和手爪之间通过旋转轴连接，可以做360°连续旋转，旋转轴上设置有传感器，用于获得二者之间相对旋转的角度信号。2.根据权利要求1所述的一种6自由度控制手柄，其特征在于：所述基座带有轴伸，该轴伸和肩关节内衬套上的孔配合，相互转动；肩关节内套有肩关节内衬套，并和肩关节传感器端盖一起用紧定螺钉固定到肩关节上；基座轴向内部安装有传感器，该传感器伸出轴的内凹槽与肩关节传感器端盖上的凸起部分相互配合；在肩关节内衬套和基座轴之间沿轴向分别还安装有第一轴承垫片、第一轴承、第一预紧弹簧、第一预紧弹簧预紧螺母、第一锁紧螺母，第一轴承垫片一面紧贴着肩关节内衬套，另外一侧和第一轴承一侧接触；第一轴承的另外一侧与第一预紧弹簧一侧接触，第一预紧弹簧的另外一侧和第一预紧弹簧预紧螺母接触，第一预紧弹簧预紧螺母上的螺纹与基座轴上的螺纹配合，第一预紧弹簧预紧螺母的上侧紧贴着第一锁紧螺母，第一锁紧螺母的螺纹也与基座轴上的螺纹配合，用于实现弹簧预紧。3.根据权利要求2所述的一种6自由度控制手柄，其特征在于：所述大臂关节包括第一大臂关节和第二大臂关节两部分，第一大臂关节的一侧设有凸起的轴，该凸起轴与第二大臂关节相配合，在径向采用紧定螺钉固定。4.根据权利要求3所述的一种6自由度控制手柄，其特征在于：所述肩关节一端带有垂向的轴伸，该轴伸和第一大臂关节上的孔配合，相互转动；肩关节的轴伸的内孔上安装有传感器，该传感器伸出轴的内凹槽与传感器止定端盖上的凸起部分相互配合，而传感器端盖通过紧定螺钉固定到第一大臂关节上，传感器后端的孔上还安装有传感器端盖；在肩关节的轴和第一大臂关节的孔之间沿轴向分别还安装有第二轴承垫片、第二轴承、第二预紧弹簧、第二预紧弹簧预紧螺母、第二锁紧螺母，第二轴承垫片一面紧贴着第一大臂关节的内侧，另外一侧和第二轴承一侧接触；第二轴承的另外一侧与第二预紧弹簧一侧接触，第二预紧弹簧的另外一侧和第二预紧弹簧预紧螺母接触，第二预紧弹簧预紧螺母上的螺纹与肩关节的轴伸上的螺纹配合，第二预紧弹簧预紧螺母的上侧紧贴着第二锁紧螺母，第二锁紧螺母的螺纹也与肩关节的轴伸上的螺纹配合，用于实现弹簧预紧。5.根据权利要求3所述的一种6自由度控制手柄，其特征在于：所述第二大臂关节一端带有垂向的轴伸，该轴伸和小臂关节上的孔配合，相互转动；第二大臂关节的轴伸的内孔上安装有传感器，该传感器伸出轴的内凹槽与传感器止定端盖上的凸起部分相互配合，而传感器止定端盖通过紧定螺钉固定到小臂关节上，传感器后端的孔上还安装有传感器端盖；在第二大臂关节的轴和小臂关节的孔之间沿轴向分别还安装有第三轴承垫片、第三轴承、第三预紧弹簧、第三预紧弹簧预紧螺母、第三锁紧螺母，第三轴承垫片一面紧贴着小臂关节的内侧，另外一侧和第三轴承一侧接触；第三轴承的另外一侧与第三预紧弹簧一侧接触，第三预紧弹簧的另外一侧和第三预紧弹簧预紧螺母接触，第三预紧弹簧预紧螺母上的螺纹与第二大臂关节轴伸上的螺纹配合，第三预紧弹簧预紧螺母的上侧紧贴着第三锁紧螺母，第三锁紧螺母的螺纹也与第二大臂关节轴伸上的螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗高生，王芳，罗瑞龙，王彪，郭威，马振玲，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：新型
国别省市：上海,31