The invention discloses a six-degree-of-freedom intelligent grasping manipulator, which comprises a shoulder rotation mechanism, a shoulder pitching mechanism, an elbow rotation mechanism, an elbow pitching mechanism, a wrist rotation mechanism, a wrist pitching mechanism and a mechanical claw connected in turn. The output end of the shoulder rotation mechanism is between the input end of the shoulder pitching mechanism and the shoulder pitching mechanism. The output end of the mechanism is connected with the input end of the elbow rotating mechanism, and a rigid power transmission connection device is arranged in the shell. The invention can carry out various complex composite movements, with wide range of motion and high coupling grasping action. The shell is connected by internal connectors, and the force on the shell is very small. The shell material used can be made of light materials such as plastics, and the manufacturing method is 3D printing. The material is easy to obtain, simple to manufacture, cheap, can reduce the overall weight of the manipulator, easy to operate and prolong the work. It has a long service life and is well adapted to the construction work in complex working environment.
【技术实现步骤摘要】
一种六自由度智能抓取机械臂
本专利技术涉及多轴机械臂技术应用领域，具体为一种六自由度智能抓取机械臂。
技术介绍
在国家提倡“工业4.0”以及“中国制造2025”的大背景下，工业自动化的进程正如火如荼地进行着。因此，工业上采用机械臂代替人工作业，更成为未来的趋势。机械臂的大量应用，可以降低劳动成本，进一步解放生产力，同时可以代替人工完成危险的、单一重复的劳作，用途十分广泛。但是，目前市面上的工业机械臂存在体积过大，结构复杂等问题。一方面，由于机械结构上的缺陷，其难以完成比较复杂的抓取动作，无法同时保证工作空间大和操作精度。另外一方面，国外先进的机械臂其内部连接方式和传动方式保密，国产的机械臂尚缺乏轻便、灵活性高、外观协调等优点,现有机械臂通过各关节通过外壳连接，起始端的外壳需要承受较大的力矩，因此外壳需要采用高强度的铝合金或者其它金属合金铸造。外壳外型采用弧面，在机床上加工困难，只能采取模具生产，但这样会导致成本高，修改困难，制作周期长等问题。因此，一款轻便、灵活性高、外观优美，并由国人自主研发的多自由度机械臂可以大大改善我国现阶段工业机械臂面临的问题。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种六自由度智能抓取机械臂，包括依次连接的肩关节旋转机构（1）、肩关节俯仰机构（2）、肘关节旋转机构（3）、肘关节俯仰机构（4）、腕关节旋转机构（5）、腕关节俯仰机构（6）以及机械爪（7），其特征在于：所述肩关节旋转机构（1）的输出端和肩关节俯仰机构（2）的输入端之间、所述肩关节俯仰机构（2）的输出端与肘关节旋转机构（3）的输入端之间均连接设置有位于壳体内的刚性动力传动连接装置。
【技术特征摘要】
1.一种六自由度智能抓取机械臂，包括依次连接的肩关节旋转机构（1）、肩关节俯仰机构（2）、肘关节旋转机构（3）、肘关节俯仰机构（4）、腕关节旋转机构（5）、腕关节俯仰机构（6）以及机械爪（7），其特征在于：所述肩关节旋转机构（1）的输出端和肩关节俯仰机构（2）的输入端之间、所述肩关节俯仰机构（2）的输出端与肘关节旋转机构（3）的输入端之间均连接设置有位于壳体内的刚性动力传动连接装置。2.根据权利要求1所述的六自由度智能抓取机械臂，其特征在于：位于所述肩关节旋转机构（1）的输出端和肩关节俯仰机构（2）的输入端之间的刚性动力传动连接装置包括底板连接板、Y型连接板（1-3），所述Y型连接板（1-3）的主体为矩形板状，所述Y型连接板（1-3）的主体长度方向的两侧边伸展地对称设置有展翅状法兰连接部，所述法兰连接部边缘设置有沿同心圆分布的若干连接通孔；所述的底板连接板与所述肩关节旋转机构（1）的输出端通过螺钉固定连接，所述Y型连接板（1-3）的一端与所述底板连接板通过螺钉垂直连接，所述的肩关节俯仰机构（2）的输入端对称地延伸设置有两横截面为弧形的连接板安装部，两所述连接板安装部的前端面通过螺钉分别与所述Y型连接板（1-3）的两法兰连接部垂直连接。3.根据权利要求1所述的六自由度智能抓取机械臂，其特征在于：位于所述肩关节俯仰机构（2）的输出端与肘关节旋转机构（3）的输入端之间所述的刚性动力传动连接装置包括底板连接板、扇形连接板（2-4），所述扇形连接板（2-4）的主体为矩形板状，所扇形连接板（2-4）的主体长度方向的一端设置有弓形法兰连接部，所述弓形的法兰连接部边缘设置有沿同心圆分布的若干连接通孔；所述的底板连接板与所述的肩关节俯仰机构（2）输出端通过螺钉固定连接，所述扇形连接板（2-4）的一端与所述底板连接板通过螺钉垂直连接，所述的肘关节旋转机构（3）的输入端对称地延伸设置有两横截面为弧形的连接板安装部，两所述连接板安装部的前端面通过螺钉与所述扇形连接板（2-4）的弓形法兰连接部垂直连接。4.根据权利要求2所述的六自由度智能抓取机械臂，其特征在于：所述的肩关节旋转机构（1）具体还包括肩关节旋转电机（1-1）、肩关节旋转输出法兰（1-2）、肩关节旋转驱动器（1-5）和肩关节旋转外壳（1-6），所述的Y型连接板1-3上还设置有肩关节旋转筋板（1-4），所述肩关节旋转电机（1-1）外圈与外界环境固定，内圈与肩关节旋转输出法兰（1-2）通过螺丝连接，所述肩关节旋转输出法兰（1-2）中部镂空，并钻有沉头孔；所述肩关节旋转筋板（1-4）与肩关节旋转输出法兰（1-2）和Y型连接板（1-3），起支撑固定作用；肩关节旋转驱动器（1-5）四周钻有通孔，通过螺丝固定在肩关节旋转输出法兰（1-2）上表面；所述肩关节旋转外壳（1-6）底部一周钻有沉头孔，通过螺丝与肩关节旋转输出法兰（1-2）四周的螺纹孔配合固定；所述的底板连接板与所述肩关节旋转输出法兰（1-2）通过螺钉固定连接，所述Y型连接板（1-3）的一端与所述底板连接板通过螺钉垂直连接。5.根据权利要求3所述的六自由度智能抓取机械臂，其特征在于：所述肩关节俯仰机构（2）具体包括肩关节俯仰固定法兰（2-1）、肩关节俯仰电机（2-2）、肩关节俯仰输出法兰（2-3）、扇形连接板（2-4）、肩关节俯仰驱动器（2-6）和肩关节俯仰外壳（2-7），所述肩关节俯仰固定法兰（2-1）对称地延伸设置有两横截面为弧形的连接板安装部；所述的扇形连接板（2-4）还设置有肩关节俯仰筋板（2-5），所述肩关节俯仰电机（2-2）外圈与肩关节俯仰固定法兰（2-1）通过螺丝连接固定，内圈与肩关节俯仰输出法兰（2-3）通过螺丝...
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