一种液压驱动机械手制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液压驱动机械手，包括：底座及可在第一平面内转动的、设置于底座上的支架，底座上设有用于驱动支架转动的第一液压系统；支架上铰接有可在与第一平面垂直的任意第二平面内摆动的机械臂，支架上设有用于驱动机械臂绕其铰接于支架的铰点摆动的第二液压系统；机械臂上设有机械爪，机械臂上设有用于驱动机械爪夹持和打开的第三液压系统；第一液压系统、第二液压系统、第三液压系统均与控制系统连接。采用第一液压系统、第二液压系统、第三液压系统对液压驱动机械手进行驱动控制，由于每个液压系统的驱动力大，可以有效地提升输出载荷，使液压驱动机械手可以抓取更重的物体，且相比较气压驱动方式而言，通过液压驱动更稳定。

A kind of hydraulic driving manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种液压驱动机械手
本技术涉及机械手
，更具体地说，涉及一种液压驱动机械手。
技术介绍
机械手臂是机器人
中应用最广泛的自动化装置，其在工业制造，医疗卫生、太空探索、军事方面都起着非常重要的作用，其不仅可以替代人繁重的劳动实现自动化高效的生产，而且可以在危险的环境中操作以保证人生安全，尽管它们的形状各异，用途也有所不同，但都有着一个共同的特点，就是通过相对应的指令，能够及时、精确的定位到三维或是二位中的某一固定点进行作业，这也对其设计提出了相应的要求，其必须承载能力较大、刚性较好，自身重量应该较轻，且手臂必须要灵活，运动的速度要适当，惯性要小。现有的机械手按驱动方式的不同可分为电动式、机械式、气压驱动式。这几种驱动方式不仅可以输出的载荷较低，此外整个系统工作时相对不稳定，易受外部的影响。综上所述，如何提供一种输出载荷较高、工作稳定的机械手，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种液压驱动机械手，该机械手能稳定输出较高的载荷。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种液压驱动机械手，包括：底座及可在第一平面内转动的、设置于所述底座上的支架，所述底座上设有用于驱动所述支架转动的第一液压系统；所述支架上铰接有可在与所述第一平面垂直的任意第二平面内摆动的机械臂，所述支架上设有用于驱动所述机械臂绕其铰接于所述支架的铰点摆动的第二液压系统；所述机械臂上设有机械爪，所述机械臂上设有用于驱动所述机械爪夹持和打开的第三液压系统；所述第一液压系统、所述第二液压系统、所述第三液压系统均与控制系统连接。优选地，所述机械臂包括铰接于所述支架的下臂及铰接于所述下臂上的上臂，所述支架上设有用于驱动所述下臂绕其铰接于所述支架的铰点摆动的第二液压缸，所述下臂上设有用于驱动所述上臂绕其铰点摆动的第四液压缸，所述机械爪设置于所述上臂上。优选地，所述下臂的一端铰接于所述支架的顶端，所述下臂的另一端铰接于所述上臂的臂身，所述第二液压缸的一端铰接于所述支架的架身，所述第二液压缸的另一端铰接于所述下臂上，所述第四液压缸的一端铰接于所述下臂，所述第四液压缸的另一端铰接于所述上臂的一端，所述机械爪设置于所述上臂的另一端。优选地，所述第一液压系统包括一端铰接于所述底座、另一端铰接于所述支架的下端的第一液压缸，一端与所述第一液压缸连接的第一液压管路，所述第一液压管路的另一端连接于液压泵，所述液压泵连接于液体箱，所述第一液压管路上设有用于控制所述第一液压管路内液体流速的第一阀体，所述液压泵与所述控制系统控制连接。优选地，所述第二液压系统包括所述液体箱及与所述液体箱连接的所述液压泵，所述液压泵通过第二液压管路连接于所述第二液压缸，所述液压泵通过第四液压管路连接于所述第四液压缸，所述第二液压管路上设有用于控制所述第二液压管路内液体流速的第二阀体，所述第四液压管路上设有用于控制所述第四液压管路内液体流速的第四阀体。优选地，所述第三液压系统包括所述液体箱、与所述液体箱连接的所述液压泵和沿所述上臂长度方向设置于所述上臂上的第三液压缸，所述第三液压缸通过第三液压管路连接于所述液压泵，所述第三液压管路上设有用于控制所述第三液压管路内液体流速的第三阀体。优选地，所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体、所述第四阀体均为节流阀。优选地，所述第一液压缸、所述第二液压缸、所述第三液压缸、所述第四液压缸均为多级液压缸，所述第一液压缸与所述第一阀体之间、所述第二液压缸与所述第二阀体之间、所述第三液压缸与所述第三阀体之间、所述第四液压缸与所述第四阀体之间均设有三位四通电液换向阀，所述三位四通电液换向阀与所述控制系统控制连接。优选地，所述第三液压缸的缸筒固定于所述上臂上，所述机械爪包括两个铰接于所述上臂的两个L形手指，两个所述L形手指关于所述上臂对称设置，两个所述L形手指的纵杆分别铰接于所述上臂上，两个所述纵杆的端部分别铰接有连接杆，两个所述连接杆的另一端分别铰接于所述第三液压缸的液压杆，所述第三液压缸的液压杆伸出以带动两个所述L形手指的横杆的端部分离，所述第三液压缸的液压杆缩回以带动两个所述L形手指的横杆的端部贴合。优选地，两个所述L形手指的横杆的端部套装有胶头。底座用于支撑支架和第一液压系统，控制系统通过控制第一液压系统，可以控制支架在第一平面内转动，以带动设置于支架上的机械臂在第一平面内转动，从而带动机械爪在第一平面内转动，转动范围可根据实际需要进行设置；控制系统通过控制第二液压系统，可以控制机械臂在任意第二平面内绕机械臂铰接于支架上的铰点摆动，从而带动机械爪在任意第二平面内摆动，由于第一平面与任意第二平面垂直，当支架在其可转动的范围内转动时，机械臂均可在垂直于第一平面的某一第二平面内摆动，实现了机械爪可移动到在可触及到的空间内的任意一点；控制系统通过控制第三液压系统可以控制机械爪的夹持和打开。控制系统通过分别控制第一液压系统、第二液压系统、第三液压系统，以控制机械爪在可以触及到的空间内的任意一点进行抓取，此外，采用第一液压系统、第二液压系统、第三液压系统对液压驱动机械手进行驱动控制，由于每个液压系统的体积小、重量轻、刚度大、驱动力大，可以有效地提升输出载荷，使液压驱动机械手可以抓取更重的物体，且相比较气压驱动方式而言，通过液压驱动更稳定。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术所提供的液压驱动机械手的示意图；图2为本技术所提供的第三液压缸驱动L形手指闭合的示意图；图3为本技术所提供的机械臂的驱动示意图；图4为本技术所提供的支架的转动示意图；图5为本技术所提供的第一液压系统、第二液压系统、第三液压系统的示意图。图1-5中：1-第一液压缸、2-胶头、3-L形手指、4-连接杆、5-上臂、6-第三液压缸、7-下臂、8-第四液压缸、9-支架、10-第二液压缸、11-平行杆、12-三位四通电液换向阀、13-第一阀体、14-第二阀体、15-第三阀体、16-第四阀体、17-电机、18-液压泵、19-滤油器、20-溢流阀、21-液体箱。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的核心是提供一种液压驱动机械手，该机械手能稳定输出较高的载荷。请参考图1～5，图1为本技术所提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压驱动机械手，其特征在于，包括：底座及可在第一平面内转动的、设置于所述底座上的支架(9)，所述底座上设有用于驱动所述支架(9)转动的第一液压系统；/n所述支架(9)上铰接有可在与所述第一平面垂直的任意第二平面内摆动的机械臂，所述支架(9)上设有用于驱动所述机械臂绕其铰接于所述支架(9)的铰点摆动的第二液压系统；/n所述机械臂上设有机械爪，所述机械臂上设有用于驱动所述机械爪夹持和打开的第三液压系统；/n所述第一液压系统、所述第二液压系统、所述第三液压系统均与控制系统连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压驱动机械手，其特征在于，包括：底座及可在第一平面内转动的、设置于所述底座上的支架(9)，所述底座上设有用于驱动所述支架(9)转动的第一液压系统；
所述支架(9)上铰接有可在与所述第一平面垂直的任意第二平面内摆动的机械臂，所述支架(9)上设有用于驱动所述机械臂绕其铰接于所述支架(9)的铰点摆动的第二液压系统；
所述机械臂上设有机械爪，所述机械臂上设有用于驱动所述机械爪夹持和打开的第三液压系统；
所述第一液压系统、所述第二液压系统、所述第三液压系统均与控制系统连接。


2.根据权利要求1所述的液压驱动机械手，其特征在于，所述机械臂包括铰接于所述支架(9)的下臂(7)及铰接于所述下臂(7)上的上臂(5)，所述支架(9)上设有用于驱动所述下臂(7)绕其铰接于所述支架(9)的铰点摆动的第二液压缸(10)，所述下臂(7)上设有用于驱动所述上臂(5)绕其铰点摆动的第四液压缸(8)，所述机械爪设置于所述上臂(5)上。


3.根据权利要求2所述的液压驱动机械手，其特征在于，所述下臂(7)的一端铰接于所述支架(9)的顶端，所述下臂(7)的另一端铰接于所述上臂(5)的臂身，所述第二液压缸(10)的一端铰接于所述支架(9)的架身，所述第二液压缸(10)的另一端铰接于所述下臂(7)上，所述第四液压缸(8)的一端铰接于所述下臂(7)，所述第四液压缸(8)的另一端铰接于所述上臂(5)的一端，所述机械爪设置于所述上臂(5)的另一端。


4.根据权利要求3所述的液压驱动机械手，其特征在于，所述第一液压系统包括一端铰接于所述底座、另一端铰接于所述支架(9)的下端的第一液压缸(1)，一端与所述第一液压缸(1)连接的第一液压管路，所述第一液压管路的另一端连接于液压泵(18)，所述液压泵(18)连接于液体箱(21)，所述第一液压管路上设有用于控制所述第一液压管路内液体流速的第一阀体(13)，所述液压泵(18)与所述控制系统控制连接。


5.根据权利要求4所述的液压驱动机械手，其特征在于，所述第二液压系统包括所述液体箱(21)及与所述液体箱(21)连接的所述液压泵(18)，所述液压泵(18)通过第二液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：许熙童，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东;44