一种灵活性高的工业机器人机械手结构及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种灵活性高的工业机器人机械手结构及其使用方法，涉及工业机器人技术领域，为解决现有技术中的工业机器人虽然带有感知系统，但在使用的过程中仍然需要工作人员根据实际的工作需求来进行程序化的编程设计，机器人无法自主进行操作识别，导致机器人在灵活自由性上存在一定的缺陷的问题。所述安装基座的上方设置有机械臂驱动轴台，且机械臂驱动轴台与安装基座转动连接，所述机械臂驱动轴台的上方设置有力矩机械轴臂，且力矩机械轴臂的上方设置有转接机械轴臂，所述转接机械轴臂的另一端设置有终端机械轴臂，所述终端机械轴臂一侧的表面设置有信号数据端口，且信号数据端口与终端机械轴臂固定连接。

【技术实现步骤摘要】
一种灵活性高的工业机器人机械手结构及其使用方法
本专利技术涉及工业机器人
，具体为一种灵活性高的工业机器人机械手结构及其使用方法。
技术介绍
20世纪50年代末，工业机器人最早开始投入使用。约瑟夫·恩格尔贝格利用伺服系统的相关灵感，与乔治·德沃尔共同开发了一台工业机器人——“尤尼梅特”，率先于1961年在通用汽车的生产车间里开始使用。最初的工业机器人构造相对比较简单，所完成的功能也是捡拾汽车零件并放置到传送带上，对其他的作业环境并没有交互的能力，就是按照预定的基本程序精确地完成同一重复动作。“尤尼梅特”的应用虽然是简单的重复操作，但展示了工业机械化的美好前景，也为工业机器人的蓬勃发展拉开了序幕。自此，在工业生产领域，很多繁重、重复或者毫无意义的流程性作业可以由工业机器人来代替人类完成。一般来说，工业机器人由三大部分六个子系统组成，三大部分是机械部分、传感部分和控制部分，六个子系统可分为机械结构系统、驱动系统、感知系统、机器人与环境交互系统、人机交互系统和控制系统。现有的工业机器人虽然带有感知系统，但在使用的过程中仍然需要工作人员根据实际的工作需求来进行程序化的编程设计，机器人无法自主进行操作识别，导致机器人在灵活自由性上存在一定的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种灵活性高的工业机器人机械手结构及其使用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的工业机器人虽然带有感知系统，但在使用的过程中仍然需要工作人员根据实际的工作需求来进行程序化的编程设计，机器人无法自主进行操作识别，导致机器人在灵活自由性上存在一定的缺陷的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种灵活性高的工业机器人机械手结构，包括安装基座，所述安装基座的上方设置有机械臂驱动轴台，且机械臂驱动轴台与安装基座转动连接，所述机械臂驱动轴台的上方设置有力矩机械轴臂，且力矩机械轴臂的上方设置有转接机械轴臂，所述转接机械轴臂的另一端设置有终端机械轴臂，所述终端机械轴臂一侧的表面设置有信号数据端口，且信号数据端口与终端机械轴臂固定连接，所述信号数据端口的外表面设置有针式插槽，所述终端机械轴臂的另一端设置有内轴转槽，所述内轴转槽的内部设置有电子轴杆，且电子轴杆与终端机械轴臂通过内轴转槽转动连接，所述电子轴杆的另一端设置有夹具轴盘，且夹具轴盘与电子轴杆转动连接，所述夹具轴盘的外侧设置有夹具对接块，且夹具对接块与夹具轴盘通过螺栓连接，所述夹具对接块的外侧设置有控制感应杆，且控制感应杆与电子轴杆电性连接，所述夹具对接块的另一端设置有拟人机械爪具，能够帮助机械轴臂进行自主化意识的操作，区别与传统的人工智能系统，在数据思维上提升机械臂的灵活性。在进一步的实施例中，所述机械臂驱动轴台的顶部设置有金属支撑轴架，且金属支撑轴架与机械臂驱动轴台通过螺栓连接，所述金属支撑轴架的上方设置有第一驱动轴，且金属支撑轴架通过第一驱动轴与力矩机械轴臂转动连接，能够实现力矩机械轴臂与金属支撑轴架之间的上下摆动调节。在进一步的实施例中，所述力矩机械轴臂的内侧设置有中程电机，所述中程电机的上方设置有第二驱动轴，且第二驱动轴与中程电机电性连接，所述力矩机械轴臂通过第二驱动轴与转接机械轴臂转动连接，能够实现转接机械轴臂与力矩机械轴臂的之间上下摆动调节。在进一步的实施例中，所述转接机械轴臂一端的表面设置有旋转轴盘，且旋转轴盘与转接机械轴臂通过螺栓连接，所述转接机械轴臂通过旋转轴盘与终端机械轴臂转动连接，能够实现终端机械轴臂与转接机械轴臂之间的旋转角度调节。在进一步的实施例中，所述电子轴杆一端的上方设置有视觉工作模块，所述视觉工作模块包括数据机盒，且数据机盒与电子轴杆通过支架连接，所述数据机盒的外表面设置有保护框架，所述保护框架的内侧设置有矩阵式扫描探头，所述矩阵式扫描探头的上方设置有红外距离感应器，且红外距离感应器的型号为GP3YOD012，能够感应机械臂前方的物体信息，代替传统的感知系统和数据编程帮助机械臂进行控制操作。在进一步的实施例中，所述数据机盒的一侧设置有信号线端，且信号线端通过针式插槽与信号数据端口连接，能够建立视觉工作模块与机械臂组件之间的数据连接，从而实现同步化指令。在进一步的实施例中，所述机械臂驱动轴台的一侧设置有远程信号控制盒，所述远程信号控制盒的外表面设置有紧急开关模块，且远程信号控制盒的一侧设置有信号天线，能够接受视觉工作模块发出的数据信号，随后根据数据信息来控制机械臂进行工作指令。在进一步的实施例中，所述拟人机械爪具包括电源轴盒，且电源轴盒与控制感应杆电性连接，所述电源轴盒的一端设置有固定套轴，且固定套轴与夹具对接块通过螺栓连接，能够通过电源轴盒实现数据的传输功能，而固定套轴则可以完成拟人机械爪具与机械臂之间的安装固定操作。在进一步的实施例中，所述电源轴盒的另一端设置有第一关节，且第一关节与电源轴盒滑动连接，所述第一关节的另一端设置有第二关节，且第二关节与第一关节通过尾端轴转动连接，所述第二关节的另一端设置有第三关节，且第三关节与第二关节通过前端轴转动连接，能够模拟出人体手部关节的行动操作，提升拟人机械爪具的抓取效率。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过视觉工作模块可以帮助工业机器人获取加工物品的备注信息，随后再根据备注信息进行相应指令的操作，视觉工作模块包括数据机盒，且数据机盒与电子轴杆通过支架连接，在视觉工作模块外部设置有一组矩阵式扫描探头，矩阵式扫描探头是由多个拍摄探头组成，可以大范围的拍摄工业机器人前方的场景信息，而在矩阵式扫描探头的上方还设置有红外距离感应器，通过红外距离感应器可以感应出拟人机械爪具与物体之间的距离信息，帮助系统控制机械轴臂之间的进给操作；2、本专利技术的拟人机械爪具主要有第一关节、第二关节和第三关节组成，其中第一关节与电源轴盒之间可以进行滑动连接，第一关节与人体手指的根部关节相同，而第二关节与人体手指的中部关节相同，且第二关节与第一关节通过尾端轴转动连接，第三关节则与人体手指的指尖关节相同且第三关节与第二关节通过前端轴转动连接；3、本专利技术在视觉工作模块安装完毕后，将其一侧的信号线端与终端机械轴臂上的信号数据端口进行对接，这样视觉工作模块获取的信息便可以传输给终端机械轴臂，再通过终端机械轴臂将信号发送给远程信号控制盒，信号天线可以接收终端机械轴臂内部系统发出的控制信号，并对该信号进行判断处理，随后再将操作指令发送给机械臂结构。附图说明图1为本专利技术的整体主视图；图2为本专利技术的终端机械轴臂结构示意图；图3为本专利技术的拟人机械爪具结构示意图；图4为本专利技术的视觉工作模块结构示意图；图5为本专利技术的远程信号控制盒结构示意图。图中：安装基座1、机械臂驱动轴台2、金属支撑轴架3、远程信号控制盒4、力矩机械轴臂5、第一驱动轴6、中程电机7、转接机械轴臂8、第二驱动轴9、旋转轴盘10、终端机械轴臂11、内轴转槽12、电子轴杆13、拟人机械爪具14、信号数据端口15、针式插槽16、夹具轴盘17、夹具对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灵活性高的工业机器人机械手结构，包括安装基座（1），其特征在于：所述安装基座（1）的上方设置有机械臂驱动轴台（2），且机械臂驱动轴台（2）与安装基座（1）转动连接，所述机械臂驱动轴台（2）的上方设置有力矩机械轴臂（5），且力矩机械轴臂（5）的上方设置有转接机械轴臂（8），所述转接机械轴臂（8）的另一端设置有终端机械轴臂（11），所述终端机械轴臂（11）一侧的表面设置有信号数据端口（15），且信号数据端口（15）与终端机械轴臂（11）固定连接，所述信号数据端口（15）的外表面设置有针式插槽（16），所述终端机械轴臂（11）的另一端设置有内轴转槽（12），所述内轴转槽（12）的内部设置有电子轴杆（13），且电子轴杆（13）与终端机械轴臂（11）通过内轴转槽（12）转动连接，所述电子轴杆（13）的另一端设置有夹具轴盘（17），且夹具轴盘（17）与电子轴杆（13）转动连接，所述夹具轴盘（17）的外侧设置有夹具对接块（18），且夹具对接块（18）与夹具轴盘（17）通过螺栓连接，所述夹具对接块（18）的外侧设置有控制感应杆（19），且控制感应杆（19）与电子轴杆（13）电性连接，所述夹具对接块（18）的另一端设置有拟人机械爪具（14）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种灵活性高的工业机器人机械手结构，包括安装基座（1），其特征在于：所述安装基座（1）的上方设置有机械臂驱动轴台（2），且机械臂驱动轴台（2）与安装基座（1）转动连接，所述机械臂驱动轴台（2）的上方设置有力矩机械轴臂（5），且力矩机械轴臂（5）的上方设置有转接机械轴臂（8），所述转接机械轴臂（8）的另一端设置有终端机械轴臂（11），所述终端机械轴臂（11）一侧的表面设置有信号数据端口（15），且信号数据端口（15）与终端机械轴臂（11）固定连接，所述信号数据端口（15）的外表面设置有针式插槽（16），所述终端机械轴臂（11）的另一端设置有内轴转槽（12），所述内轴转槽（12）的内部设置有电子轴杆（13），且电子轴杆（13）与终端机械轴臂（11）通过内轴转槽（12）转动连接，所述电子轴杆（13）的另一端设置有夹具轴盘（17），且夹具轴盘（17）与电子轴杆（13）转动连接，所述夹具轴盘（17）的外侧设置有夹具对接块（18），且夹具对接块（18）与夹具轴盘（17）通过螺栓连接，所述夹具对接块（18）的外侧设置有控制感应杆（19），且控制感应杆（19）与电子轴杆（13）电性连接，所述夹具对接块（18）的另一端设置有拟人机械爪具（14）。


2.根据权利要求1所述的一种灵活性高的工业机器人机械手结构，其特征在于：所述机械臂驱动轴台（2）的顶部设置有金属支撑轴架（3），且金属支撑轴架（3）与机械臂驱动轴台（2）通过螺栓连接，所述金属支撑轴架（3）的上方设置有第一驱动轴（6），且金属支撑轴架（3）通过第一驱动轴（6）与力矩机械轴臂（5）转动连接。


3.根据权利要求1所述的一种灵活性高的工业机器人机械手结构，其特征在于：所述力矩机械轴臂（5）的内侧设置有中程电机（7），所述中程电机（7）的上方设置有第二驱动轴（9），且第二驱动轴（9）与中程电机（7）电性连接，所述力矩机械轴臂（5）通过第二驱动轴（9）与转接机械轴臂（8）转动连接。


4.根据权利要求1所述的一种灵活性高的工业机器人机械手结构，其特征在于：所述转接机械轴臂（8）一端的表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军，张尧，
申请(专利权)人：南京市晨枭软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32