一种高自由度跟踪抓取机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高自由度跟踪抓取机器人，属于简易机器人技术领域。它解决了现有的机器人自由能力不强的问题。本机器人包括机体、设置在机体底部并用于带动机体移动的步进部件、对称设置在机体上并用于抓取物件的机械手部件，机械手部件包括固定体，固定体上设有转动设置的周转轴体、固定设置的用于驱动周转轴体进行转动的主轴驱动件，周转轴体的转轴水平设置，周转轴体的上设有支撑臂组件，支撑臂组件的端部设有用于将物件夹持住的机械爪组件。与现有技术相比，本抓取机器人的自由度高，在应用的过程中能够实现多方便地拾取、放置物件的功能，应用性更好。应用性更好。应用性更好。

【技术实现步骤摘要】
一种高自由度跟踪抓取机器人


[0001]本技术属于简易机器人
，涉及一种高自由度跟踪抓取机器人。

技术介绍

[0002]机器代人是当今时代发展的一个重要主题，一般来说，普通的机器设备只是单纯的替代人们的某一项或某几项工作，所以它的应用范围具有非常大的局限性，然而，在不同的工业生产中，其实某些相同的步骤在多种不同的工艺中是能够进行替换应用的，无非在于一些尺寸范围、自由度的限定范围所约束从而无法进行完美地替换，所以，设计一种自由度高的模拟机器人，就变得十分重要。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是针对现有的机器人自由能力不强的问题，而提出的一种高自由度跟踪抓取机器人。
[0004]本技术的目的可通过下列技术方案来实现：
[0005]一种高自由度跟踪抓取机器人，它包括机体、设置在机体底部并用于带动机体移动的步进部件、对称设置在机体上并用于抓取物件的机械手部件，其特征在于：所述的机械手部件包括固定体，固定体上设有转动设置的周转轴体、固定设置的用于驱动周转轴体进行转动的主轴驱动件，周转轴体的转轴水平设置，周转轴体上设有支撑臂组件，支撑臂组件的端部设有用于将物件夹持住的机械爪组件。
[0006]在上述的一种高自由度跟踪抓取机器人中，所述的支撑臂组件包括固定设置在周转轴体上的第一驱动件和第二驱动件、转动设置在周转轴体上的转动臂、转动设置在周转轴体上的摆动臂、与转动臂远离周转轴体的另一端端部转动连接的端臂、两端分别与端臂以及摆动臂连接的连接臂，端臂上设有延伸部，连接臂的一端与该延伸部转动连接，连接臂的另一端与摆动臂的最外端端部转动连接，第一驱动件用于驱动转动臂进行转动，第二驱动件用于驱动摆动臂进行转动，摆动臂、连接臂、延伸部之间形成双摇杆结构，摆动臂转动后通过连接臂的作用使得延伸部围绕其转动中心转动，进而实现端臂的转动。
[0007]在上述的一种高自由度跟踪抓取机器人中，所述的周转轴体上开设有安装缺口，第一驱动件有两个上下对称设置在周转轴体上，安装缺口位于两个第一驱动件之间，转动臂的端部位于安装缺口内。
[0008]在上述的一种高自由度跟踪抓取机器人中，所述的机械爪组件包括固接体、伸缩气缸、伸缩件、两个卡爪、两个被动体，固接体固定设置在上述端臂的端部，固接体开设有伸缩孔，伸缩件滑动设置在伸缩孔内，伸缩气缸设置在伸缩孔的最内端，被动体的一端与伸缩件转动连接，被动体的另一端与卡爪转动连接，固接体上还固定对称设有两个外延体，卡爪与外延体转动连接，卡爪与被动体、外延体的转动连接点不为同一点，两个卡爪和两个被动体对称设置，伸缩件移动后在被动体的作用下使外延体以其和外延体的转动连接点为中心旋转，实现卡爪的扩收效果。
[0009]在上述的一种高自由度跟踪抓取机器人中，所述的机体底部上开设有四个空缺，步进部件包括分别转动设置在机体空缺的四个轮体，机体上设有四个步进驱动部件，四个步进驱动部件分别与轮体连接并能独立驱动轮体的转动。
[0010]在上述的一种高自由度跟踪抓取机器人中，所述的轮体上圆周均匀开设有若干防滑缺口，防滑缺口内自由滚动设有子轮，子轮的转轴与其所在的轮体转轴垂直。
[0011]与现有技术相比，本抓取机器人的自由度高，在应用的过程中能够实现多方便地拾取、放置物件的功能，应用性更好。
附图说明
[0012]图1是抓取机器人的结构示意图；
[0013]图2是机械爪组件的结构示意图；
[0014]图中，1、机体；2、固定体；3、周转轴体；4、主轴驱动件； 5、转动臂；6、摆动臂；7、端臂；8、连接臂；9、延伸部；10、安装缺口；11、固接体；12、伸缩件；13、卡爪；14、被动体； 15、外延体；16、轮体；17、子轮。
具体实施方式
[0015]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0016]如图1所示，本高自由度跟踪抓取机器人，它包括机体1、设置在机体1底部并用于带动机体1移动的步进部件、对称设置在机体1上并用于抓取物件的机械手部件，机械手部件包括固定体2，固定体2上设有转动设置的周转轴体3、固定设置的用于驱动周转轴体3进行转动的主轴驱动件4，周转轴体3的转轴水平设置，周转轴体3上设有支撑臂组件，支撑臂组件的端部设有用于将物件夹持住的机械爪组件。
[0017]本申请只是提供了结构上的设计，而本产品进行运作时还需要采用数控器来控制各个驱动元件的启停，两个机械手部件是对称设置了，完美地模拟了人体的双手，所以它能够进行应用的范围也就更广，在很多车间，很多道不同种类的工序都能采用本设计来进行完成。
[0018]支撑臂组件包括固定设置在周转轴体3上的第一驱动件和第二驱动件、转动设置在周转轴体3上的转动臂5、转动设置在周转轴体3上的摆动臂6、与转动臂5远离周转轴体3的另一端端部转动连接的端臂7、两端分别与端臂7以及摆动臂6连接的连接臂8，端臂7上设有延伸部9，连接臂8的一端与该延伸部转动连接，连接臂8的另一端与摆动臂6的最外端端部转动连接，第一驱动件用于驱动转动臂5进行转动，第二驱动件用于驱动摆动臂6进行转动，摆动臂6、连接臂8、延伸部之间形成双摇杆结构，摆动臂6转动后通过连接臂8的作用使得延伸部围绕其转动中心转动，进而实现端臂7的转动，周转轴体3上开设有安装缺口10，第一驱动件有两个上下对称设置在周转轴体3上，安装缺口10 位于两个第一驱动件之间，转动臂5的端部位于安装缺口10内。
[0019]以上结构具体描述了支撑臂组件的连接方式，通过主轴驱动件4来带动周转轴体3的转动，再通过第一驱动件来带动设置在周转轴体3上的转动臂5进行转动，最后通过第二驱动件来带动设置在转动臂5上的摆动臂6进行转动，以上具有三个驱动元件和三个被驱动
件，倘若将运动的形式分为X、Y、Z，恰好这三者的配合就能完成全方位的运动组合，形成全面的自由度。
[0020]如图2所示，机械爪组件包括固接体11、伸缩气缸、伸缩件 12、两个卡爪13、两个被动体14，固接体11固定设置在上述端臂7的端部，固接体11开设有伸缩孔，伸缩件12滑动设置在伸缩孔内，伸缩气缸设置在伸缩孔的最内端，被动体14的一端与伸缩件12转动连接，被动体14的另一端与卡爪13转动连接，固接体11上还固定对称设有两个外延体15，卡爪13与外延体15转动连接，卡爪13与被动体14、外延体15的转动连接点不为同一点，两个卡爪13和两个被动体14对称设置，伸缩件12移动后在被动体14的作用下使外延体15以其和外延体15的转动连接点为中心旋转，实现卡爪13的扩收效果。
[0021]支撑臂组件用于模拟人体的手臂，机械爪组件就是用于模拟人体的手掌，两个卡爪13模拟人体的两个手指，用于夹持或拿持工件、工具，运作过程中，采用伸缩气缸带动伸缩件12，进而拉动两个被动体14，两个被动体14在被拉过程中经过约束的换算，最终使对称的两个卡爪13进行同步扩张，实现爪取和松开效果。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高自由度跟踪抓取机器人，它包括机体(1)、设置在机体(1)底部并用于带动机体(1)移动的步进部件、对称设置在机体(1)上并用于抓取物件的机械手部件，其特征在于：所述的机械手部件包括固定体(2)，固定体(2)上设有转动设置的周转轴体(3)、固定设置的用于驱动周转轴体(3)进行转动的主轴驱动件(4)，周转轴体(3)的转轴水平设置，周转轴体(3)上设有支撑臂组件，支撑臂组件的端部设有用于将物件夹持住的机械爪组件。2.根据权利要求1所述的一种高自由度跟踪抓取机器人，其特征在于：所述的支撑臂组件包括固定设置在周转轴体(3)上的第一驱动件和第二驱动件、转动设置在周转轴体(3)上的转动臂(5)、转动设置在周转轴体(3)上的摆动臂(6)、与转动臂(5)远离周转轴体(3)的另一端端部转动连接的端臂(7)、两端分别与端臂(7)以及摆动臂(6)连接的连接臂(8)，端臂(7)上设有延伸部(9)，连接臂(8)的一端与该延伸部(9)转动连接，连接臂(8)的另一端与摆动臂(6)的最外端端部转动连接，第一驱动件用于驱动转动臂(5)进行转动，第二驱动件用于驱动摆动臂(6)进行转动，摆动臂(6)、连接臂(8)、延伸部(9)之间形成双摇杆结构，摆动臂(6)转动后通过连接臂(8)的作用使得延伸部(9)围绕其转动中心转动，进而实现端臂(7)的转动。3.根据权利要求2所述的一种高自由度跟踪抓取机器人，其特征在于：所述的周转轴体(3)上开设有安装缺口(10)，第一驱动件有两个上下对称设置在周转轴体(3)上，安...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凝，王笑，林祝亮，袁琳，宋磊，陈澳，
申请(专利权)人：浙江师范大学行知学院，
类型：新型
国别省市：