机械手机构制造技术

本发明专利技术涉及生产设备技术领域，提出了一种机械手机构，包括：第一驱动件；安装架设置于第一驱动件的输出轴，安装架包括第一安装位和第二安装位；机械臂组件设置于第一安装位，机械臂组件能够绕第一轴线转动；配重组件设置于第二安装位，配重组件包括连接座、第二驱动件、第三驱动件和配重块；第二驱动件的输出轴与连接座相连接；配重块与第三驱动件的输出部相连接，第三驱动件用于驱动配重块运动，以调整配重块的位置；控制器用于根据机械臂组件质心的位置信息，调整连接座的转动角度和配重块位于连接座的位置信息。通过调整配重组件的旋转角度以及配重块的位置，降低了机械手机构转动过程中的整体转动惯量，降低了转动震颤。降低了转动震颤。降低了转动震颤。

【技术实现步骤摘要】
机械手机构


[0001]本专利技术涉及生产设备
，具体而言，涉及一种机械手机构。

技术介绍

[0002]相关技术中，机械手机构所采用的机械臂，由于通过多段转轴连接，实现物料的抓取，在实际应用过程中，由于转动惯量的作用，导致机械手机构在运行过程中稳定性较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术的第一方面提出了一种机械手机构。
[0005]有鉴于此，本专利技术的第一方面提出了一种机械手机构，包括：第一驱动件，包括输出轴；安装架，设置于所述输出轴，所述安装架包括第一安装位和第二安装位，所述第一驱动件用于驱动所述安装架绕所述输出轴的第一轴线转动；机械臂组件，设置于所述第一安装位，所述机械臂组件能够绕所述第一轴线转动；配重组件，设置于所述第二安装位，所述配重组件包括连接座、第二驱动件、第三驱动件和配重块；所述连接座与所述第二安装位转动连接；所述第二驱动件设置于所述安装架，所述第二驱动件的输出轴与所述连接座相连接，所述第二驱动件用于驱动所述连接座绕第三轴线转动；所述第三驱动件设置于所述连接座；所述配重块与所述第三驱动件的输出部相连接，所述第三驱动件用于驱动所述配重块运动，以调整所述配重块的位置；控制器，与所述机械臂组件和所述配重组件相连接，所述控制器用于根据所述机械臂组件质心的位置信息，调整所述连接座的转动角度和所述配重块位于所述连接座的位置信息；其中，所述第一轴线、所述第二轴线和所述第三轴线相互平行设置。<br/>[0006]可选地，所述机械臂组件包括：大臂机构，所述大臂机构的一端与所述第一安装位固定连接；小臂机构，与所述大臂机构的另一端转动连接；第一驱动机构，设置于所述大臂机构，与所述小臂机构相连接，用于驱动所述小臂机构绕所述第二轴线转动。
[0007]可选地，所述小臂机构包括：转动轴，转动设置于所述大臂机构，与所述第一驱动机构相连接，所述第一驱动机构用于驱动所述转动轴绕所述第二轴线转动；安装座，与所述转动轴的一端相连接，所述安装座能够相对于所述大臂机构转动；第二驱动机构，设置于所述安装座；四连杆机构，包括第一铰接部和第二铰接部，所述第一铰接部与所述第二驱动机构相连接，所述第二铰接部与所述转动轴的另一端转动连接；其中，所述第二驱动机构用于驱动所述四连杆机构绕第四轴线摆动，所述第四轴线与所述第二轴线相互垂直。
[0008]可选地，所述第一驱动机构包括：第四驱动件，设置于所述大臂机构，所述第四驱动件的输出轴伸入所述大臂机构的壳体内；第一锥齿轮，设于第四驱动件的输出轴，位于所述壳体内；传动轴，设置于所述壳体内，所述传动轴能够相对于所述壳体转动；第二锥齿轮，设置于所述传动轴的一端，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合连接；第三锥齿轮，设置于所述传动轴的另一端；第四锥齿轮，套设于所述转动轴上，与所述第三锥齿轮相啮合；其
中，所述第四驱动件驱动所述第一锥齿轮转动，通过第二锥齿轮带动所述传动轴转动，通过第三锥齿轮和第四锥齿轮带动所述转动轴转动，进而带动所述小臂机构相对于所述大臂机构转动。
[0009]可选地，所述四连杆机构包括：第一杆体，包括所述第一铰接部；第二杆体，包括所述第二铰接部，所述第一杆体和所述第二杆体平行设置；第三杆体，所述第三杆体与所述转动轴平行设置，并与所述第一杆体和所述第二杆体分别铰接。
[0010]可选地，所述第二驱动机构包括：第五驱动件，设置于所述安装座；第五锥齿轮，安装于所述第五驱动件的输出轴；第六锥齿轮，安装于所述第一铰接部，所述第六锥齿轮与所述第五锥齿轮相啮合，以驱动所述四连杆机构绕所述第四轴线摆动。
[0011]可选地，所述小臂机构还包括：第一舵机，设置于所述四连杆结构；末端执行机构，与所述第一舵机转动连接，所述第一舵机驱动所述末端执行机构绕第五轴线摆动。
[0012]可选地，所述末端执行机构包括：连接架，与所述第一舵机转动连接；第二舵机，设置于所述连接架；夹手架体，与所述第二舵机转动连接，所述第二舵机用于驱动所述夹手架体绕第六轴线转动；第三舵机，设置于所述夹手架体上；夹手机构，设置于所述夹手架体，所述第三舵机与所述夹手机构转动连接。
[0013]建立如下坐标系：以第一轴线向上为y轴正向；传动轴指向远离第一轴线的方向为x轴正向，x轴和y轴交点为坐标原点O
R
。
[0014]可选地，所述控制器具体用于：获取所述配重组件的质量m1和所述机械臂组件的质量m2；获取所述机械臂组件质心距离所述第一轴线的距离L2；根据所述配重组件的质量m1、所述机械臂组件的质量m2和所述L2，确定所述配重块至所述第一轴线的距离L1；获取所述机械臂组件质心至x轴距离
ɑ
；根据所述
ɑ
和所述L2，确定所述连接座的转动角度
ɵ
；根据所述L1和所述
ɵ
控制所述第二驱动件和第三驱动件工作。
[0015]本申请实施例提供的机械手机构，至少能够实现以下技术效果：本申请提供的机械手机构包括第一驱动件、安装架、机械臂组件、配重组件和控制器。第一驱动件用于驱动安装架绕第一轴线转动，第一轴线为第一驱动件的输出轴的转动轴线。安装架包括第一安装位和第二安装位。其中，第一安装位用于安装机械臂组件。第二安装位用于安装配重组件。也即通过第一驱动件能够同时驱动机械臂组件和配重组件绕第一轴线转动，采用双位安装架实现机械臂组件和配重组件的整体回转。双位安装架有两个固定工位，所述两个固定工位相对第一轴线对称分布。一个固定工位固定有配重组件，另一个固定工位固定机械臂组件。这样可通过对配重组件的控制，实现配重组件的旋转角度的调整。
[0016]并且，机械臂组件能够绕所述第一轴线转动，即，通过第一驱动件将机械臂组件和配重组件调整至目标位置后，停止转动。继续，根据机械手机构要抓取的目标物品的位置调整机械臂组件的位置。
[0017]其中，配重组件包括连接座、第二驱动件、第三驱动件和配重块。连接座安装于第一安装位，且连接座的一端与安装架转动连接。第二驱动件用于驱动连接座绕第三轴线转动。第三轴线为第二驱动件的输出轴的转动轴线。也即通过第二驱动件能够进一步地对连接座的位置进行调整。第三驱动件和配重块则设置于连接座内，通过第二驱动件驱动配重块沿连接座的延伸方向进行移动，以调整配重块质心相对于第一轴线的位置。
[0018]控制器则根据机械臂组件的质量信息，通过调整连接座的转动角度和配重块的位置信息，使得配重组件与机械臂组件平衡。
[0019]本公开提供的机械手机构通过在安装架上设置有机械臂组件和配重组件，且配重组件能够单独调整相对于安装架的转动角度。通过调整配重组件的旋转角度以及配重块的位置，进而获得最小的整体转动惯量。这样，降低了机械手机构转动过程中的转动惯量，降低了转动震颤，提升了到位精度。
[0020]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械手机构，其特征在于，包括：第一驱动件，包括输出轴；安装架，设置于所述输出轴，所述安装架包括第一安装位和第二安装位，所述第一驱动件用于驱动所述安装架绕所述输出轴的第一轴线转动；机械臂组件，设置于所述第一安装位，所述机械臂组件能够绕所述第一轴线转动；配重组件，设置于所述第二安装位，所述配重组件包括连接座、第二驱动件、第三驱动件和配重块；所述连接座与所述第二安装位转动连接；所述第二驱动件设置于所述安装架，所述第二驱动件的输出轴与所述连接座相连接，所述第二驱动件用于驱动所述连接座绕第三轴线转动；所述第三驱动件设置于所述连接座；所述配重块与所述第三驱动件的输出部相连接，所述第三驱动件用于驱动所述配重块运动，以调整所述配重块的位置；控制器，与所述机械臂组件和所述配重组件相连接，所述控制器用于根据所述机械臂组件质心的位置信息，调整所述连接座的转动角度和所述配重块位于所述连接座的位置信息；其中，所述第一轴线、所述第二轴线和所述第三轴线相互平行设置。2.根据权利要求1所述的机械手机构，其特征在于，所述机械臂组件包括：大臂机构，所述大臂机构的一端与所述第一安装位固定连接；小臂机构，与所述大臂机构的另一端转动连接；第一驱动机构，设置于所述大臂机构，与所述小臂机构相连接，用于驱动所述小臂机构绕所述第二轴线转动。3.根据权利要求2所述的机械手机构，其特征在于，所述小臂机构包括：转动轴，转动设置于所述大臂机构，与所述第一驱动机构相连接，所述第一驱动机构用于驱动所述转动轴绕所述第二轴线转动；安装座，与所述转动轴的一端相连接，所述安装座能够相对于所述大臂机构转动；第二驱动机构，设置于所述安装座；四连杆机构，包括第一铰接部和第二铰接部，所述第一铰接部与所述第二驱动机构相连接，所述第二铰接部与所述转动轴的另一端转动连接；其中，所述第二驱动机构用于驱动所述四连杆机构绕第四轴线摆动，所述第四轴线与所述第二轴线相互垂直。4.根据权利要求3所述的机械手机构，其特征在于，所述第一驱动机构包括：第四驱动件，设置于所述大臂机构，所述第四驱动件的输出轴伸入所述大臂机构的壳体内；第一锥齿轮，设于第四驱动件的输出轴，位于所述壳体内；传动轴，设置于所述壳体内，所述传动轴能够相对于所述壳体转动；第二锥齿轮，设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钧麟，郭忠峰，刘剑，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：