本发明专利技术公开了一种八自由度被动机械臂夹持装置，包括驱动装置，驱动装置连接丝杠，丝杠的外侧设有钢丝绳；机械臂组件包括车底座和第一关节，第一关节依次连接第二关节、第三关节和第四关节，第一关节与第二关节之间通过第一关节旋转轴转动连接，第二关节与第三关节之间通过第二关节旋转轴转动连接，第三关节与第四关节之间通过球头旋转组件转动连接，第四关节的末端设有微调装置；钢丝绳依次穿过第一关节旋转轴、第二关节旋转轴、球头旋转组件。本发明专利技术，采用一根钢丝传动，保证了四个关节的张紧度一致，从而达到各运动关节的稳定，通过采用一个驱动装置，既解决了因电磁阀控制导致的锁紧力欠缺和发热问题，又达到机械臂减重和简化控制的作用。控制的作用。控制的作用。
【技术实现步骤摘要】
一种八自由度被动机械臂夹持装置
[0001]本专利技术涉及一种机械臂，具体是一种八自由度被动机械臂夹持装置。
技术介绍
[0002]机械臂现已被广泛应用于各个领域，如工业领域的物体抓取分类、医疗领域的器械夹持，现市面上大多数机械臂存在以下技术问题：
[0003](1)以电磁制动器控制各关节运动状态，电磁制动器存在因扭矩不足而引起关节锁紧力欠缺和稳定性不足等问题，并且随着工作时间延长会引起过热问题；
[0004](2)机械臂每个关节单独由一个电磁制动器控制，电磁制动器数量多、控制过程复杂，即增加了机械臂本体重量又增加了生产成本；
[0005](3)现在的机械臂大多为4
‑
6个自由度，运动范围受限；
[0006](4)现有被动机械臂需要操作者克服机械臂自身重力工作；
[0007](5)最后，现有的万向磁力座机械臂自重大、负载低，不稳定。
[0008]因此，针对现有机械臂存在的缺点，本专利技术提出一种八自由度被动机械臂夹持装置夹持装置，希望为操作者提供一个稳定、易操作、且灵活的固定装置，从而克服现有机械臂的不足。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的在于提供一种八自由度被动机械臂夹持装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种八自由度被动机械臂夹持装置，其特征在于，包括：
[0011]驱动组件，包括丝杠电机，所述丝杠电机的输出端连接丝杠，所述丝杠的外侧设有随所述丝杠联动的钢丝绳；
[0012]机械臂组件，包括安装在台车底座上的第一关节，所述第一关节依次转动连接第二关节、第三关节和第四关节，所述第一关节与第二关节之间通过第一关节旋转轴连接，所述第二关节与所述第三关节之间通过第二关节旋转轴连接，所述第三关节与所述第四关节之间设有球头旋转组件，所述第四关节的末端设有微调装置；
[0013]所述钢丝绳依次穿过所述第一关节旋转轴、第二关节旋转轴和球头旋转组件。
[0014]优选的，所述台车底座与电机底座通过螺纹连接，所述丝杠电机固定在所述电机底座的一侧，丝杠电机的丝杠与方形螺母横向贯穿的中心孔螺纹连接，所述电机底座另一侧通过螺钉固定连接有直线导轨，所述直线导轨上滑动设有螺母滑块连接片，所述方形螺母固定在所述螺母滑块连接片，所述丝杠电机的转动带动所述丝杠作线性运动。
[0015]优选的，所述方形螺母的上端中部开设有螺纹孔，所述钢丝绳的后端设有环形挂圈，所述方形螺母的上端面设置有第一滑轮固定座，所述滑轮固定座内套装有第一关节滑轮，所述环形挂圈套在所述第一关节滑轮的侧面滑槽内，滑轮中轴自上而下依次穿过所述
第一关节滑轮、所述滑轮固定座的上端面、所述环形挂圈、所述滑轮固定座的下端面后插装在所述螺纹孔内实现螺纹连接。
[0016]优选的，所述第二关节包括第二关节主臂和第二关节上盖板，所述第二关节上盖板的内侧面上固定有第二滑轮固定座，所述第二滑轮固定座上安装有内置于所述第二关节主臂内的第二关节滑轮，所述钢丝绳套装在所述第二关节滑轮的侧面滑槽内。
[0017]优选的，所述第三关节包括相互扣合连接的第三关节主臂和第三关节上盖，所述第四关节包括相互扣合连接的第四关节主臂和第四关节底盖，第三关节主臂、第三关节上盖与第四关节主臂、第四关节底盖通过球头关节连接；
[0018]所述球头关节包括球形转动件和设置在所述球形转动件后面的柱形连接杆，所述球形转动件和所述柱形连接杆的侧面均开设有供所述钢丝绳穿过的通孔，所述第三关节上盖靠近所述第四关节的一侧底面上凸出有方形连接件，所述方形连接件的侧面上开设有供所述柱形连接杆穿过的圆孔，所述柱形连接杆插入所述圆孔内，并通过螺钉自上而下将所述柱形连接杆与所述方形连接件连接；
[0019]所述第四关节底盖靠近所述第三关节的一侧设有用于容纳所述球形转动件的球形转动槽。
[0020]优选的，所述钢丝绳的前端套装在第四关节滑轮的侧面滑槽内，所述第四关节滑轮安装在所述第四滑轮固定座内，所述第四滑轮固定座固定安装在所述第四关节底盖上。
[0021]优选的，所述微调装置包括球关节调整件，所述球关节调整件包括球关节，所述球关节的外侧面中部连接一根调整轴；所述第四关节底盖的外端设有安装槽位，所述球关节内置于所述安装槽位内，所述调整轴穿出所述第四关节底盖的外侧面，通过转动所述调整轴进而调整所述第四关节的位置和角度。
[0022]优选的，所述电机底座包括固定设置的横向座板和纵向座板，所述横向座板上间隔开设有若干个第一螺纹孔，所述台车底座的上端固定有安装座，所述安装座上间隔开设有若干个与所述第一螺纹孔匹配的第二螺纹孔，螺钉穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔后将所述横向座板和所述安装座实现固定连接，
[0023]所述第一关节包括第一关节上盖板，所述第一关节上盖板扣合固定在所述横向座板上，所述；
[0024]所述纵向座板的中部开设有穿轴孔，所述丝杠电机的丝杠穿过所述穿轴孔。
[0025]优选的，所述第一关节旋转轴和所述第二关节旋转轴均包括纵向设置的旋转轴主体，所述旋转轴主体的中部开设有供所述钢丝绳穿过的穿线孔，所述旋转轴主体的上端和下端设置有第一挡板和第二挡板。
[0026]优选的，所述第一关节的一端设有第一旋转轴安装部，所述第二关节的相对侧设有第二旋转轴安装部，所述第一旋转轴安装部和所述第二旋转轴安装部上均设有第一旋转轴孔，所述旋转轴主体插装在所述第一旋转轴孔内，所述第一挡板和所述第二挡板分别卡设在所述第一旋转轴安装部和所述第二旋转轴安装部的外侧面；
[0027]所述第二关节的另一侧开设有第三旋转轴安装部，所述第三关节的相对侧设有第四旋转轴安装部，所述第三旋转轴安装部和所述第四旋转轴安装部上均设有第二旋转轴孔，所述旋转轴主体插装在所述第二旋转轴孔内，所述第一挡板和所述第二挡板分别卡设在所述第三旋转轴安装部和所述第四旋转轴安装部的外侧面。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的技术方案，采用四个关节形成八自由度机械臂，通过采用一个电机控制，既解决了因电磁阀控制导致的锁紧力欠缺和发热问题，又达到机械臂减重和简化控制的作用，采用一根钢丝传动，保证了四个关节的张紧度一致，从而达到各运动关节的稳定，本专利技术的机械臂稳定、易操作、且灵活，具有很高的实用性。
附图说明
[0029]图1为本专利技术一个实施例的分解图；
[0030]图2为本专利技术的结构示意图；
[0031]图3为图1中A处的放大图；
[0032]图4位图1中B处的放大图；
[0033]图5为图1中C处的放大图；
[0034]图6为本专利技术的另一个实施例的分解图；
[0035]图7为本专利技术的组装结构透视图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种八自由度被动机械臂夹持装置，其特征在于，包括：驱动组件，包括驱动装置，所述驱动装置的输出端连接丝杠(301)，所述丝杠(301)的外侧设有随所述丝杠(301)联动的钢丝绳(24)；机械臂组件，包括安装在台车底座(1)上的第一关节，所述第一关节依次连接第二关节、第三关节和第四关节，所述第一关节与所述第二关节之间通过第一关节旋转轴(11)转动连接，所述第二关节与所述第三关节之间通过第二关节旋转轴(16)转动连接，所述第三关节与所述第四关节之间通过球头旋转组件转动连接，所述第四关节的末端设有微调装置；所述钢丝绳(24)依次穿过所述第一关节旋转轴、第二关节旋转轴和球头旋转组件。2.根据权利要求1所述的一种八自由度被动机械臂夹持装置，其特征在于，所述台车底座与电机底座(2)通过螺纹连接，所述丝杠电机(3)固定在所述电机底座(2)的一侧，丝杠电机(3)的丝杠(301)与方形螺母(6)横向贯穿的中心孔螺纹连接，所述电机底座(2)另一侧通过螺钉固定连接有直线导轨(4)，所述直线导轨(4)上滑动设有螺母滑块连接片(5)，所述方形螺母(6)固定在所述螺母滑块连接片(5)上，所述丝杠电机(3)的转动带动所述丝杠(301)作线性运动。3.根据权利要求2所述的一种八自由度被动机械臂夹持装置，其特征在于，所述方形螺母(6)的上端中部开设有螺纹孔，所述钢丝绳(24)的后端设有环形挂圈，所述方形螺母(6)的上端面设置有第一滑轮固定座(7)，所述滑轮固定座(7)内套装有第一关节滑轮(8)，所述环形挂圈套在所述第一关节滑轮(8)的侧面滑槽内，滑轮中轴(9)自上而下依次穿过所述第一关节滑轮(8)、所述滑轮固定座(7)的上端面、所述环形挂圈、所述滑轮固定座(7)的下端面后插装在所述螺纹孔内实现螺纹连接。4.根据权利要求1所述的一种八自由度被动机械臂夹持装置，其特征在于，所述第二关节包括第二关节主臂(12)和第二关节上盖板(13)，所述第二关节上盖板(13)的内侧面上固定有第二滑轮固定座(15)，所述第二滑轮固定座(15)上安装有内置于所述第二关节主臂(12)内的第二关节滑轮(14)，所述钢丝绳(24)套装在所述第二关节滑轮(14)的侧面滑槽内。5.根据权利要求1所述的八自由度被动机械臂夹持装置的使用方法，其特征在于，所述第三关节包括相互扣合连接的第三关节主臂(17)和第三关节上盖(18)，所述第四关节包括相互扣合连接的第四关节主臂(19)和第四关节底盖(20)，第三关节主臂(17)、第三关节上盖(18)与第四关节主臂(19)、第四关节底盖(20)通过球头关节(21)连接；所述球头关节(21)包括球形转动件(211)和设置在所述球形转动件(211)后面的柱形连接杆(212)，所述球形转动件(211)和所述柱形连接杆(212)的侧面均开设有供所述钢丝绳(24)穿过的通孔，所述第三关节上盖(18)靠近所述第四关节的一侧底面上凸出有方形连接件(1801)，所述方形连接件(1801)的侧面上开设有供所述柱形连接杆(212)穿...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜帅，李危石，王承夏，
申请(专利权)人：北京大学第三医院，
类型：发明
国别省市：
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