一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构制造技术

本发明专利技术提出了一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构，属于机械手领域。解决传统的三自由度机构大多结构复杂导致故障率高且精度较差的问题。它包括上连接架组件、下连接架组件、第一上连接轴、第一回转驱动、第二回转驱动、第二上连接轴和控制器，第一上连接轴和第二上连接轴对称连接在上连接架组件的左右两侧，上连接架组件通过第一上连接轴和第二上连接轴转动连接在下连接架组件上，第一上连接轴和第二上连接轴的轴线均与驱动下连接架组件的竖直中心线相垂直，全部第一回转驱动和第二回转驱动的输出端均设置编码器，全部第一回转驱动和第二回转驱动均与控制器电性连接。它主要用于机械手的控制。接。它主要用于机械手的控制。接。它主要用于机械手的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构


[0001]本专利技术属于机械手领域，特别是涉及一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构。

技术介绍

[0002]全自动6自由度模型抓取机械手是实现远程操控抓取实验模型的先进技术，在抓取实验模型过程中除了大方向上的空间运动外，在模型上方或者附近位置需要调整机械手抓夹的方向来实现抓取。
[0003]而三自由度回转机构是实现模型抓取机械手在空间坐标轴3个方向上运动调整的核心组件，传统的三自由度机构大多结构复杂导致故障率高，且精度较差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构,以解决传统的三自由度机构大多结构复杂导致故障率高且精度较差的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构，包括上连接架组件、下连接架组件、第一上连接轴、第一回转驱动、第二回转驱动、第二上连接轴和控制器，所述第一回转驱动设置有两个，一个所述第一回转驱动连接在下连接架组件下端用于连接机械手并驱动机械手转动，另一个所述第一回转驱动设置在上连接架组件的上端用于连接机械臂并驱动上连接架组件绕着上连接架组件的竖直中心线转动，所述第一上连接轴和第二上连接轴对称连接在上连接架组件的左右两侧，所述上连接架组件通过第一上连接轴和第二上连接轴转动连接在下连接架组件上，所述第一上连接轴和第二上连接轴的轴线均与驱动下连接架组件的竖直中心线相垂直，所述第二回转驱动与下连接架组件相连，所述第二回转驱动与第二上连接轴相连用于驱动下连接架组件前后俯仰摆动，全部所述第一回转驱动和第二回转驱动的输出端均设置编码器，全部所述第一回转驱动和第二回转驱动均与控制器电性连接。
[0006]更进一步的，所述上连接架组件包括上连接法兰、第一侧连接法兰和第一加强筋，所述上连接法兰左右两侧对称设置第一侧连接法兰，所述上连接法兰前后两侧对称设置第一加强筋，所述第一上连接轴和第二上连接轴分别转动连接在对应侧的第一侧连接法兰上。
[0007]更进一步的，所述下连接架组件包括第二侧连接法兰、第二加强筋和下连接法兰，所述下连接法兰左右两侧对称设置第二侧连接法兰，所述下连接法兰前后两侧对称设置第二加强筋，所述第一上连接轴和第二上连接轴分别与对应侧的第二侧连接法兰转动连接。
[0008]更进一步的，所述第一上连接轴通过下连接架轴环转动连接在第二侧连接法兰上。
[0009]更进一步的，所述第一回转驱动包括第一伺服电机和谐波减速器，所述第一伺服电机的转动端与谐波减速器的输入端相连，位于上方的谐波减速器输出端与上连接法兰相
连，位于下方的谐波减速器的输出端与下连接法兰相连，所述第一伺服电机与谐波减速器均与控制器电性连接。
[0010]更进一步的，所述第一回转驱动还包括第二旋转编码器和第二编码器支架，所述第二旋转编码器与第二编码器支架相连，所述第二编码器支架与谐波减速器的输出端相连，所述第二旋转编码器与控制器电性连接。
[0011]更进一步的，所述第二回转驱动包括第一旋转编码器、编码器转接轴和第二伺服电机，所述第二伺服电机的转动端与编码器转接轴相连，所述第一旋转编码器与编码器转接轴相连，所述编码器转接轴与第二上连接轴相连。
[0012]更进一步的，所述第一旋转编码器和第二伺服电机均与控制器电性连接。
[0013]更进一步的，所述第一旋转编码器通过第一编码器支架与编码器转接轴相连。
[0014]更进一步的，所述第二上连接轴远离第一上连接轴一侧设置连接架转接法兰。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]1、本回转机构结构简单，能够降低故障率；
[0017]2、本回转机构能够进行三个自由度的运动，帮助机械手进行灵活运动；
[0018]3、通过设置第一回转驱动，第一回转驱动内设置的谐波减速器自带蜗轮蜗杆，能够同时承受轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷的装置，集支撑、旋转、传动、固定等功能于一身；
[0019]4、本回转机构整体结构布局合理，使用构件少，灵敏度高，各个组件独立控制，保障机构稳定性和可靠性，响应速度快，并且最大限度的减少了震动和噪声；
[0020]5、通过设置编码器，能够形成闭路反馈，提高运动精度。
附图说明
[0021]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0022]图1为本专利技术所述的一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构的主视图；
[0023]图2为本专利技术所述的一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构的侧视图；
[0024]图3为本专利技术所述的上连接架组件的立体结构示意图；
[0025]图4为本专利技术所述的上连接架组件的主视图；
[0026]图5为本专利技术所述的下连接架组件的立体结构示意图；
[0027]图6为本专利技术所述的下连接架组件的主视图；
[0028]图7为本专利技术所述的第二上连接轴的主视图；
[0029]图8为本专利技术所述的第二上连接轴的侧视图；
[0030]图9为本专利技术所述的第一上连接轴的主视图；
[0031]图10为本专利技术所述的第一上连接轴的侧视图。
[0032]上连接架组件1；上连接法兰1
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1；第一侧连接法兰1
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2；第一加强筋1
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3；下连接架组件2；第二侧连接法兰2
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1；第二加强筋2
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2；下连接法兰2
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3；第一上连接轴3；第一回转驱动4；第二回转驱动5；下连接架转接法兰6；第二上连接轴7；第一旋转编码器8；第一编码器
支架9；编码器转接轴10；第一伺服电机11；谐波减速器12；第二旋转编码器13；第二编码器支架14；下连接架端盖15；下连接架轴环16；第二伺服电机17。
具体实施方式
[0033]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、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，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。
[0034]参见附图说明本实施方式，一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构，包括上连接架组件1、下连接架组件2、第一上连接轴3、第一回转驱动、第二回转驱动5、第二上连接轴7和控制器，所述第一回转驱动设置有两个，一个所述第一回转驱动连接在下连接架组件2下端用于连接机械手并驱动机械手转动，另一个所述第一回转驱动设置在上连接架组件1的上端用于连接机械臂并驱动上连接架组件1绕着上连接架组件1的竖直中心线转动，所述第一上连接轴3和第二上连接轴7对称连接在上连接架组件1的左右两侧，所述上连接架组件1通过第一上连接轴3和第二上连接轴7转动连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构，其特征在于：包括上连接架组件(1)、下连接架组件(2)、第一上连接轴(3)、第一回转驱动、第二回转驱动(5)、第二上连接轴(7)和控制器，所述第一回转驱动设置有两个，一个所述第一回转驱动连接在下连接架组件(2)下端用于连接机械手并驱动机械手转动；另一个所述第一回转驱动设置在上连接架组件(1)的上端用于连接机械臂，并驱动上连接架组件(1)绕着上连接架组件(1)的竖直中心线转动；所述第一上连接轴(3)和第二上连接轴(7)对称连接在上连接架组件(1)的左右两侧，所述上连接架组件(1)通过第一上连接轴(3)和第二上连接轴(7)转动连接在下连接架组件(2)上，所述第一上连接轴(3)和第二上连接轴(7)的轴线均与驱动下连接架组件(2)的竖直中心线相垂直，所述第二回转驱动(5)与下连接架组件(2)相连，所述第二回转驱动(5)与第二上连接轴(7)相连用于驱动下连接架组件(2)前后俯仰摆动，全部所述第一回转驱动和第二回转驱动(5)的输出端均设置编码器，全部所述第一回转驱动和第二回转驱动(5)均与控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构，其特征在于：所述上连接架组件(1)包括上连接法兰(1
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1)、第一侧连接法兰(1
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2)和第一加强筋(1
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3)，所述上连接法兰(1
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1)左右两侧对称设置第一侧连接法兰(1
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2)，所述上连接法兰(1
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1)前后两侧对称设置第一加强筋(1
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3)，所述第一上连接轴(3)和第二上连接轴(7)分别转动连接在对应侧的第一侧连接法兰(1
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2)上。3.根据权利要求2所述的一种用于全自动抓取机械手上的三自由度回转机构，其特征在于：所述下连接架组件(2)包括第二侧连接法兰(2
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1)、第二加强筋(2
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2)和下连接法兰(2
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3)，所述下连接法兰(2
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3)左右两侧对称设置第二侧连接法兰(2
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1)，所述下连接法兰(2
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【专利技术属性】
技术研发人员：王玉娟，方明，姚熊亮，孙龙泉，邓沐聪，魏然，于志超，金有为，刘梅，张淼，栾景雷，戴捷，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
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