【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，尤其涉及一种多自由度机械手臂。
技术介绍
1、随着社会的进步，工业生产活动也越来越复杂和精密，这促使生产作业工具同步向智能化，精细化发展，目前大量使用机械臂多为六自由机械臂，但是六自由度机械手臂在空间中无法使得末端机构三维位置不变的情况下从一个构型变到另一个构型。
2、目前常用的六自由度机械手臂，但在特定的作业的环境中，作业物品具有不规则的位置和姿态时，六自由度机械臂难以达到理想使用目的，即存在奇异点卡死的情况，因此一种大于六自由度的机械臂是解决问题的关键。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多自由度机械手臂，以解决现有技术中六自由度机械手臂容易出现奇异点卡死的技术问题。
2、本专利技术提供一种多自由度机械手臂，包括第一驱动模组、第二驱动模组、第三驱动模组以及手掌，所述第二驱动模组与所述第一驱动模组的一个输出轴相连接，所述第三驱动模组与所述第二驱动模组转动连接，所述手掌与所述第三驱动模组相连接，所述第一驱动模组和所述第三驱动模组均具有三个方向的自由度，且三个所述自由度之间两两互相垂直，所述第二驱动模组具有俯仰自由度。
3、如上所述的多自由度机械手臂，所述第一驱动模组包括第一旋转电机、第二旋转电机、第三旋转电机以及支架，所述支架内形成凹槽，所述第二旋转电机位于所述凹槽内，所述第一旋转电机的输出轴与所述支架相连接，所述第二旋转电机的输出轴与所述支架的一端相连接，所述第二旋转电机的尾部与所述支架的另一端铰接，所述第三旋
4、如上所述的多自由度机械手臂，所述第二驱动模组包括第一连接座、第一直线电机、大臂机架以及第二连接座，所述第一连接座与所述第三旋转电机的输出轴相连接，所述第二连接座与所述第三驱动模组相连接，所述第一直线电机的输出轴与所述第二连接座转动连接，所述第一直线电机的尾部与所述第一连接座转动连接，所述大臂机架的上端部与所述第一连接座相连接，所述大臂机架的下端部与所述第二连接座转动连接。
5、如上所述的多自由度机械手臂，所述大臂机架罩设于所述第一直线电机，所述大臂机架的内壁与所述第一连接座的外壁固定连接，所述第二连接座与所述大臂机架的内壁转动连接。
6、如上所述的多自由度机械手臂，所述第一连接座上设有第一转轴，所述第一直线电机的尾部设有第一鱼眼轴承，所述第一鱼眼轴承套接在所述第一转轴上。
7、如上所述的多自由度机械手臂，所述第二连接座上设有第二转轴，所述第一直线电机的输出轴上设有第二鱼眼轴承，所述第二鱼眼轴承套接在所述第二转轴上。
8、如上所述的多自由度机械手臂，所述第二连接座上还设有第三转轴，所述大臂机架转动连接在所述第三转轴上。
9、如上所述的多自由度机械手臂，所述第三驱动模组包括第四旋转电机、小臂机架、第二直线电机、第三直线电机以及手掌连接座，所述手掌连接座设置于所述手掌，所述第四旋转电机的尾部与所述第二连接座的底壁相连接，所述第四旋转电机的输出轴与所述小臂机架的顶部相连接，所述第二直线电机的尾部以及所述第三直线电机的尾部均与所述小臂机架的上端部转动连接，所述第二直线电机的输出轴以及所述第三直线电机的输出轴均与所述手掌连接座转动连接，所述小臂机架的下端部与所述手掌连接座十字铰接。
10、如上所述的多自由度机械手臂，所述第三驱动模组还包括十字连接件，所述十字连接件上具有横向连接部以及纵向连接部，所述小臂机架与所述横向连接部转动连接，所述手掌连接座与所述纵向连接部转动连接。
11、如上所述的多自由度机械手臂，所述小臂机架的上端部设有第三转轴，所述第三转轴的两端分别从所述小臂机架的左右两侧伸出，所述第三转轴的一端与所述第二直线电机的尾部转动连接，所述第三转轴的另一端与所述第三直线电机的尾部转动连接。
12、如上所述的多自由度机械手臂，所述第二直线电机的尾部设有第三鱼眼轴承，所述第三直线电机的尾部设有第四鱼眼轴承，所述第三鱼眼轴承套接于所述第三转轴的一端，所述第四鱼眼轴承套接于所述第三转轴的另一端。
13、如上所述的多自由度机械手臂，所述手掌连接座上设有第四转轴，所述第四转轴的两端分别从所述手掌连接座的左右两侧伸出，所述第四转轴的一端与所述第二直线电机的输出轴转动连接，所述第四转轴的另一端与所述第三直线电机的输出轴转动连接。
14、如上所述的多自由度机械手臂，所述第二直线电机的输出轴设有第五鱼眼轴承，所述第三直线电机的输出轴设有第六鱼眼轴承，所述第五鱼眼轴承套接于所述第四转轴的一端，所述第六鱼眼轴承套接于所述第四转轴的另一端。
15、实施本专利技术实施例，将具有如下有益效果：
16、在本专利技术中，第一驱动模组、第二驱动模组和第三驱动模组共同形成多个自由度，使得机械手臂能够到达不规则的位置和实现高难度的姿态，以达到理想使用目的，不会出现奇异点卡死的情况，提高了机械手臂对空间复杂位姿物品的抓取能力，极大增强了机器人的作业使用场景，避免了传统六自由度机械手臂末端位置无法从一个构型向另一构型转变的问题。
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1.一种多自由度机械手臂，其特征在于，包括第一驱动模组(1)、第二驱动模组(2)、第三驱动模组(3)以及手掌(4)，所述第二驱动模组(2)与所述第一驱动模组(1)的一个输出轴相连接，所述第三驱动模组(3)与所述第二驱动模组(2)转动连接，所述手掌(4)与所述第三驱动模组(3)相连接，所述第一驱动模组(1)和所述第三驱动模组(3)均具有三个方向的自由度，且三个所述自由度之间两两互相垂直，所述第二驱动模组(2)具有俯仰自由度。
2.根据权利要求1所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第一驱动模组(1)包括第一旋转电机(11)、第二旋转电机(12)、第三旋转电机(13)以及支架(14)，所述支架(14)内形成凹槽，所述第二旋转电机(12)位于所述凹槽内，所述第一旋转电机(11)的输出轴与所述支架(14)相连接，所述第二旋转电机(12)的输出轴与所述支架(14)的一端相连接，所述第二旋转电机(12)的尾部与所述支架(14)的另一端铰接，所述第三旋转电机(13)的尾部与所述第二旋转电机(12)的侧壁相连接，所述第二驱动模组(2)与所述第三旋转电机(13)的输出轴相连接。>
3.根据权利要求2所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第二驱动模组(2)包括第一连接座(21)、第一直线电机(22)、大臂机架(23)以及第二连接座(24)，所述第一连接座(21)与所述第三旋转电机(13)的输出轴相连接，所述第二连接座(24)与所述第三驱动模组(3)相连接，所述第一直线电机(22)的输出轴与所述第二连接座(24)转动连接，所述第一直线电机(22)的尾部与所述第一连接座(21)转动连接，所述大臂机架(23)的上端部与所述第一连接座(21)相连接，所述大臂机架(23)的下端部与所述第二连接座(24)转动连接。
4.根据权利要求3所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述大臂机架(23)罩设于所述第一直线电机(22)，所述大臂机架(23)的内壁与所述第一连接座(21)的外壁固定连接，所述第二连接座(24)与所述大臂机架(23)的内壁转动连接。
5.根据权利要求4所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第一连接座(21)上设有第一转轴(211)，所述第一直线电机(22)的尾部设有第一鱼眼轴承(221)，所述第一鱼眼轴承(221)套接在所述第一转轴(211)上。
6.根据权利要求5所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第二连接座(24)上设有第二转轴(241)，所述第一直线电机(22)的输出轴上设有第二鱼眼轴承(222)，所述第二鱼眼轴承(222)套接在所述第二转轴(241)上。
7.根据权利要求6所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第二连接座(24)上还设有第三转轴(242)，所述大臂机架(23)转动连接在所述第三转轴(242)上。
8.根据权利要求3所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第三驱动模组(3)包括第四旋转电机(31)、小臂机架(32)、第二直线电机(33)、第三直线电机(34)以及手掌连接座(41)，所述手掌连接座(41)设置于所述手掌(4)，所述第四旋转电机(31)的尾部与所述第二连接座(24)的底壁相连接，所述第四旋转电机(31)的输出轴与所述小臂机架(32)的顶部相连接，所述第二直线电机(33)的尾部以及所述第三直线电机(34)的尾部均与所述小臂机架(32)的上端部转动连接，所述第二直线电机(33)的输出轴以及所述第三直线电机(34)的输出轴均与所述手掌连接座(41)转动连接，所述小臂机架(32)的下端部与所述手掌连接座(41)十字铰接。
9.根据权利要求8所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第三驱动模组(3)还包括十字连接件(42)，所述十字连接件(42)上具有横向连接部(421)以及纵向连接部(422)，所述小臂机架(32)与所述横向连接部(421)转动连接，所述手掌连接座(41)与所述纵向连接部(422)转动连接。
10.根据权利要求9所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述小臂机架(32)的上端部设有第四转轴(321)，所述第四转轴(321)的两端分别从所述小臂机架(32)的左右两侧伸出，所述第四转轴(321)的一端与所述第二直线电机(33)的尾部转动连接，所述第四转轴(321)的另一端与所述第三直线电机(34)的尾部转动连接。
11.根据权利要求10所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第二直线电机(33)的尾部设有第三鱼眼轴承(331)，所述第三直线电机(34)的尾部设有第四鱼眼轴承(341)，所述第三鱼眼轴承(331)套接于所述第四转轴(321)的一端，所述第四鱼眼轴承(341)套接于...
【技术特征摘要】
1.一种多自由度机械手臂，其特征在于，包括第一驱动模组(1)、第二驱动模组(2)、第三驱动模组(3)以及手掌(4)，所述第二驱动模组(2)与所述第一驱动模组(1)的一个输出轴相连接，所述第三驱动模组(3)与所述第二驱动模组(2)转动连接，所述手掌(4)与所述第三驱动模组(3)相连接，所述第一驱动模组(1)和所述第三驱动模组(3)均具有三个方向的自由度，且三个所述自由度之间两两互相垂直，所述第二驱动模组(2)具有俯仰自由度。
2.根据权利要求1所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第一驱动模组(1)包括第一旋转电机(11)、第二旋转电机(12)、第三旋转电机(13)以及支架(14)，所述支架(14)内形成凹槽，所述第二旋转电机(12)位于所述凹槽内，所述第一旋转电机(11)的输出轴与所述支架(14)相连接，所述第二旋转电机(12)的输出轴与所述支架(14)的一端相连接，所述第二旋转电机(12)的尾部与所述支架(14)的另一端铰接，所述第三旋转电机(13)的尾部与所述第二旋转电机(12)的侧壁相连接，所述第二驱动模组(2)与所述第三旋转电机(13)的输出轴相连接。
3.根据权利要求2所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第二驱动模组(2)包括第一连接座(21)、第一直线电机(22)、大臂机架(23)以及第二连接座(24)，所述第一连接座(21)与所述第三旋转电机(13)的输出轴相连接，所述第二连接座(24)与所述第三驱动模组(3)相连接，所述第一直线电机(22)的输出轴与所述第二连接座(24)转动连接，所述第一直线电机(22)的尾部与所述第一连接座(21)转动连接，所述大臂机架(23)的上端部与所述第一连接座(21)相连接，所述大臂机架(23)的下端部与所述第二连接座(24)转动连接。
4.根据权利要求3所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述大臂机架(23)罩设于所述第一直线电机(22)，所述大臂机架(23)的内壁与所述第一连接座(21)的外壁固定连接，所述第二连接座(24)与所述大臂机架(23)的内壁转动连接。
5.根据权利要求4所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第一连接座(21)上设有第一转轴(211)，所述第一直线电机(22)的尾部设有第一鱼眼轴承(221)，所述第一鱼眼轴承(221)套接在所述第一转轴(211)上。
6.根据权利要求5所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第二连接座(24)上设有第二转轴(241)，所述第一直线电机(22)的输出轴上设有第二鱼眼轴承(222)，所述第二鱼眼轴承(222)套接在所述第二转轴(241)上。
7.根据权利要求6所述的多自由度机械手臂，其特征在于，所述第二连接座(24)上还...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海开普勒探索机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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