[實用新型]一種基于移動平臺的對稱式三自由度可負載機械手

有效

• 申請號: 201520067125.6
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN204414093U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 雷斌;譚萬州;余峰;左繼洲;李云濤;許繼委;董莉;童帥;裴江濤;高旭峰
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及一種基于移動平臺的對稱式三自由度可負載機械手，其特征是機械手可隨移動平臺移動，自由度為三，機械手結構為對稱式結構，同時機械手在執行任務過程中可以運載一定重量的物品。

背景技術

目前，機械手主要為應用于工業領域的固定式機械手，活動范圍有限，不能執行遠距離往復的任務。機械手的驅動裝置90%以上都采用液壓系統，價格昂貴，加工要求高，對于一般的空間范圍內小載荷的性能要求而言，使得機械手成本大大增加。此外，目前機械手實現空間范圍內運動自由度在四個以上，運動軌跡復雜，對控制要求高，機械手結構也為單支的形式，執行任務效率沒有得到很大提高。

發明內容

為了克服現有的機械手固定不能移動，自由度多難以控制，機構單方向的問題，本實用新型提供了一種機械手，該機械手不僅能夠隨移動平臺移動來執行任務，而且在空間范圍內完成升降，橫移，抓取，抓取僅需三個自由度，且機械手結構為對稱式，執行任務時可大大節省時間，提高工作效率。

本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案是：整個機械手從上而下分為三個部分：抓取部分，升降、橫移部分，旋轉部分。抓取部分通過并聯的曲柄搖桿機構實現機械手左右對稱和前后對稱，通過傳動比為1的一對齒輪將運動從一邊傳遞到另一邊。升降?、橫移部分采用對稱式的平行四邊形機構。各部分都配有1個伺服電機來提供驅動，其中旋轉臺部分伺服電機控制整個機械手實現旋轉運動。機械手旋轉臺上部配有負載箱，可以容納需要運載的物品。機械手移動平臺后輪通過2個直流電機驅動，前輪通過1個伺服電機驅動對稱式四桿機構來實現轉向功能。當機械手執行任務時，旋轉部分首先將機械手旋轉至該方向，然后升降、橫移部分完成機械手所需的水平和豎直方向的運動，最后由抓取部分完成物品的抓取。當被抓的物品在2個相反方向上都存在時，伺服電機只需反轉相同的角度便可完成相反方向物品的抓取，不需機械手再從一邊轉到另一邊。

本實用新型的有益效果為機械手在能夠完成空間范圍內的抓取任務之外，可以隨移動平臺移動，使之運動范圍增大；機械手升降、橫移僅采用1個自由度實現，減少了自由度，運動簡單，便于控制；機械手抓取部分采用前后對稱，左右對稱方式，對中性好，便于控制，提高了工作效率；整體結構緊湊，機構簡單；采用伺服電機驅動，響應快，成本低；配有負載箱，可以運載一定重量的物品，增加了機械手的功能和實用性。

附圖說明

圖下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型抓取模塊裝配圖。

圖2是本實用新型升降、橫移模塊裝配圖。

圖3是本實用新型旋轉模塊裝配圖。

圖4是本實用新型車體模塊裝配圖1。

圖5是本實用新型車體模塊裝配圖2。

圖6是本實用新型總裝配圖。

圖中1001.齒輪，1002.手臂曲柄，1003.手臂搖桿，1004.螺栓，1005.螺母，1006.墊片，1007.手臂連桿，1008.螺釘，1009.手臂用銅柱，1010.手臂增厚板，1011.上連接板，1012.抓取電機，1013.抓取電機固定板，2014.升降、橫移電機，2015.升降、橫移電機固定板，2016.升降、橫移曲柄，2017.升降、橫移模塊支撐板，?2018.下連接板，2019.升降、橫移搖桿，3020.銅柱，3021.旋轉電機，3022.旋轉電機用固定板，3023.伺服電機帽，3024.過度板，3025.?過度板用支撐架，3026.過度板用銅柱，4027.后輪，4028.直流電機，4029.?移動平臺底板，4030.控制板，4031.電池盒，4032.前輪，4033.傳感器安裝板，4034.負載箱，5035.直流電機固定架，5036.曲柄-連桿球副，5037.曲柄-連桿球副連桿，5038.?轉向曲柄，5039.連桿-搖桿球副，5040.前輪固定架，5041.?轉向伺服電機固定板，5042.?轉向用伺服電機。

具體實施方式