[發明專利]一種仿象鼻機械手臂

在審

• 申請號: 201710020447.9
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106737627A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 苑明海;王松;黃錦婷;魯義剛;王海東
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J9/04;B25J15/10;B25J9/12
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于機械設計制造技術領域，特別涉及一種仿象鼻機械手臂。

背景技術

隨著社會發展，在高速發展的自動化行業中，工業生產對機械臂仿生技術的要求越來越多。機械臂的產生，不僅能代替人進行繁重和單調的勞動，還能在危險或者有害氣體的地方進行工作，極大的提高了工作效率。最近幾十年來，機械臂仿生技術作為一種高端自動化生產技術，無論在國內還是國外都有了迅速的發展。機械臂可以通過編程從而進行電路控制，像手臂一樣自由操作，從而達到抓取目的。但是現階段，對于機械手的研究還不夠深入，使得機械手并不能像人的手臂那樣靈活運用，因此，一種可回轉、可升降、手臂靈活、抓取精確穩定的仿象鼻機械手臂的設計很有必要。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供一種仿象鼻機械手臂，實現了工作范圍大，抓取位置點準確，靈活性好、穩定性高等目的。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種仿象鼻機械手臂，包括底座支架43、滾珠絲杠副42、機械臂40和抓手41，所述滾珠絲桿副42安裝在所述底座支架43上，所述機械臂40安裝在所述滾珠絲杠副42上，所述抓手41與所述機械臂40連接，所述滾珠絲杠副42驅動機械臂40上下運動，所述底座支架43驅動滾珠絲杠副42帶動機械臂40旋轉；所述機械臂40包括若干個依次相連的關節44，所述關節44由關節架32組成，所述關節架32內均設置有固定關節電機14的固定板22，所述關節電機14的底部通過減速箱15內的減速軸20連接有小齒輪21，所述關節架32上還通過連接軸18設置有大齒輪19，位于同一個關節44內的大齒輪19和小齒輪21互相垂直且大齒輪19和小齒輪21的運動運動互不干涉，所述關節44內的小齒輪21嚙合于與其相對應的下一個關節44內的大齒輪19。

作為本發明的進一步改進，相鄰的所述關節架32相接的端部均為圓弧邊，所述連接軸18外套設有嵌套17，所述嵌套17為長方體柱狀結構，所述大齒輪19上設置有用于嵌套17通過的方形孔，所述連接軸18的兩端穿過與其相對應的關節架32上設置的方形孔，再穿過與其相對應的下一個關節架32上設置的圓形孔，并通過螺母16固定。

作為本發明的進一步改進，所述抓手41包括放樣體23、第一圓柱體24、第二圓柱體30、氣缸31、活動三腳架25、爪牙26、連桿27，所述放樣體23的一端與所述機械臂40連接，放樣體23的另一端連接所述第一圓柱體24，所述第一圓柱體24和第二圓柱體30相連接；所述第一圓柱體24和第二圓柱體30均為中空的圓柱體，其中第一圓柱體24內安裝有氣缸31，所述氣缸31的活塞連接活動三腳架25，所述活動三腳架25連接3個爪牙26，所述爪牙26還通過連桿27與第二圓柱體30側壁安裝的固定三腳架28相連接。

作為本發明的進一步改進，所述第二圓柱體30側壁的外圓周縱向設置有3個長方形孔，長方形孔底部安裝有連桿27，所述活動三腳架25在氣缸31活塞的驅動下在長方形孔內運動，每個爪牙26的端部設置有塑膠墊片29。

作為本發明的進一步改進，所述底座支架43包括底座1、底座擋板2，所述底座1內部裝有底座步進電機33，所述底座步進電機33的頂部通過螺釘固定在蓋于底座1頂部的底座擋板2上，底座擋板2上自下而上依次安裝有波發生器35、柔輪38和圓盤5。

作為本發明的進一步改進，所述滾珠絲杠副42包括絲杠13和導向桿12，所述絲杠13的頂部通過聯軸器11接步進電機10，導向桿12和絲杠13的底部均穿過垂直貼片6固定于圓盤5上，所述導向桿12頂部穿過橫向支撐件8并固定，所述垂直貼片6上通過機械臂40連接抓手41，所述底座步進電機33帶動圓盤5旋轉，圓盤5帶動垂直貼片6上的機械臂40和抓手41旋轉，所述步進電機10帶動絲杠13旋轉，絲杠13帶動垂直貼片6上的機械臂40和抓手41上下運動。

作為本發明的進一步改進，所述波發生器35和柔輪38的側壁外側設置有軸承內圈擋板3，所述軸承內圈擋板3的底部通過螺釘固定于底座1側壁的頂部端面，所述柔輪38的側壁外側自內而外依次設置有內圈37和外圈36，所述內圈37壓于軸承內圈擋板3之上。

作為本發明的進一步改進，所述圓盤5蓋于柔輪38、內圈37和外圈36的頂面及外圈36的側壁外側，外圈36的底面通過螺釘連接軸承擋板4。