[發明專利]一種機器人手臂有效

申請號：	201811087255.0	申請日：	2018-09-18
公開（公告）號：	CN109176470B	公開（公告）日：	2019-09-10
發明（設計）人：	唐玲;李高燕;陳冠男;魏世民;王友漁;馬如奇;危清清;高翔宇	申請（專利權）人：	北京郵電大學;北京空間飛行器總體設計部
主分類號：	B25J9/00	分類號：	B25J9/00;B25J17/02;B25J9/10;B25J9/12;B25J15/02
代理公司：	北京永創新實專利事務所 11121	代理人：	周長琪
地址：	100876 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	腕體驅動機構手爪機器人手臂機器人手腕小臂垂直方向轉動機器人手爪齒輪嚙合傳動控制電機驅動動力輸出夾持機構手腕關節手腕結構手指末端有效載荷自鎖功能承重性動力源繩驅動蝸輪軸傳動夾持開閉蝸桿驅動保證
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【說明書】：

一種機器人手臂，包括機器人手腕機器人手爪；其特征在于：機器人手腕包括小臂、驅動機構與腕體。其中，小臂前端安裝腕體，腕體由驅動機構驅動，可實現腕體有繞兩個相互垂直方向轉動的自由度，進而帶動安裝于腕體上的手爪運動；且本發明驅動機構采用繩驅動方式，使動力輸出遠離腕體。手爪具有主動手指和從動手指，主動手指和從動手指末端之間通過齒輪嚙合，由電機驅動，蝸桿與蝸輪軸傳動控制主動手指和從動手指間的開閉。本發明的優點在于：整個機構的有效載荷與自重比高，手腕關節的結構簡單，手腕結構的承重性好；手爪的傳動部分可實現夾持機構的自鎖功能，控制簡單，在無需動力源的情況下也可保證夾持可靠。

技術領域

本發明涉及自動控制技術領域，特別涉及一種機器人手臂。

背景技術

隨著智能控制技術的提高，利用機械手臂抓取目標物體的應用也越來越廣泛，比如攀爬機器人的手臂、分揀物體機器人的手臂等。現有的機器人手臂的腕部關節分布于機械臂末端，造成機器人關節負載過大，整體質量偏重，能量利用率低，且承載能力低。機器人手爪采用關節實時控制的夾持方式，控制復雜，夾持力有限，穩定性差，可靠性低。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種機器人手臂，具有結構緊湊、靈活輕巧、承載能力大的手腕結構，以及一個控制簡單和具有自鎖功能的手爪。

本發明機器人手臂，包括機器人手腕與機器人手抓。

所述機器人手腕包括小臂、驅動機構與腕體。其中，小臂前端安裝腕體，腕體為由驅動機構驅動，可實現腕體有繞兩個相互垂直方向轉動的自由度，進而帶動安裝于腕體上的手爪運動。本發明中上述驅動機構采用繩驅動方式，使動力輸出遠離腕體。

所述機器人手爪具有主動手指和從動手指，主動手指和從動手指末端均設計為齒輪結構，相互嚙合，由電機驅動，蝸桿與蝸輪軸傳動控制主動手指和從動手指間的開閉，實現物體的夾持。

本發明的優點在于：

1、本發明機器人手臂中，手腕關節采用繩驅動的形式，電機安裝位置可以遠離手腕末端，機構的有效載荷與自重比高，同時簡化了手腕關節的結構，提高了手腕結構的承重性；

2、本發明機器人手臂中，手爪的傳動部分采用渦輪蝸桿的傳動方式，實現夾持機構的自鎖功能，控制簡單，在無需動力源的情況下也可保證夾持可靠。

附圖說明

圖1為本發明機器人手臂整體結構示意圖；

圖2為本發明機器人手臂結構裝配示意圖。

圖中：