[實用新型]一種關節型機械手

有效

• 申請號: 201821765987.6
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN208914108U
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 黃偉莉;章國慶;肖文杰;劉萬華;徐巍濤;徐海濤;高娟;余英
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J9/12;B25J18/00
• 代理公司: 南昌豐擇知識產權代理事務所(普通合伙) 36137
• 代理人: 吳稱生

本實用新型公開了一種關節型機械手，主要括水平回轉手臂、豎直動作手臂和夾持器，水平回轉手臂和豎直動作手臂相連接，豎直動作手臂末端安裝有夾持器，所述水平回轉手臂通過機械手安裝孔進行固定安裝。本實用新型的優點：采用平面連桿機構，減少驅動電機在機械手關節處的使用數量，提高運動性能，降低生產成本。

技術領域

本實用新型涉及機械手技術領域，尤其涉及一種關節型機械手。

背景技術

工業機器人是一種典型的自動化生產設備，機械手作為機器人的一個重要分支，也是最早出現的工業機器人，能夠模仿人的手臂動作，按照一定的動作順序完成物件的抓取和搬運等操作，具有動作快速、靈活、重復定位精度高和可長時間作業等優點；隨著工業自動化程度的提高，機械手在各行各業中得到越來越廣泛的應用，尤其是能在高溫、高壓、高強度、粉塵、污染和帶放射性危險的環境下工作，代替人來完成繁重的任務，降低生產成本，提高生產效率。中國專利公開的一新型關節型機械手(公開號：CN106553182A)雖然能夠達到在高溫、高壓、高強度、粉塵、污染和帶放射性危險的環境下代替人類工作的效果，但其存在諸多缺陷：該機械手使用六臺步進電機分別控制六個關節動作，雖然能夠達到控制機械手運動的目的，但是，驅動電機安裝在機械手的各關節上存在以下問題：機械手臂需要承載電機的重量并滿足剛度要求，因此機械手臂截面尺寸需要做的更大，會增加驅動電機的負載和手臂的轉動慣量，使得機械手運動性能下降；驅動電機安裝在關節處使得機械手結構變得復雜，生產成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種關節型機械手，采用平面連桿機構，減少驅動電機在機械手關節處的使用數量，提高運動性能，降低生產成本。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：一種關節型機械手，主要括水平回轉手臂、豎直動作手臂和夾持器，水平回轉手臂和豎直動作手臂相連接，豎直動作手臂末端安裝有夾持器，所述水平回轉手臂通過機械手安裝孔進行固定安裝。

進一步的，所述豎直動作手臂包括底板、第一支撐板、第二支撐板、第一連桿、第一連板、三角形連接件、第二連板、第二連桿、夾持器安裝板和驅動電機，所述底板上固定安裝有第一支撐板和第二支撐板，所述第一支撐板的外側固定安裝有驅動電機，驅動電機的轉軸貫穿第一支撐板和第一連板一端固定連接，第一連板的另一端分別和三角形連接件的第一角點、第二連板的一端轉動連接，所述三角形連接件的第二角點和第二連桿一端轉動連接，所述第二連板的另一端和第二連桿的另一端分別連接夾持器安裝板，所述三角形連接件的第三角點和第一連桿的一端轉動連接，第一連桿的另一端和第二支撐板轉動連接。

進一步的，所述水平回轉手臂包括回轉底座和旋轉電機，所述回轉底座頂部固定安裝有旋轉電機，旋轉電機的輸出軸和豎直動作手臂上的底板固定連接，所述回轉底座通過機械手安裝孔進行固定安裝。

進一步的，所述夾持器包括主動齒輪、從動齒輪、主動爪、從動爪和夾持器安裝架，所述夾持器通過夾持器安裝架安裝在夾持器安裝板上，所述主動齒輪和從動齒輪分別通過轉軸轉動安裝于夾持器安裝架內部，所述主動齒輪和主動爪固定連接，所述從動齒輪和從動爪固定連接，主動齒輪和從動齒輪相嚙合設置。

進一步的，所述主動齒輪的轉軸一端開有六角孔，所述六角孔和舵機的轉軸連接，舵機固定安裝于夾持器的夾持器安裝架外部。

進一步的，所述第一連桿、第一連板、三角形連接件、第二連板、第二連桿和夾持器安裝板組成兩個平行四邊形連桿機構。平行四邊形連桿機構是連桿機構的一種特殊形式，實現了將驅動電機的動力直接傳輸給夾持器安裝板，減少了機械手各關節處驅動電機的安裝個數，使得機械手結構更加緊湊輕便；利用平行四邊形連桿機構特征能夠保證夾持器安裝板上安裝的夾持器始終保持平動。

進一步的，所述驅動電機、旋轉電機和舵機均使用伺服電機。諸如型號為80ST-M02430的伺服電機。