[發明專利]高精度快速反應機械手

有效

• 申請號: 201911078746.3
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN110561396B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 徐一蘭
• 申請（專利權）人: 湖南生物機電職業技術學院
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/10;B25J15/00;B25J15/10;B25J3/00
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 雷艷輝

1.一種高精度快速反應機械手，其特征在于，包括第一龍門架和機械手本體，所述機械手本體包括機械臂和與所述機械臂相連接的手掌，所述機械臂帶動所述手掌作旋轉運動和擺動運動；所述手掌包括連桿機構、直線驅動機構、連接座和多個夾持手指；所述連接座與所述機械臂相連接；多個夾持手指分別通過連桿機構與所述直線驅動機構相連接；所述直線驅動機構連接于所述連接座上；所述直線驅動機構驅動連桿機構運動而帶動各夾持手指張開或收攏；所述高精度快速反應機械手還包括機械手示教機構，所述機械手示教機構包括第二龍門架、穿戴機械手和控制系統；所述穿戴機械手包括旋轉臺、手臂架、手背固定架、多個手指套和傳感器；所述傳感器包括角度傳感器和直線位移傳感器，所述角度傳感器包括第一角度傳感器和第二角度傳感器，所述直線位移傳感器包括第一直線位移傳感器、第二直線位移傳感器和第三直線位移傳感器；所述第二龍門架安裝于所述控制系統上；所述旋轉臺與所述第二龍門架轉動連接；所述手臂架的一端與所述旋轉臺轉動連接，所述手臂架的另一端連接有環形圈，所述環形圈與所述手背固定架的一端轉動連接；所述手背固定架的另一端與多個手指套轉動連接；所述旋轉臺上連接有用于測量旋轉臺相對于第二龍門架轉動角度的第一角度傳感器，所述第一直線位移傳感器的兩端分別與旋轉臺和手臂架轉動連接，用于測量手臂架相對于旋轉臺的擺動角度；所述環形圈連接有用于檢測手背固定架相對于手臂架轉動角度的第二角度傳感器；所述第二直線位移傳感器的兩端分別與手背固定架和手指套轉動連接，用于測量手指套相對于手背固定架的擺動角度；所述手背固定架上連接有用于測量手背固定架相對于手臂架擺動角度的所述第三直線位移傳感器，所述第一角度傳感器、第二角度傳感器、第一直線位移傳感器、第二直線位移傳感器和第三直線位移傳感器均與所述控制系統相連接；所述控制系統與所述機械臂和直線驅動機構相連接，所述直線驅動機構包括第一直線伸縮機構和連接板；所述連桿機構包括第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿；所述夾持手指的數量為五個；各所述夾持手指分別與所述第一連桿的一端和第二連桿的一端相鉸接；所述第一連桿的另一端和第二連桿的另一端分別與所述第三連桿的一端相鉸接，且所述夾持手指、第一連桿、第二連桿和第三連桿之間形成平行四邊形連桿機構；所述第三連桿與所述連接座相固連；第一個夾持手指和第二個夾持手指分別通過第四連桿與第一個連接板相鉸接，第三個夾持手指和第四個夾持手指分別通過第四連桿與第二個連接板相鉸接，第五個夾持手指通過第四連桿與第三個連接板相鉸接；三個連接板分別通過第一直線伸縮機構與所述連接座相連接；所述第一直線伸縮機構帶動連接板作直線運動時，通過連桿機構帶動各夾持手指張開或收攏。

2.根據權利要求1所述的一種高精度快速反應機械手，其特征在于，每一夾持手指的兩側均設有第一連桿和第二連桿，從而形成雙平行四連形連桿機構。

3.根據權利要求1所述的一種高精度快速反應機械手，其特征在于，所述第一直線伸縮機構包括連接于所述連接座上的驅動電機和與所述驅動電機相連接的滾珠絲桿，所述連接板上設有與所述滾珠絲桿相配合的內螺紋孔，所述連接板與所述滾珠絲桿之間形成螺旋直線傳動。

4.根據權利要求1所述的一種高精度快速反應機械手，其特征在于，所述機械臂包括活動座、大臂、手腕、旋轉機構和直線伸縮機構；所述旋轉機構包括第一旋轉機構和第二旋轉機構，所述直線伸縮機構包括第二直線伸縮機構和第三直線伸縮機構；所述活動座通過所述第一旋轉機構與所述第一龍門架相連接；所述活動座與所述大臂的一端相鉸接，所述大臂的另一端與所述手腕的一端相鉸接；所述活動座通過所述第二直線伸縮機構與所述大臂中間相鉸接；所述第三直線伸縮機構兩端分別與所述大臂的一端和手腕的一端相鉸接；所述手腕的另一端通過所述第二旋轉機構與所述連接座相連接。