[發(fā)明專利]一種高靈活度低精度要求的機械手

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010163654.1
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111002300B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李祥龍;呂海清;茹鑫楊;張學(xué)森
• 申請（專利權(quán)）人: 山東華宜同創(chuàng)自動化科技有限公司
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J9/16;B25J13/08;B25J15/02
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本發(fā)明公開了一種高靈活度低精度要求的機械手，包括基座、支撐柱、旋轉(zhuǎn)角度輸出裝置以及操作端，基座包括穩(wěn)固柱，穩(wěn)固柱側(cè)面連接有變向接頭；支撐柱包括與變向接頭連接的水平設(shè)置的第一支撐段，第一支撐段后端連接有第二支撐段，第二支撐段由豎直的金屬波紋管組成，第二支撐段后端連接有水平設(shè)置的第三支撐段；支撐柱的第三支撐段后端連接有旋轉(zhuǎn)角度輸出裝置，旋轉(zhuǎn)角度輸出裝置包括調(diào)角電機，調(diào)角電機上安裝有調(diào)角轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)角度輸出裝置上安裝有轉(zhuǎn)動軸。該機械手結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，構(gòu)造簡單，將機械手小型化、集約化，且方便可拆卸，便于靈活使用和轉(zhuǎn)用，特別適用于小型且簡單重復(fù)的機械手使用領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械加工領(lǐng)域，具體屬于機械手加工，更具體涉及一種高靈活度低精度要求的機械手。

背景技術(shù)

機械手是一種能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。特點是可以通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)，構(gòu)造和性能上兼有人和機械手機器各自的優(yōu)點。機械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

在現(xiàn)今的生活上,科技日新月益的進展之下,機械人手臂與人類的手臂最大區(qū)別就在于靈活度與耐力度。也就是機械手的最大優(yōu)勢可以重復(fù)的做同一動作在機械正常情況下永遠(yuǎn)也不會覺得累！機械手臂的應(yīng)用也將會越來越廣泛,機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設(shè)備，作業(yè)的準(zhǔn)確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力是機械手的凸出優(yōu)勢所在，而工業(yè)機械手機器人是機械手的一個重要分支。

隨著機械手的誕生，其應(yīng)用范圍越來越廣，也有越來越多的關(guān)于機械手的研究展開，包括對于其結(jié)構(gòu)、連接方式和應(yīng)用場景的研究，但絕大多數(shù)的研究目的都在于提高其使用的精密度，以此來擴展其使用的廣度和深度，這就造成了研究方向的單一性發(fā)展，只注重于機械手在更加精密的領(lǐng)域進行延伸使用，越來越精細(xì)的操作也使得機械手的成本更高。精密程度及成本的雙重制約，使得機械手在簡單領(lǐng)域和簡單行業(yè)的應(yīng)用反倒被忽視，低精密度要求的機械手還停留在各自應(yīng)用領(lǐng)域的簡單使用，且各領(lǐng)域相互之間不能互通使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種高靈活度低精度要求的機械手，該設(shè)備的使用可以克服以上現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，該機械手結(jié)構(gòu)設(shè)置簡單適用，加工部位靈活的連接和更換方式，實現(xiàn)了低加工精度要求機械手的高靈活性，達(dá)到了在不同的使用環(huán)境中可以通用的功效。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種高靈活度低精度要求的機械手，包括基座、支撐柱、旋轉(zhuǎn)角度輸出裝置以及操作端，所述基座包括穩(wěn)固柱，穩(wěn)固柱側(cè)面連接有變向接頭；所述支撐柱包括與變向接頭連接的水平設(shè)置的第一支撐段，第一支撐段后端連接有第二支撐段，第二支撐段由豎直的金屬波紋管組成，第二支撐段后端連接有水平設(shè)置的第三支撐段；所述支撐柱的第三支撐段后端連接有旋轉(zhuǎn)角度輸出裝置，旋轉(zhuǎn)角度輸出裝置包括調(diào)角電機，調(diào)角電機上安裝有調(diào)角轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)角度輸出裝置上安裝有轉(zhuǎn)動軸。

基座起到穩(wěn)固整個機械手的作用，基座后端通過變向接頭實現(xiàn)了支撐柱向一個方向的延伸，變向接頭后端連接的第一支撐段為剛性結(jié)構(gòu)，給整個支撐柱打下了良好的基礎(chǔ)，第一支撐段向后延伸的部分連接第二支撐段，第二支撐段為金屬波紋管結(jié)構(gòu)，金屬波紋管既有剛性又方便進行轉(zhuǎn)向，使得第二支撐段在豎直方向上向上延伸，金屬波紋管可使用多種材質(zhì)加工，比如不銹鋼、鋁合金、銅合金等。第二支撐段上方末端向第一支撐段延伸的反方向進行拐角，拐角后端連接第三支撐段，且第三支撐段的長度大于等于變向接頭加第一支撐段長度的總和，使得整個機械手的重心位于基座的正上方，有利于機械手使用的穩(wěn)定性。