專利名稱：數(shù)控六自由度柔性機(jī)械手裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手裝備，具體涉及一種數(shù)控六自由度柔性機(jī)械手裝置。
背景技術(shù)：
目前，機(jī)械手在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用非常廣有醫(yī)用機(jī)械手、工程用機(jī)械手、焊割用機(jī)械手和電子原件插放機(jī)械手等等。它們?cè)趪?guó)民經(jīng)濟(jì)中起著越來越重要的作用，機(jī)械手在很多方面將會(huì)取代人的勞動(dòng)，得到更大的發(fā)展。但是，目前的各類機(jī)械手還存在一些不足。一是不能實(shí)現(xiàn)在三維空間中沿著任意一條直線進(jìn)行直線式的抓捕與釋放，二是不能避讓三維空間中的障礙物實(shí)現(xiàn)抓捕與釋放，從而嚴(yán)重制約了機(jī)械手使用范圍，三是不能實(shí)現(xiàn)對(duì)同一個(gè)物品在空中進(jìn)行傳遞。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)械手來接另一個(gè)機(jī)械手上的物品時(shí)，兩個(gè)機(jī)械手在空中的相互定位(在位置和方向上)不會(huì)很準(zhǔn)確，如若同時(shí)一個(gè)機(jī)械手抓緊另一個(gè)機(jī)械手松手，在松緊的間隙中物品將產(chǎn)生移動(dòng)而導(dǎo)致事故發(fā)生；如若一個(gè)機(jī)械手抓緊后另一個(gè)機(jī)械手才松手，兩個(gè)機(jī)械手在空中形成搶抓物品現(xiàn)象而導(dǎo)致事故發(fā)生。而對(duì)于同一批次的同一 種物品，它的大小，長(zhǎng)短，厚薄又有差別，則更增加了抓捕與釋放的難度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，定位準(zhǔn)確，運(yùn)動(dòng)靈活的數(shù)控六自由度柔性機(jī)械手裝置。本實(shí)用新型的數(shù)控六自由度柔性機(jī)械手裝置，包括底座、電器控制操作系統(tǒng)、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)和設(shè)置在底座上帶有水平面旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)臂座，其特征在于所述的水平面旋轉(zhuǎn)臂上設(shè)有主伸縮臂、副伸縮臂、上下擺臂和平擺臂，水平面旋轉(zhuǎn)臂、主伸縮臂、副伸縮臂、上下擺臂和平擺臂依次由關(guān)節(jié)軸連接；所述的平擺臂上設(shè)有帶萬向柔性臂的自旋轉(zhuǎn)臂；所述的水平面旋轉(zhuǎn)臂、主伸縮臂、副伸縮臂、上下擺臂、平擺臂和自旋轉(zhuǎn)臂上分別設(shè)有伺服電機(jī)和蝸輪蝸桿副。為了更好的實(shí)現(xiàn)上述目的，所述的自旋轉(zhuǎn)臂上設(shè)有手動(dòng)調(diào)整器。所述的萬向柔性臂上設(shè)有手爪。本實(shí)用新型的數(shù)控六自由度柔性機(jī)械手裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，具有六個(gè)自由度，在三維立體空間中運(yùn)動(dòng)靈活；液壓氣動(dòng)系統(tǒng)和六個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿副，控制水平面旋轉(zhuǎn)臂、主伸縮臂、副伸縮臂、上下擺臂、平擺臂和自旋轉(zhuǎn)臂的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，萬向柔性臂自動(dòng)進(jìn)行直線、曲線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過手爪完成物品的抓捕、釋放和搬運(yùn)，省時(shí)省力效率高；尤其適合批量作業(yè)，危險(xiǎn)物品搬運(yùn)或救災(zāi)救援作業(yè)，可靠性和安全性好。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、水平面旋轉(zhuǎn)臂，2、主伸縮臂，3、副伸縮臂，4、上下擺臂，5、平擺臂，6、自旋轉(zhuǎn)臂，7、手動(dòng)調(diào)整器，8、萬向柔性臂，9、電器控制操作系統(tǒng)，10、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)，11、底座，12、旋轉(zhuǎn)臂座，13、關(guān)節(jié)軸，14、手爪，15、伺服電機(jī)，16、蝸輪蝸桿副。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的數(shù)控六自由度柔性機(jī)械手裝置，包括底座11、電器控制操作系統(tǒng)9、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)10和設(shè)置在底座11上帶有水平面旋轉(zhuǎn)臂I的旋轉(zhuǎn)臂座12。水平面旋轉(zhuǎn)臂I上設(shè)有主伸縮臂2、副伸縮臂3、上下擺臂4和平擺臂5，水平面旋轉(zhuǎn)臂I與主伸縮臂2、主伸縮臂2與副伸縮臂3、副伸縮臂3與上下擺臂4、上下擺臂4與平擺臂5依次由關(guān)節(jié)軸13連接。平擺臂5上設(shè)有帶萬向柔性臂8的自旋轉(zhuǎn)臂6，萬向柔性臂8上還設(shè)有手爪14，自旋轉(zhuǎn)臂6上設(shè)有手動(dòng)調(diào)整器7。水平面旋轉(zhuǎn)臂I、主伸縮臂2、副伸縮臂3、上下擺臂4、平擺臂5和自旋轉(zhuǎn)臂6上分別設(shè)有伺服電機(jī)15和蝸輪蝸桿副16。本實(shí)用新型的數(shù)控六自由度柔性機(jī)械手裝置是這樣工作的根據(jù)作業(yè)任務(wù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)好手爪14并安裝在萬向柔性臂8上，在電器控制操作系統(tǒng)9上設(shè)定好作業(yè)程序。啟動(dòng)機(jī)械手裝置，由作業(yè)程序通過液壓氣動(dòng)系統(tǒng)和六個(gè)伺服電機(jī)15帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的蝸輪蝸桿副 16驅(qū)動(dòng)水平面旋轉(zhuǎn)臂I、主伸縮臂2、副伸縮臂3、上下擺臂4、平擺臂5和自旋轉(zhuǎn)臂6的作聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，萬向柔性臂8自動(dòng)進(jìn)行直線、曲線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過手爪14，完成物品的抓捕、釋放和搬運(yùn)。也可在電器控制操作系統(tǒng)9上人工操作，完成物品的抓捕、釋放和搬運(yùn)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控六自由度柔性機(jī)械手裝置，包括底座(11)、電器控制操作系統(tǒng)(9)、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)(10)和設(shè)置在底座(11)上帶有水平面旋轉(zhuǎn)臂(I)的旋轉(zhuǎn)臂座(12)，其特征在于所述的水平面旋轉(zhuǎn)臂(I)上設(shè)有主伸縮臂(2)、副伸縮臂(3)、上下擺臂(4)和平擺臂(5)，水平面旋轉(zhuǎn)臂(I)、主伸縮臂(2)、副伸縮臂(3)、上下擺臂(4)和平擺臂(5)依次由關(guān)節(jié)軸(13)連接；所述的平擺臂(5)上設(shè)有帶萬向柔性臂(8)的自旋轉(zhuǎn)臂(6);所述的水平面旋轉(zhuǎn)臂(I)、主伸縮臂(2)、副伸縮臂(3)、上下擺臂(4)、平擺臂(5)和自旋轉(zhuǎn)臂(6)上分別設(shè)有伺服電機(jī)(15)和蝸輪蝸桿副(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)械手裝置，其特征在于所述的自旋轉(zhuǎn)臂(6)上設(shè)有手動(dòng)調(diào)整器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)械手裝置，其特征在于所述的萬向柔性臂(8)上設(shè)有手爪(14)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控六自由度柔性機(jī)械手裝置，包括底座、電器控制操作系統(tǒng)、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)和設(shè)置在底座上帶有水平面旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)臂座。其要點(diǎn)是水平面旋轉(zhuǎn)臂上設(shè)有由關(guān)節(jié)軸連接的伸縮臂、上下擺臂和平擺臂；平擺臂上設(shè)有帶萬向柔性臂的自旋轉(zhuǎn)臂；水平面旋轉(zhuǎn)臂、伸縮臂、上下擺臂、平擺臂和自旋轉(zhuǎn)臂上分別設(shè)有伺服電機(jī)和蝸輪蝸桿副。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，具有6個(gè)自由度；通過水平面旋轉(zhuǎn)臂、伸縮臂、上下擺臂、平擺臂和自旋轉(zhuǎn)臂的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)萬向柔性臂自動(dòng)進(jìn)行直線、曲線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過手爪完成物品的抓捕、釋放和搬運(yùn)，省時(shí)省力效率高；尤其適合批量作業(yè)，重物搬運(yùn)或救災(zāi)救援作業(yè)，可靠性和安全性好。
文檔編號(hào)B25J9/08GK202592385SQ20122014347
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者鐘靜榮, 宋新田, 黃劍豪, 郭仁知 申請(qǐng)人:株洲市中成機(jī)械制造有限公司