CN202702239U - 一种教学用六自由度机械手装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种教学用六自由度机械手装置,该装置包括:底座,中心小直齿轮,谐波减速机构,主旋转驱动电机,中心大直齿轮,z轴升降主体,升降电机,旋转节点驱动电机,臂部伸缩结构,腕部旋转结构,腕部摆动机构和末端执行器。该装置具有结构简单、价格低廉等特点,适合用于教学。

Description

—种教学用六自由度机械手装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及机械手,特别地,涉及一种教学用六自由度机械手装置。
背景技术
[0002] 六自由度机械手相关关键技术得到了较为深入的研究,六自由度机械手已经广泛的应用于工业、农业等领域。根据具体用途的不同,六自由度机械手会有不同的表征形式。目前,工业领域用于焊接、装配等工艺的六自由度机械手精度高、价格昂贵。同样,用于农业领域的果实采摘等六自由度机械手,也具有精度高、价格昂贵的特点,不适合 作为教学使用。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种结构简单、价格低廉的教学用六自由度机械手装置,为学生提供原理清楚、简单直观的教学教具。
[0004] 为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
[0005] 一种教学用六自由度机械手装置,包括:底座、中心小直齿轮、谐波减速机构、主旋转驱动电机、中心大直齿轮、z轴升降主体、升降电机、旋转节点驱动电机、臂部伸缩结构、腕部旋转结构、腕部摆动机构和末端执行器,所述中心小直齿轮和中心大直齿轮安装在所述底座上;所述谐波减速机构安装在所述中心小直齿轮上;所述主旋转驱动电机安装在所述谐波减速机构上;所述中心大直齿轮与所述中心小直齿轮相互配合;所述z轴升降主体安装在所述中心大直齿轮上;所述升降电机安装在所述z轴升降主体上;所述旋转节点驱动电机安装在所述升降电机上,并且与所述臂部伸缩结构相联结;所述臂部伸缩结构、腕部旋转结构、腕部摆动机构和末端执行器依次相联结。
[0006] 本实用新型是一种六自由度机械手装置,包括机械本体单元、伺服驱动单元、计算机控制单元、传感和通信单元组成。所述机械本体单元包括基座、臂部、腕部和末端执行器。所述基座起支撑作用。所述臂部联接所述基座和所述手腕,所述腕部联接所述臂部和所述末端执行器,共同实现所述末端执行器空间姿态的改变。所述末端执行器也称为手抓或手部,是机械手的作业工具。所述伺服驱动单元用于驱动所述机械本体单元处的关节,包括伺服电机和减速机构。所述伺服电机用于提供驱动转速和驱动力矩;所述减速机构用于降低伺服电机的驱动速度,实现所述伺服电机与负载之间的转速和转矩匹配。所述计算机控制单元用于测量和控制所述伺服电机转速等参数,确定机械手的空间位置;所述传感和通信单元用于提供所述六自由度机械手装置的传感检测。进一步地,所述基座包括:底座、中心小直齿轮、谐波减速机构、主旋转驱动电机、中心大直齿轮4轴升降主体和升降电机。所述中心小直齿轮安装在所述底座上,所述谐波减速机构安装在所述中心小直齿轮轴上,所述主旋转驱动电机安装在所述谐波减速机构上。所述中心大直齿轮安装在所述底座上,与所述中心小直齿轮相互配合。所述z轴升降主体安装在所述中心大直齿轮上,所述升降电机安装在所述z轴升降主体上。进一步地,所述臂部包括旋转节点驱动电机和臂部伸缩结构。所述旋转节点驱动电机与所述臂部伸缩机构相联结,同时,与所述基座相联结。所述臂部伸缩机构实现所述六自由度机械手装置臂部的伸缩。进一步地,所述腕部包括腕部旋转结构和腕部摆动机构。所述腕部旋转结构与所述臂部伸缩机构相联结,同时,与所述腕部摆动机构相联结。所述腕部摆动机构实现所述六自由度机械手装置的摆动。进一步地,所述末端执行器安装在所述腕部摆动机构上,包括两个手指,通过所述手指的开、合动作实现对物体的夹持。
附图说明
[0007] 图I为本实用新型机械结构示意图。
[0008] 附图标记说明:
[0009] I-底座;2_中心小直齿轮;3_谐波减速机构;4_主旋转驱动电机;5_中心大直齿轮;6-z轴升降主体;7_升降电机;8_旋转节点驱动电机;9_臂部伸缩结构;10_腕部旋转 结构;11_腕部摆动机构;12_末端执行器。
具体实施方式
[0010] 下面通过附图和实例,对本实用新型做进一步的详细描述。
[0011] 如图I所示,本实用新型包括:底座1,中心小直齿轮2,谐波减速机构3,主旋转驱动电机4,中心大直齿轮5,z轴升降主体6,升降电机7,旋转节点驱动电机8,臂部伸缩结构9,腕部旋转结构10,腕部摆动机构11和末端执行器12。
[0012] 进一步地,所述中心小直齿轮2安装在所述底座I上;所述谐波减速机构3安装在所述中心小直齿轮2上;所述主旋转驱动电机4安装在所述谐波减速机构3上;所述中心大直齿轮5安装在所述底座I上,并且与所述中心小直齿轮2相互配合;所述z轴升降主体6安装在所述中心大直齿轮5上;所述升降电机7安装在所述z轴升降主体6上;所述旋转节点驱动电机8安装在所述升降电机7,并且与所述臂部伸缩结构9相联结;所述腕部旋转结构10与所述臂部伸缩结构9相联结;所述腕部摆动机构11与所述腕部旋转结构10相联结;所述末端执行器12与所述腕部摆动机构11相联结。

Claims (1)

1. 一种教学用六自由度机械手装置,其特征在于,包括:底座、中心小直齿轮、谐波减速机构、主旋转驱动电机、中心大直齿轮4轴升降主体、升降电机、旋转节点驱动电机、臂部伸缩结构、腕部旋转结构、腕部摆动机构和末端执行器,所述中心小直齿轮和中心大直齿轮安装在所述底座上;所述谐波减速机构安装在所述中心小直齿轮上;所述主旋转驱动电机安装在所述谐波减速机构上;所述中心大直齿轮与所述中心小直齿轮相互配合;所述Z轴升降主体安装在所述中心大直齿轮上;所述升降电机安装在所述Z轴升降主体上;所述旋转节点驱动电机安装在所述升降电机上,并且与所述臂部伸缩结构相联结;所述臂部伸缩结构、腕部旋转结构、腕部摆动机构和末端执行器依次相联结。·
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103624777A (zh) * 2013-04-26 2014-03-12 苏州博实机器人技术有限公司 一种工业作业型六自由度串联机器人
CN110238866A (zh) * 2019-07-22 2019-09-17 北京工业大学 一种割胶机器人柔性机械臂
CN112079119A (zh) * 2020-08-20 2020-12-15 常州机电职业技术学院 一种磁性夹持送料机械手

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