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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