CN220313361U - 一种多自由度机械手 - Google Patents

Abstract

本申请属于机械手技术领域，尤其是涉及一种多自由度机械手，包括安装基板、第一段主动臂以及第二段主动臂，所述安装基板的顶部固定安装有机械臂支架，所述机械臂支架顶面的中心处转动安装有转向台，所述转向台的顶部固定连接有两个对称设置的臂安装座，两个所述臂安装座之间活动设有第一段主动臂，所述第一段主动臂的另一端活动设有第二段主动臂。本实用新型中，第二伺服电机驱动第一施力辊轴转动，使第一段主动臂的仰角可以调节，同理第二段主动臂的角度可以调整，继而使两个主动臂均可多自由度进行摆动，配合第一伺服电机驱动旋转柱和转向台转动，使主动臂的朝向得以改变，进一步提升了机械手的自由度，使用更为灵便。

Description

一种多自由度机械手

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，具体涉及一种多自由度机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点，广泛应用在生产线上。如中国专利：专利申请号为201720938496.6，一种新型机械手，包括副臂，所述副臂的一端设置有机械手摆动轴，所述机械手摆动轴上远离副臂的一端设置有机械手旋转轴，所述机械手旋转轴的下方设置有夹手指节，所述夹手指节的一端设置有夹手，所述夹手的内侧设置有防滑垫，所述夹手指节的下方设置有吸盘，所述副臂上远离机械手摆动轴的一端设置有副臂转动轴，所述副臂转动轴上远离主臂的一端设置有主臂控制器；通过设计在机械手旋转轴下的夹手和指节，能够使机械手夹取物料时更稳固，解决了以前机械手夹取物料时，物料掉落的现象；通过设计夹手内的防滑垫，能够增加夹手与物料之间的摩擦力，解决了以前夹手夹物料时物料不稳的问题。上述装置虽然能够通过设置真空机、真空导管以及吸盘相配合，使得吸盘具有吸附力，解决了夹手在夹取物料时不是很紧密，而且移动物料的时候，物料容易从夹手中掉落的问题，但该机械手使用过程中的自由度较差，进而在多方位进行取放货物时存在缺陷。

实用新型内容

本公开的主要目的在于提供了一种多自由度机械手，以有效解决发明人在上述背景技术提出的问题。

为达成上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种多自由度机械手，包括安装基板、第一段主动臂以及第二段主动臂，所述安装基板的顶部固定安装有机械臂支架，所述机械臂支架顶面的中心处转动安装有转向台，所述转向台的顶部固定连接有两个对称设置的臂安装座，两个所述臂安装座之间活动设有第一段主动臂，所述第一段主动臂的另一端活动设有第二段主动臂，所述第二段主动臂远离第一段主动臂的一侧安装有夹爪组件。

优选的，所述安装基板顶部的中心处固定安装有第一伺服电机，所述转向台底部的中心处固定连接有旋转柱，所述旋转柱的底端与伺服电机的输出端固定相连。

优选的，所述转向台上固定安装有第二伺服电机，两个所述臂安装座之间转动安装有第一施力辊轴，所述第一段主动臂的下端固定安装在第一施力辊轴上。

优选的，所述第一段主动臂的上端开设有U型槽，所述U型槽的内壁转动安装有第二施力辊轴，所述第二段主动臂的一端固定安装在第二施力辊轴上，所述第一段主动臂侧面的上端固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出端固定连接第二施力辊轴。

优选的，所述夹爪组件包括衔接架、定位销轴、爪手主体、电动伸缩杆、往复杆和开合连架，所述衔接架固定安装在第二段主动臂的端部，所述衔接架上固定安装有两个对称设置的定位销轴，两个所述定位销轴上均转动安装有爪手主体，所述衔接架的中部开设有通孔，所述第二段主动臂内固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端伸至通孔中并固定连接有往复杆，所述往复杆的另一端铰接有两个开合连架，两个所述开合连架的另一端分别铰接在两个爪手主体上。

优选的，所述机械臂支架上固定连接有加固侧板，且加固侧板固定在安装基板顶部，所述安装基板上开设有螺栓孔。

鉴于此，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(一)、本申请中，第二伺服电机驱动第一施力辊轴转动，使第一段主动臂的仰角可以调节，第三伺服电机驱动第二施力辊轴转动，使第二段主动臂的角度可以调整，继而使两个主动臂均可多自由度进行摆动，配合第一伺服电机驱动旋转柱和转向台转动，使主动臂的朝向得以改变，继而改变夹手组件的方位，进一步提升了机械手的自由度，使用更为灵便。

(二)、本申请中，夹爪组件调至指定位置后，电动伸缩杆带动往复杆伸缩，使往复杆通过开合连杆推动或拉动爪手主体摆动，进而使爪手主体实现“开合”动作，以夹取货物或松掉货物，实现了货物的自动取放和搬运，以满足自动化操作的需求。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的多自由度机械手结构示意图；

图2所示为夹爪组件的剖面图；

图3所示为第一段主动臂的立体图。

图标：

1-安装基板；2-机械臂支架；3-转向台；4-臂安装座；5-第一段主动臂；6-第二段主动臂；7-夹爪组件；71-定位销轴；72-爪手主体；73-电动伸缩杆；74-往复杆；75-开合连架；8-第一伺服电机；9-旋转柱；10-第二伺服电机；11-第一施力辊轴；12-第三伺服电机；13-U型槽；14-第二施力辊轴；15-螺栓孔；16-加固侧板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供以下实施例：

一种多自由度机械手，包括安装基板1、第一段主动臂5以及第二段主动臂6，安装基板1的顶部固定安装有机械臂支架2，机械臂支架2顶面的中心处转动安装有转向台3，转向台3的顶部固定连接有两个对称设置的臂安装座4，两个臂安装座4之间活动设有第一段主动臂5，第一段主动臂5的另一端活动设有第二段主动臂6，第二段主动臂6远离第一段主动臂5的一侧安装有夹爪组件7。安装基板1顶部的中心处固定安装有第一伺服电机8，转向台3底部的中心处固定连接有旋转柱9，旋转柱9的底端与伺服电机的输出端固定相连。转向台3上固定安装有第二伺服电机10，两个臂安装座4之间转动安装有第一施力辊轴11，第一段主动臂5的下端固定安装在第一施力辊轴11上。第一段主动臂5的上端开设有U型槽13，U型槽13的内壁转动安装有第二施力辊轴14，第二段主动臂6的一端固定安装在第二施力辊轴14上，第一段主动臂5侧面的上端固定安装有第三伺服电机12，第三伺服电机12的输出端固定连接第二施力辊轴14。

具体的，夹爪组件7包括衔接架、定位销轴71、爪手主体72、电动伸缩杆73、往复杆74和开合连架75，衔接架固定安装在第二段主动臂6的端部，衔接架上固定安装有两个对称设置的定位销轴71，两个定位销轴71上均转动安装有爪手主体72，衔接架的中部开设有通孔，第二段主动臂6内固定安装有电动伸缩杆73，电动伸缩杆73的输出端伸至通孔中并固定连接有往复杆74，往复杆74的另一端铰接有两个开合连架75，两个开合连架75的另一端分别铰接在两个爪手主体72上。

具体的，机械臂支架2上固定连接有加固侧板16，且加固侧板16固定在安装基板1顶部，加强机械臂安装的牢固性，安装基板1上开设有螺栓孔15，以便将机械手装配在其他搬运机械上。

本实施例的具体实施方式为：第二伺服电机10驱动第一施力辊轴11转动，使第一段主动臂5的仰角可以调节，第三伺服电机12驱动第二施力辊轴14转动，使第二段主动臂6的角度可以调整，继而使两个主动臂均可多自由度进行摆动，配合第一伺服电机8驱动旋转柱9和转向台3转动，使主动臂的朝向得以改变，继而改变夹手组件7的方位，进一步提升了机械手的自由度，使用更为灵便；

夹爪组件7调至指定位置后，电动伸缩杆73带动往复杆74伸缩，使往复杆74通过开合连杆75推动或拉动爪手主体72摆动，进而使爪手主体72实现“开合”动作，以夹取货物或松掉货物，实现了货物的自动取放和搬运，以满足自动化操作的需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种多自由度机械手，其特征在于：包括安装基板(1)、第一段主动臂(5)以及第二段主动臂(6)，所述安装基板(1)的顶部固定安装有机械臂支架(2)，所述机械臂支架(2)顶面的中心处转动安装有转向台(3)，所述转向台(3)的顶部固定连接有两个对称设置的臂安装座(4)，两个所述臂安装座(4)之间活动设有第一段主动臂(5)，所述第一段主动臂(5)的另一端活动设有第二段主动臂(6)，所述第二段主动臂(6)远离第一段主动臂(5)的一侧安装有夹爪组件(7)；

所述夹爪组件(7)包括衔接架、定位销轴(71)、爪手主体(72)、电动伸缩杆(73)、往复杆(74)和开合连架(75)，所述衔接架固定安装在第二段主动臂(6)的端部，所述衔接架上固定安装有两个对称设置的定位销轴(71)，两个所述定位销轴(71)上均转动安装有爪手主体(72)，所述衔接架的中部开设有通孔，所述第二段主动臂(6)内固定安装有电动伸缩杆(73)，所述电动伸缩杆(73)的输出端伸至通孔中并固定连接有往复杆(74)，所述往复杆(74)的另一端铰接有两个开合连架(75)，两个所述开合连架(75)的另一端分别铰接在两个爪手主体(72)上。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度机械手，其特征在于：所述安装基板(1)顶部的中心处固定安装有第一伺服电机(8)，所述转向台(3)底部的中心处固定连接有旋转柱(9)，所述旋转柱(9)的底端与伺服电机的输出端固定相连。

3.根据权利要求2所述的一种多自由度机械手，其特征在于：所述转向台(3)上固定安装有第二伺服电机(10)，两个所述臂安装座(4)之间转动安装有第一施力辊轴(11)，所述第一段主动臂(5)的下端固定安装在第一施力辊轴(11)上。

4.根据权利要求3所述的一种多自由度机械手，其特征在于：所述第一段主动臂(5)的上端开设有U型槽(13)，所述U型槽(13)的内壁转动安装有第二施力辊轴(14)，所述第二段主动臂(6)的一端固定安装在第二施力辊轴(14)上，所述第一段主动臂(5)侧面的上端固定安装有第三伺服电机(12)，所述第三伺服电机(12)的输出端固定连接第二施力辊轴(14)。

5.根据权利要求1所述的一种多自由度机械手，其特征在于：所述机械臂支架(2)上固定连接有加固侧板(16)，且加固侧板(16)固定在安装基板(1)顶部，所述安装基板(1)上开设有螺栓孔(15)。