[发明专利]一种机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业设备，特别是涉及一种机械手。

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。

现有的机械手，其结构与控制方式往往存在反比，即结构简单的机械手，则控制方式比较麻烦，因为其部件较少，一个部件需要完成多个功能；当控制方式简单了，这时需要多个部件来完成各自的功能，其形成的结构并不小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种新的机械手，在结构和控制方式之间寻求一种最优方案，即尽可能地控制结构的大小，又使控制方式较为简单。

本发明的技术方案如下：一种机械手，包括：基座；转台；上臂部，其与所述转台铰接于第一转动轴；前臂部，其与所述上臂部铰接于第二转动轴；手腕部，其与所述前臂部活动连接；肘杆，其与所述手腕部活动连接；以及若干传感器；所述第一转动轴的两端设有两个电机，其中一个控制所述上臂部的转动，另一个控制所述前臂部的转动；所述前臂部设有三个电机，其中两个电机控制所述手腕部的转动，一个电机控制所述肘杆的转动。

优选的，所述前臂部包括驱动部、传动杆和连接部，所述手腕部与所述连接部活动连接。

优选的，所述驱动部设有三个电机，所述传动杆由嵌套的三根管组成。

优选的，所述传动杆分别由外管、中管和内管组成，所述中管套在所述内管上，所述外管套在所述中管上，所述外管与所述中管、所述中管与所述内管之间分别通过轴承固定，所述内管的两端在所述中管外，所述中管的两端在所述外管外。

优选的，所述外管、中管和内管靠近驱动部的一端各固定设置一齿轮，所述驱动部的三个电机分别一对一与其齿轮连接。

优选的，所述连接部与所述外管固定连接，所述中管和内管在靠近所述连接部的一端各设有一锥形齿轮。

优选的，所述手腕部包括第一侧块和第二侧块，所述第二侧块为L型结构，所述第一侧块的一端和第二侧块的一端互相固定，另一端的内侧突起第一圆盘，所述第二侧块的内侧突起第二圆盘，所述连接部的两侧各设有圆孔，所述圆孔与所述第一圆盘和第二圆盘对应，所述第一圆盘的外侧和所述第二圆盘的外侧的距离，等于所述连接部的两侧距离。

优选的，所述第二圆盘的一侧固定一中部锥形齿轮，其与所述中管上的锥形齿轮齿轮连接，所述第二侧块靠近所述传动杆的一端设有一内轴，另一端设有一外轴，所述内轴穿过所述第二侧块、所述第二圆盘和所述中部锥形齿轮，通过轴承与所述第二侧块连接，所述内轴的一端设有一内部锥形齿轮，其与所述内管上的锥形齿轮齿轮连接，另一端设有第一传动齿轮；所述外轴穿过所述第二侧块，通过轴承与所述第二侧块连接，其一端设有外部锥形齿轮，所述外部锥形齿轮与所述肘杆上的锥形齿轮齿轮连接，另一端设有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮齿轮连接。

优选的，所述电机的定子组件、转子组件设在电机外壳内，并套在所述电机的转轴上，所述定子组件与所述电机外壳固定，所述转子组件等间距地设在所述定子组件的两侧，并与所述转轴固定，其中所述定子组件为多层印刷线路板及其安装元件，所述转子组件为永磁体及其安装元件。

优选的，所述多层印刷线路板设有导热层，所述导热层铺设在线路板的表层或者里层，并且与所述外壳或外壳上的散热装置连接。

采用上述方案，本发明的机械手采用多个电机对手腕部以及肘杆进行控制，各种控制只需要对每一个单机进行操作即可，控制方式简单，而增加的电机结构较小，在简化控制方式的同时，减小了机械手的结构。

附图说明

图1是本发明一个实施例的示意图。

图2是本发明一个实施例的连接杆示意图。

图3是本发明一个实施例的手腕部示意图。

图4是本发明一个实施例的手腕部剖面示意图。

图5是本发明一个实施例的电机示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻、全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定”或“固定于”另一个元件，它可以直接固定在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。