[发明专利]一种机器人手臂

说明书

一种机器人手臂，包括机器人手腕机器人手爪；其特征在于：机器人手腕包括小臂、驱动机构与腕体。其中，小臂前端安装腕体，腕体由驱动机构驱动，可实现腕体有绕两个相互垂直方向转动的自由度，进而带动安装于腕体上的手爪运动；且本发明驱动机构采用绳驱动方式，使动力输出远离腕体。手爪具有主动手指和从动手指，主动手指和从动手指末端之间通过齿轮啮合，由电机驱动，蜗杆与蜗轮轴传动控制主动手指和从动手指间的开闭。本发明的优点在于：整个机构的有效载荷与自重比高，手腕关节的结构简单，手腕结构的承重性好；手爪的传动部分可实现夹持机构的自锁功能，控制简单，在无需动力源的情况下也可保证夹持可靠。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种机器人手臂。

背景技术

随着智能控制技术的提高，利用机械手臂抓取目标物体的应用也越来越广泛，比如攀爬机器人的手臂、分拣物体机器人的手臂等。现有的机器人手臂的腕部关节分布于机械臂末端，造成机器人关节负载过大，整体质量偏重，能量利用率低，且承载能力低。机器人手爪采用关节实时控制的夹持方式，控制复杂，夹持力有限，稳定性差，可靠性低。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种机器人手臂，具有结构紧凑、灵活轻巧、承载能力大的手腕结构，以及一个控制简单和具有自锁功能的手爪。

本发明机器人手臂，包括机器人手腕与机器人手抓。

所述机器人手腕包括小臂、驱动机构与腕体。其中，小臂前端安装腕体，腕体为由驱动机构驱动，可实现腕体有绕两个相互垂直方向转动的自由度，进而带动安装于腕体上的手爪运动。本发明中上述驱动机构采用绳驱动方式，使动力输出远离腕体。

所述机器人手爪具有主动手指和从动手指，主动手指和从动手指末端均设计为齿轮结构，相互啮合，由电机驱动，蜗杆与蜗轮轴传动控制主动手指和从动手指间的开闭，实现物体的夹持。

本发明的优点在于：

1、本发明机器人手臂中，手腕关节采用绳驱动的形式，电机安装位置可以远离手腕末端，机构的有效载荷与自重比高，同时简化了手腕关节的结构，提高了手腕结构的承重性；

2、本发明机器人手臂中，手爪的传动部分采用涡轮蜗杆的传动方式，实现夹持机构的自锁功能，控制简单，在无需动力源的情况下也可保证夹持可靠。

附图说明

图1为本发明机器人手臂整体结构示意图；

图2为本发明机器人手臂结构装配示意图。

图中：

1-机器人手腕 2-机器人手爪 101-小臂

102-第一电机 103-第一转向轮 104-第二电机

105-第二转向轮 106a-第一驱动绳 106b-第二驱动绳

106c-第一弹簧 106d-第二弹簧 106e-调向圆环

106f-转动轴 106g-第一腕体轴座 106h-第二腕体轴座

201-手板 202-第三电机 203-蜗杆

204-涡轮轴 205-主动手指 206-从动手指

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明机器人手臂包括机器人手腕1与机器人手爪2，如图1所示。