[发明专利]一种手柄操作装置及机器人

说明书

一种手柄操作装置及机器人，包括：手柄、手臂放置座、第一连动机构、第二连动机构、第三连动机构和支架，所述第二连动机构与所述第三连动机构设置在所述支架上；所述第一连动机构包括连接轴和第一编码器，连接轴转动设置于手臂放置座内且两端分别与手柄和编码器连接。第二连动机构包括第一连杆、第一转盘和第二编码器；第三连动机构包括第二连杆、第二转盘和第三编码器。第一连杆的两端分别与手臂放置座和第一转盘连接，第二连杆的两端分别与手臂放置座和第二转盘连接。手柄驱动第一编码器、第二编码器和第三编码器转动。各编码器与机器人电连接，通过单手柄操作，实现机器人的各个动作。

技术领域

本发明涉及一种手柄操作装置，尤其涉及一种机器人的手柄操作装置。

背景技术

多功能机械手例如抓件、打磨、码垛等对机械手末端的定位精度相对于工程机械而言要求较高，并且机械结构通常由回转底座、垂直臂和水平臂构成。操作人员通过操作手柄就可以实现将重型货物抓取或堆放，从而极大的降低人工的劳动强度。通常多功能机械手会采用双手柄操作方式，把各个运动轴的控制分布到两个手柄不同的电位器和开关按键上。双手操作需要操作人员的两只手一直握着手柄，操作不够简便而且也不利于在紧急状态下采取急停措施。另外，这种双手柄操作方式大都应用于速度控制模式，机械臂末端的定位精度无法保证。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中双手柄操作不便、不利于紧急情况制动的问题，提供一种单手柄操作装置。

一种手柄操作装置，包括：手柄、手臂放置座、第一连动机构、第二连动机构、第三连动机构和支架，所述第二连动机构与所述第三连动机构设置在所述支架上；所述第一连动机构包括连接轴和第一编码器；所述第二连动机构包括第一连杆、第一转盘和第二编码器；所述第三连动机构包括第二连杆、第二转盘和第三编码器；所述连接轴转动设于所述手臂放置座上，所述手臂放置座在长度方向设有贯通空腔，所述连接轴一端与所述手柄连接，另一端穿过所述空腔与所述第一编码器连接；所述第一连杆的第一端和所述第二连杆的第一端分别与所述手臂放置座铰接；所述第一连杆的第二端与所述第一转盘的边缘连接；所述第二编码器与所述第一转盘转动连接；所述第二连杆的第二端与所述第二转盘的中心固定连接，所述第三编码器与所述第二转盘转动连接；所述手柄沿所述连接轴轴线转动时驱动所述第一编码器转动；所述手柄驱动所述手臂放置座沿所述第二连杆和所述手臂放置座的铰接点转动时带动所述第二编码器转动；所述手柄驱动所述手臂放置座前后动作时带动所述第三编码器和/或所述第二编码器转动。

在其中一实施例中，所述第一转盘与所述第二转盘外轮廓尺寸相同且同轴设置。

在其中一实施例中，所述第一连动机构还包括复位组件，所述复位组件设置于所述手臂放置座空腔内且所述连接轴穿过所述复位组件与所述第一编码器连接；当所述手柄旋转到位，第一编码器执行命令结束后，松手后手柄通过复位组件可自动复位。

在其中一实施例中，所述手柄上设有按钮组件。

在其中一实施例中，所述第二连动机构还包括第一伺服电机和第一齿轮片，所述第一伺服电机固定安装在所述支架上，所述第一伺服电机的输出轴通过传送带与所述第一转盘驱动连接；所述按钮组件与所述第一伺服电机电连接；所述第一齿轮片固定安装在所述第一转盘上且轮齿凸出所述第一转盘的边缘，所述第二编码器与所述第一齿轮片啮合连接。

在其中一实施例中，所述第二连动机构还包括张紧轮，所述张紧轮位于所述第一伺服电机与所述第二转盘之间，所述张紧轮匹配所述传送带且安装在所述安装支架上，用于所述传送带的张紧。

在其中一实施例中，所述第三连动机构还包括第二伺服电机和第二齿轮片，所述第二伺服电机固定安装在所述支架上，所述第二伺服电机的输出轴通过传送带与所述第二转盘驱动连接；所述按钮组件与所述第二伺服电机电连接；所述第三连动机构还设置有第二齿轮片，所述第二齿轮片固定安装在所述第二转盘上且轮齿凸出所述第二转盘的边缘，所述第三编码器与所述第二齿轮片啮合连接。