[发明专利]一种六自由度智能交互机械手

说明书

本发明提供了一种六自由度智能交互机械手，属于多轴机械手技术领域，用于解决现有的多轴机械臂不能自动更换夹爪，人机交互体验较差的技术问题。包括底座和机械臂本体，底座的上端固定有存储架，存储架内设置有多个存储腔，存储腔中设置有安装盒，安装盒内设有固定机构，安装盒一侧安装有机械夹爪，机械臂本体固定在存储架上端，机械臂本体端部设有连接机构；本发明机械臂本体能够自动更换所需要的机械夹爪，提高人机交互体验；存储机械夹爪的同时对机械夹爪进行充电，使用更加方便；在连接机械夹爪时，首先进行连接，防止机械夹爪在连接过程中晃动；在连接机械夹爪后，对机械夹爪和机械臂本体进行锁定，防止机械夹爪在使用过程中晃动。

技术领域

本发明属于多轴机械手技术领域，涉及一种六自由度智能交互机械手。

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，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门；

现有的机械夹爪与机械臂的连接都是通过螺栓等连接方式进行固定连接，机械臂只能带动机械爪进行移动和夹取，不能够自动针对不同物体更换机械夹爪，需要操作人员手动更换机械爪，智能化程度较低，人机交互体验较差。

基于此，我们设计了一种六自由度智能交互机械手。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种六自由度智能交互机械手，该装置要解决的技术问题是：如何实现多轴机械臂自动更换机械夹爪。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种六自由度智能交互机械手，包括底座和机械臂本体，所述底座的上端固定有存储架，存储架内设置有多个存储腔，存储腔中设置有安装盒，安装盒内设有固定机构，安装盒一侧通过若干连接杆连接有安装板，安装板上安装有机械夹爪，且不同存储腔中的机械夹爪型号不同，机械臂本体固定在存储架上端，且机械臂本体端部与安装盒之间设有连接机构，安装盒内侧固定有蓄电池、信号接收器、控制器和位置传感器。

本发明的工作原理是：通过操作人员输入信号，判断需要使用的机械夹爪，然后机械臂本体自动移动至所需机械夹爪对应位置，并通过连接机构将该机械夹爪与机械臂本体的端部固定连接，有蓄电池进行供电，即可使用该机械夹爪，同理，亦可放回机械夹爪，将机械夹爪放回存储腔后，有固定机构对机械夹爪进行固定，能够自动更换机械夹爪，智能化程度更高，从而使得人机交互体验更佳。

所述固定机构包括转动设置在安装盒内壁上的转动杆，且安装盒的外侧固定有用于驱动转动杆转动的驱动电机，转动杆外侧固定有凸轮，安装盒上端开设有若干圆孔，圆孔中滑动设置有定位杆，定位杆的下端固定有横杆，横杆的下端固定有挤压杆，且挤压杆的下端与凸轮侧端相抵，横杆的上端与安装盒内壁之间设置有压力弹簧，存储腔内壁上开设有限位孔，且定位杆插设在限位孔中。

采用以上结构，驱动电机能够带动凸轮进行转动，凸轮半径较小的一侧与挤压杆相抵时，挤压杆在压力弹簧的作用下向下移动，并带动定位杆从限位孔中抽离，此时即可将安装盒和其对应的机械夹爪取出并使用，反之，也可以将正在使用的机械夹爪重新固定在存储腔中。

所述安装盒的上端开设有方孔，横杆上固定有充电插头，且充电插头滑动设置在方孔中，存储腔内壁上设置有充电插座，且充电插头插设在充电插座上。

采用以上结构，当定位杆伸出时，充电插头就会伸出，使得安装盒固定后即可对蓄电池进行充电，保证蓄电池电量，不用操作人员手动充电，充电更加方便。