機械手的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種機械手，包括手臂及轉(zhuǎn)動安裝于所述手臂一端的手掌；所述手掌為模仿人體五根手指及關(guān)節(jié)分布的手掌；所述手臂內(nèi)安裝有數(shù)個驅(qū)動電機；所述驅(qū)動電機用于驅(qū)動所述手掌轉(zhuǎn)動和/或驅(qū)動所述手指彎曲或伸展；每一所述關(guān)節(jié)對應(yīng)至少一個所述驅(qū)動電機。本發(fā)明的技術(shù)方案，通過對應(yīng)每一關(guān)節(jié)設(shè)置至少一個驅(qū)動電機，以實現(xiàn)對每一關(guān)節(jié)的運動的控制，有效提升了機械手的靈活性；且由于驅(qū)動電機安裝在手臂內(nèi)，不會影響機械手的體積，也不會對機械手的動作造成干涉，進一步保證了機械手的靈活性。
【專利說明】
機械手
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及機械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)中，對于很對危險的情況，需要借助機械手來完成?，F(xiàn)有的機械手一般是通過液壓驅(qū)動連桿，以驅(qū)動手指、或通過電機直接驅(qū)動手指，來實現(xiàn)手指的抓取等動作。然而，通過液壓驅(qū)動連桿，以驅(qū)動手指的機械手結(jié)構(gòu)較為笨重，動作也相對簡單。而通過電機直接驅(qū)動手指的機械手，由于驅(qū)動電機安裝在手掌上，由于手掌體積的限制，導(dǎo)致能安放的電機數(shù)量有限，進而導(dǎo)致機械手的靈活性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的是提供一種機械手，旨在實現(xiàn)機械手的靈活控制。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的機械手，包括手臂及轉(zhuǎn)動安裝于所述手臂一端的手掌;所述手掌為模仿人體五根手指及關(guān)節(jié)分布的手掌;所述手臂內(nèi)安裝有數(shù)個驅(qū)動電機；所述驅(qū)動電機用于驅(qū)動所述手掌轉(zhuǎn)動和/或驅(qū)動所述手指彎曲或伸展;每一所述關(guān)節(jié)對應(yīng)至少一個所述驅(qū)動電機。
[0005]可選的，每一所述關(guān)節(jié)對應(yīng)兩個驅(qū)動電機;一所述驅(qū)動電機用于驅(qū)動所述手指彎曲，另一所述驅(qū)動電機用于驅(qū)動所述手指伸展。
[0006]可選的，所述驅(qū)動電機通過繩索與所述關(guān)節(jié)連接。
[0007]可選的，所述機械手還包括控制裝置;所述控制裝置與所述驅(qū)動電機電連接，用于控制所述驅(qū)動電機。
[0008]可選的，所述機械手還包括傳感裝置;所述傳感裝置與所述控制裝置電連接，用于檢測所述手指的抓取力，以實現(xiàn)對所述抓取力的調(diào)整。
[0009]可選的，所述傳感裝置為設(shè)置于所述手指上的力位傳感器。
[0010]可選的，所述機械手還包括讀寫裝置;所述讀寫裝置與所述控制裝置電連接，用于寫入控制程序;所述控制裝置讀取所述讀寫裝置內(nèi)的控制程序，并根據(jù)所述控制程序控制所述驅(qū)動電機。
[0011]可選的，所述機械手還包括感應(yīng)裝置;所述感應(yīng)裝置與所述控制裝置電連接，用于感應(yīng)人手的動作;所述控制裝置根據(jù)感應(yīng)到的人手的動作，控制所述驅(qū)動電機，以實現(xiàn)人手仿真運動。
[0012]可選的，所述手指的指腹處設(shè)有膠套。
[0013]可選的，所述驅(qū)動電機為伺服驅(qū)動電機。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)方案，通過對應(yīng)每一關(guān)節(jié)設(shè)置至少一個驅(qū)動電機，以實現(xiàn)對每一關(guān)節(jié)的運動的控制，有效提升了機械手的靈活性;且由于驅(qū)動電機安裝在手臂內(nèi)，不會影響機械手的體積，也不會對機械手的動作造成干涉，進一步保證了機械手的靈活性。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
[0016]圖1本為發(fā)明機械手一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施方式，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019 ]本發(fā)明提出一種機械手。
[0020]參照圖1，圖1本為發(fā)明機械手一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]本實施例的機械手包括手臂100及轉(zhuǎn)動安裝于所述手臂100—端的手掌200;所述手掌200為模仿人體的五根手指及關(guān)節(jié)分布的手掌200;所述手臂100內(nèi)安裝有數(shù)個驅(qū)動電機(未標示)；所述驅(qū)動電機用于驅(qū)動所述手掌200轉(zhuǎn)動和/或驅(qū)動所述手指220彎曲或伸展；每一所述關(guān)節(jié)240對應(yīng)至少一個所述驅(qū)動電機。
[0022]具體的，在本實施例中，所述手掌200包括五根手指220，分別對應(yīng)人手的拇指、食指、中指、無名指及小指，且所述手指220的關(guān)節(jié)240位置參考人手設(shè)置。所述手掌200與所述手臂100的連接處對應(yīng)人手的腕關(guān)節(jié)。所述驅(qū)動電機優(yōu)選為伺服電機，通過正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)實現(xiàn)對手指220的彎曲或伸展的驅(qū)動。
[0023]本實施例的技術(shù)方案，通過對應(yīng)每一關(guān)節(jié)240設(shè)置至少一個驅(qū)動電機，以實現(xiàn)對每一關(guān)節(jié)240的運動的控制，有效提升了機械手的靈活性;且由于驅(qū)動電機安裝在手臂100內(nèi)，不會影響機械手的體積，也不會對機械手的動作造成干涉，進一步保證了機械手的靈活性。
[0024]進一步的，為了保證對每一關(guān)節(jié)240的驅(qū)動力，在本實施例中，每一所述關(guān)節(jié)240對應(yīng)兩個驅(qū)動電機;一所述驅(qū)動電機用于驅(qū)動所述手指220彎曲，另一所述驅(qū)動電機用于驅(qū)動所述手指220伸展。本實施例中，通過兩個驅(qū)動電機實現(xiàn)對一個關(guān)節(jié)240的驅(qū)動，可以有效保證對該關(guān)節(jié)240的驅(qū)動力，進一步提升了機械手的靈活性。具體的，在本實施例中，所述驅(qū)動電機為三十二個。其中，用于驅(qū)動所述手掌200相對于所述手臂100轉(zhuǎn)動的為四個;驅(qū)動所述拇指彎曲與伸展的為四個;驅(qū)動所述食指彎曲與伸展的為六個;驅(qū)動所述中指彎曲與伸展的為六個;驅(qū)動所述無名指彎曲與伸展的為六個;驅(qū)動所述小指彎曲與伸展的為六個。
[0025]進一步的，在本實施例中，所述驅(qū)動電機通過繩索260與所述關(guān)節(jié)240連接。所述驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動以拉動繩索260，進而驅(qū)動所述關(guān)節(jié)240轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)較為簡單，且不會影響機械手的體積。
[0026]進一步的，在本實施例中，所述機械手還包括控制裝置(比如，控制器等)；所述控制裝置與所述驅(qū)動電機電連接，用于控制所述驅(qū)動電機。所述控制裝置可以設(shè)置在所述手臂100上，或設(shè)置在所述機械手外圍，并通過電纜與所述驅(qū)動電機電連接，以實現(xiàn)對驅(qū)動電機的控制。其具體控制方式可以是通過控制程序進行控制，或者模擬人手動作進行控制。當所述控制方式為通過控制程序進行控制時，所述機械手還包括讀寫裝置(比如，可讀寫儲存器等)，所述讀寫裝置與所述控制裝置電連接，用于寫入控制程序;所述控制裝置讀取所述讀寫裝置內(nèi)的控制程序，并根據(jù)所述控制程序控制所述驅(qū)動電機。具體的，操作人員根據(jù)需要編寫控制程序，并儲存在讀寫裝置內(nèi)。當機械手運行時，所述控制裝置讀取所述控制程序，并按照所述控制程序的內(nèi)容對每一驅(qū)動電機的控制，進而實現(xiàn)對所述機械手的控制。當所述控制方式為模擬人手動作進行控制時，所述機械手還包括感應(yīng)裝置(比如，紅外感應(yīng)器等)；所述感應(yīng)裝置與所述控制裝置電連接，用于感應(yīng)人手的動作;所述控制裝置根據(jù)感應(yīng)到的人手的動作，控制所述驅(qū)動電機，以實現(xiàn)人手仿真運動。具體的，操作人員用手做出所要執(zhí)行的動作，所述感應(yīng)裝置感應(yīng)并捕捉該動作，所述控制裝置根據(jù)捕捉到的動作，對每一驅(qū)動電機的控制，進而實現(xiàn)對所述機械手的控制。
[0027]進一步的，在本實施例中，所述機械手還包括傳感裝置280;所述傳感裝置280與所述控制裝置電連接，用于檢測所述手指220的抓取力，以實現(xiàn)對所述抓取力的調(diào)整。具體的，在本實施例中，所述傳感裝置280為設(shè)置于所述手指220上的力位傳感器。當所述機械手抓取物品時，所述傳感裝置280感應(yīng)所述機械手的抓取力，用戶可以根據(jù)所述被抓取物品的硬度對所述抓取力進行調(diào)整，以避免由于抓取力過大而導(dǎo)致被抓取物品損壞等狀況發(fā)生。
[0028]進一步的，在本實施例中，所述手指220的指腹處設(shè)有膠套222。所述膠套222由柔性材料(比如，橡膠材料等)制成，用于實現(xiàn)對被抓取物品的抓取力的緩沖的同時，增加所述指腹與所述被抓取物品之間的摩擦力，進而保證抓取的穩(wěn)定性與可靠性。
[0029]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種機械手，其特征在于，包括手臂及轉(zhuǎn)動安裝于所述手臂一端的手掌;所述手掌為模仿人體五根手指及關(guān)節(jié)分布的手掌;所述手臂內(nèi)安裝有數(shù)個驅(qū)動電機;所述驅(qū)動電機用于驅(qū)動所述手掌轉(zhuǎn)動和/或驅(qū)動所述手指彎曲或伸展;每一所述關(guān)節(jié)對應(yīng)至少一個所述驅(qū)動電機。2.如權(quán)利要求1所述的機械手，其特征在于，每一所述關(guān)節(jié)對應(yīng)兩個驅(qū)動電機;一所述驅(qū)動電機用于驅(qū)動所述手指彎曲，另一所述驅(qū)動電機用于驅(qū)動所述手指伸展。3.如權(quán)利要求1所述的機械手，其特征在于，所述驅(qū)動電機通過繩索與所述關(guān)節(jié)連接。4.如權(quán)利要求1所述的機械手，其特征在于，還包括控制裝置;所述控制裝置與所述驅(qū)動電機電連接，用于控制所述驅(qū)動電機。5.如權(quán)利要求4所述的機械手，其特征在于，還包括傳感裝置;所述傳感裝置與所述控制裝置電連接，用于檢測所述手指的抓取力，以實現(xiàn)對所述抓取力的調(diào)整。6.如權(quán)利要求5所述的機械手，其特征在于，所述傳感裝置為設(shè)置于所述手指上的力位傳感器。7.如權(quán)利要求4所述的機械手，其特征在于，還包括讀寫裝置;所述讀寫裝置與所述控制裝置電連接，用于寫入控制程序;所述控制裝置讀取所述讀寫裝置內(nèi)的控制程序，并根據(jù)所述控制程序控制所述驅(qū)動電機。8.如權(quán)利要求4所述的機械手，其特征在于，還包括感應(yīng)裝置;所述感應(yīng)裝置與所述控制裝置電連接，用于感應(yīng)人手的動作;所述控制裝置根據(jù)感應(yīng)到的人手的動作，控制所述驅(qū)動電機，以實現(xiàn)人手仿真運動。9.如權(quán)利要求1所述的機械手，其特征在于，所述手指的指腹處設(shè)有膠套。10.如權(quán)利要求1至9中任意一項所述的機械手，其特征在于，所述驅(qū)動電機為伺服驅(qū)動電機。
【文檔編號】B25J13/08GK105881530SQ201610409867
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】吳瓊海, 董加歸
【申請人】深圳博美德機器人股份有限公司