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一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手的制作方法

文檔序號:10992201閱讀:1067來源:國知局
一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手,包括夾持機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng),夾持機(jī)構(gòu)包括固定底座和夾臂,控制系統(tǒng)包括控制終端和上位機(jī),固定底座的上表面焊接有固定凹槽,固定凹槽中鑲嵌有傳動軸,傳動軸另一端連接到夾臂上,傳動軸的尾端轉(zhuǎn)接有聯(lián)軸器,聯(lián)軸器的另一端連接有伺服電機(jī);控制終端包括運(yùn)動控制器,運(yùn)動控制器連接有數(shù)據(jù)采集卡、驅(qū)動器、無線通信模塊和編碼器,無線通信模塊包括無線網(wǎng)絡(luò)適配器和無線收發(fā)器,伺服電機(jī)的輸出端還連接有減速器;夾臂包括左夾臂和右夾臂,兩個夾臂之間通過銷軸連接;夾臂尖端安裝有力傳感器,夾臂相對的內(nèi)壁均安裝有接近傳感器。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操縱,自動調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)精度高。
【專利說明】
一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及機(jī)器人結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展進(jìn)步,當(dāng)前的機(jī)器人技術(shù)也在不斷發(fā)展,越來越多不同種類的機(jī)器人開始出現(xiàn),代替人類進(jìn)行一些危險或者勞動強(qiáng)度大的工作,提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性。其中在大部分情況下機(jī)器人都需要配備機(jī)械手,夾持式機(jī)械手就是一種應(yīng)用十分廣泛的機(jī)械手結(jié)構(gòu)。但是現(xiàn)有的機(jī)械手夾持機(jī)構(gòu),一般體積較大的控制精度不高,控制精度較高的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,故障率高,不能夠有效高速地進(jìn)行操作。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對以上問題,本實用新型提供了一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,精確度高,可以有效解決【背景技術(shù)】中的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手,包括夾持機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng),所述夾持機(jī)構(gòu)包括固定底座和夾臂,所述控制系統(tǒng)包括控制終端和上位機(jī),所述固定底座的上表面焊接有固定凹槽,所述固定凹槽中鑲嵌有傳動軸,所述傳動軸另一端連接到夾臂上,所述傳動軸的尾端轉(zhuǎn)接有聯(lián)軸器,所述聯(lián)軸器從固定凹槽中穿過,且聯(lián)軸器的另一端連接有伺服電機(jī);所述控制終端包括運(yùn)動控制器,所述運(yùn)動控制器連接有數(shù)據(jù)采集卡、無線通信模塊和編碼器,所述無線通信模塊包括無線網(wǎng)絡(luò)適配器和無線收發(fā)器,所述無線收發(fā)器與上位機(jī)進(jìn)行通信。
[0005]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述運(yùn)動控制器采用ARM7系列微處理器芯片,且運(yùn)動控制器還連接有驅(qū)動器,所述驅(qū)動器連接到伺服電機(jī)的驅(qū)動端。
[0006]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述伺服電機(jī)的輸出端還連接有減速器,所述減速器的控制端連接到編碼器的輸入端。
[0007]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述夾臂包括左夾臂和右夾臂,且左夾臂和右夾臂分別連接有傳動軸,兩個夾臂之間通過銷軸連接。
[0008]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述夾臂尖端安裝有力傳感器,左夾臂和右夾臂相對的內(nèi)壁均安裝有接近傳感器。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:該高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手,通過設(shè)置無線通信模塊,實現(xiàn)控制終端與上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信,并通過無線數(shù)據(jù)傳輸,減少纜線約束提高了機(jī)器人的靈活性;設(shè)置力傳感器和接近傳感器采集信息,通過設(shè)置編碼器和減速器形成閉環(huán)反饋控制,提高機(jī)構(gòu)的控制精度,保證夾持的力度和位置準(zhǔn)確;本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,精確度高,適于推廣。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖;[ΟΟ??]圖2為本實用新型俯視結(jié)構(gòu)不意圖;
[0012]圖3為本實用新型側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:丨-夾持機(jī)構(gòu);2-控制系統(tǒng);3-固定底座;4-夾臂;5-控制終端;6-上位機(jī);7_固定凹槽;8-傳動軸;9-聯(lián)軸器;10-伺服電機(jī);11-運(yùn)動控制器;12-數(shù)據(jù)采集卡;13-無線通信模塊;14-編碼器;15-無線網(wǎng)絡(luò)適配器;16-無線收發(fā)器;17-驅(qū)動器;18-減速器;19-左夾臂;20-右夾臂;21-銷軸;22-力傳感器;23-接近傳感器。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0015]實施例:
[0016]請參閱圖1至圖3,本實用新型提供一種技術(shù)方案:一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手,包括夾持機(jī)構(gòu)I和控制系統(tǒng)2,所述夾持機(jī)構(gòu)I包括固定底座3和夾臂4,所述控制系統(tǒng)2包括控制終端5和上位機(jī)6,所述固定底座3的上表面焊接有固定凹槽7,所述固定凹槽7中鑲嵌有傳動軸8,所述傳動軸8另一端連接到夾臂4上,所述傳動軸8的尾端轉(zhuǎn)接有聯(lián)軸器9,所述聯(lián)軸器9從固定凹槽7中穿過,且聯(lián)軸器9的另一端連接有伺服電機(jī)10;所述控制終端5包括運(yùn)動控制器11,所述運(yùn)動控制器11連接有數(shù)據(jù)采集卡12、無線通信模塊13和編碼器14,所述無線通信模塊13包括無線網(wǎng)絡(luò)適配器15和無線收發(fā)器16,所述無線收發(fā)器16與上位機(jī)6進(jìn)行通信;
[0017]所述運(yùn)動控制器11采用ARM7系列微處理器芯片,且運(yùn)動控制器11還連接有驅(qū)動器17,所述驅(qū)動器17連接到伺服電機(jī)10的驅(qū)動端;所述伺服電機(jī)10的輸出端還連接有減速器18,所述減速器18的控制端連接到編碼器14的輸入端;所述夾臂4包括左夾臂19和右夾臂20,且左夾臂19和右夾臂20分別連接有傳動軸8,兩個夾臂4之間通過銷軸21連接;所述夾臂4尖端安裝有力傳感器22,左夾臂19和右夾臂20相對的內(nèi)壁均安裝有接近傳感器23。
[0018]本實用新型的工作原理:所述控制系統(tǒng)2用于控制夾持機(jī)構(gòu)I實現(xiàn)夾持操作;所述控制終端5用于采集夾臂4的動作狀態(tài)信息并控制夾臂4的動作,所述上位機(jī)6用于進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱,所述固定底座3用于安裝整個夾持機(jī)構(gòu)I,固定凹槽7用于固定傳動軸8,所述通過聯(lián)軸器9在伺服電機(jī)10的驅(qū)動下,帶動傳動軸8運(yùn)動,再通過傳動軸8帶動夾臂4,所述左夾臂19和右夾臂20通過銷軸21連接,從而實現(xiàn)兩臂自由轉(zhuǎn)動,所述夾臂4頂端的力傳感器22用于監(jiān)測當(dāng)前的位置信息,所述接近傳感器23用于檢測左夾臂19和右夾臂20兩者之間的相對距離,采集到的信號輸入到數(shù)據(jù)采集卡12,數(shù)據(jù)采集卡12將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再將數(shù)據(jù)發(fā)送到運(yùn)動控制器11,運(yùn)動控制器11將采集到的數(shù)據(jù)通過無線通信模塊13發(fā)送到上位機(jī)6,所述無線網(wǎng)絡(luò)適配器15將設(shè)備連接到無線網(wǎng)絡(luò),再通過無線收發(fā)器16發(fā)送至上位機(jī)6,上位機(jī)6接收數(shù)據(jù)分析后再發(fā)出相應(yīng)的調(diào)整指令到控制終端5,所述運(yùn)動控制器11接收到數(shù)據(jù)信息后,可以通過驅(qū)動器17驅(qū)動伺服電機(jī)17,當(dāng)運(yùn)動與設(shè)定值有偏差時,將輸出調(diào)整信號到編碼器14,并通過編碼器14將輸出信號控制減速器18,并通過減速器18調(diào)整伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0019]該高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手,通過設(shè)置無線通信模塊13,實現(xiàn)控制終端5與上位機(jī)6進(jìn)行遠(yuǎn)程通信,并通過無線數(shù)據(jù)傳輸,減少纜線約束提高了機(jī)器人的靈活性;設(shè)置力傳感器22和接近傳感器23采集信息,通過設(shè)置編碼器14和減速器18形成閉環(huán)反饋控制,提高機(jī)構(gòu)的控制精度,保證夾持的力度和位置準(zhǔn)確;本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,精確度高,適于推廣。
[0020]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手,包括夾持機(jī)構(gòu)(I)和控制系統(tǒng)(2),所述夾持機(jī)構(gòu)(I)包括固定底座(3)和夾臂(4),所述控制系統(tǒng)(2)包括控制終端(5)和上位機(jī)(6),其特征在于:所述固定底座(3)的上表面焊接有固定凹槽(7),所述固定凹槽(7)中鑲嵌有傳動軸(8),所述傳動軸(8)另一端連接到夾臂(4)上,所述傳動軸(8)的尾端轉(zhuǎn)接有聯(lián)軸器(9),所述聯(lián)軸器(9)從固定凹槽(7)中穿過,且聯(lián)軸器(9)的另一端連接有伺服電機(jī)(10);所述控制終端(5)包括運(yùn)動控制器(11),所述運(yùn)動控制器(11)連接有數(shù)據(jù)采集卡(12)、無線通信模塊(13)和編碼器(14),所述無線通信模塊(13)包括無線網(wǎng)絡(luò)適配器(15)和無線收發(fā)器(16),所述無線收發(fā)器(16)與上位機(jī)(6)進(jìn)行通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手,其特征在于:所述運(yùn)動控制器(11)采用ARM7系列微處理器芯片,且運(yùn)動控制器(11)還連接有驅(qū)動器(17),所述驅(qū)動器(17)連接到伺服電機(jī)(10)的驅(qū)動端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手,其特征在于:所述伺服電機(jī)(1 )的輸出端還連接有減速器(18),所述減速器(18 )的控制端連接到編碼器(14 )的輸入端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手,其特征在于:所述夾臂(4)包括左夾臂(19)和右夾臂(20),且左夾臂(19)和右夾臂(20)分別連接有傳動軸(8),兩個夾臂(4)之間通過銷軸(21)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度機(jī)器人夾持式機(jī)械手,其特征在于:所述夾臂(4)尖端安裝有力傳感器(22),左夾臂(19)和右夾臂(20)相對的內(nèi)壁均安裝有接近傳感器(23)。
【文檔編號】B25J13/08GK205685339SQ201620646228
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月27日 公開號201620646228.2, CN 201620646228, CN 205685339 U, CN 205685339U, CN-U-205685339, CN201620646228, CN201620646228.2, CN205685339 U, CN205685339U
【發(fā)明人】陳雨末, 彭海, 魏發(fā)云
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