机械手的制作方法与工艺

文档序号:11773687阅读:4314来源:国知局
本实用新型涉及机械技术领域,特别涉及一种机械手。

背景技术:
在工业生产中,对于很对危险的情况,需要借助机械手来完成。现有的机械手一般是通过液压驱动连杆,以驱动手指、或通过电机直接驱动手指,来实现手指的抓取等动作。然而,通过液压驱动连杆,以驱动手指的机械手结构较为笨重,动作也相对简单。而通过电机直接驱动手指的机械手,由于驱动电机安装在手掌上,由于手掌体积的限制,导致能安放的电机数量有限,进而导致机械手的灵活性较低。

技术实现要素:
本实用新型的主要目的是提供一种机械手,旨在实现机械手的灵活控制。为实现上述目的,本实用新型提出的机械手,包括手臂及转动安装于所述手臂一端的手掌;所述手掌为模仿人体五根手指及关节分布的手掌;所述手臂内安装有数个驱动电机;所述驱动电机用于驱动所述手掌转动和/或驱动所述手指弯曲或伸展;每一所述关节对应至少一个所述驱动电机。可选的,每一所述关节对应两个驱动电机;一所述驱动电机用于驱动所述手指弯曲,另一所述驱动电机用于驱动所述手指伸展。可选的,所述驱动电机通过绳索与所述关节连接。可选的,所述机械手还包括控制装置;所述控制装置与所述驱动电机电连接,用于控制所述驱动电机。可选的,所述机械手还包括传感装置;所述传感装置与所述控制装置电连接,用于检测所述手指的抓取力,以实现对所述抓取力的调整。可选的,所述传感装置为设置于所述手指上的力位传感器。可选的,所述机械手还包括读写装置;所述读写装置与所述控制装置电连接,用于写入控制程序;所述控制装置读取所述读写装置内的控制程序,并根据所述控制程序控制所述驱动电机。可选的,所述机械手还包括感应装置;所述感应装置与所述控制装置电连接,用于感应人手的动作;所述控制装置根据感应到的人手的动作,控制所述驱动电机,以实现人手仿真运动。可选的,所述手指的指腹处设有胶套。可选的,所述驱动电机为伺服驱动电机。本实用新型的技术方案,通过对应每一关节设置至少一个驱动电机,以实现对每一关节的运动的控制,有效提升了机械手的灵活性;且由于驱动电机安装在手臂内,不会影响机械手的体积,也不会对机械手的动作造成干涉,进一步保证了机械手的灵活性。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1本为实用新型机械手一实施例的立体结构示意图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施方式,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。本实用新型提出一种机械手。参照图1,图1本为实用新型机械手一实施例的立体结构示意图。本实施例的机械手包括手臂100及转动安装于所述手臂100一端的手掌200;所述手掌200为模仿人体的五根手指及关节分布的手掌200;所述手臂100内安装有数个驱动电机(未标示);所述驱动电机用于驱动所述手掌200转动和/或驱动所述手指220弯曲或伸展;每一所述关节240对应至少一个所述驱动电机。具体的,在本实施例中,所述手掌200包括五根手指220,分别对应人手的拇指、食指、中指、无名指及小指,且所述手指220的关节240位置参考人手设置。所述手掌200与所述手臂100的连接处对应人手的腕关节。所述驱动电机优选为伺服电机,通过正转或反转实现对手指220的弯曲或伸展的驱动。本实施例的技术方案,通过对应每一关节240设置至少一个驱动电机,以实现对每一关节240的运动的控制,有效提升了机械手的灵活性;且由于驱动电机安装在手臂100内,不会影响机械手的体积,也不会对机械手的动作造成干涉,进一步保证了机械手的灵活性。进一步的,为了保证对每一关节240的驱动力,在本实施例中,每一所述关节240对应两个驱动电机;一所述驱动电机用于驱动所述手指220弯曲,另一所述驱动电机用于驱动所述手指220伸展。本实施例中,通过两个驱动电机实现对一个关节240的驱动,可以有效保证对该关节240的驱动力,进一步提升了机械手的灵活性。具体的,在本实施例中,所述驱动电机为三十二个。其中,用于驱动所述手掌200相对于所述手臂100转动的为四个;驱动所述拇指弯曲与伸展的为四个;驱动所述食指弯曲与伸展的为六个;驱动所述中指弯曲与伸展的为六个;驱动所述无名指弯曲与伸展的为六个;驱动所述小指弯曲与伸展的为六个。进一步的,在本实施例中,所述驱动电机通过绳索260与所述关节240连接。所述驱动电机转动以拉动绳索260,进而驱动所述关节240转动,结构较为简单,且不会影响机械手的体积。进一步的,在本实施例中,所述机械手还包括控制装置(比如,控制器等);所述控制装置与所述驱动电机电连接,用于控制所述驱动电机。所述控制装置可以设置在所述手臂100上,或设置在所述机械手外围,并通过电缆与所述驱动电机电连接,以实现对驱动电机的控制。其具体控制方式可以是通过控制程序进行控制,或者模拟人手动作进行控制。当所述控制方式为通过控制程序进行控制时,所述机械手还包括读写装置(比如,可读写储存器等),所述读写装置与所述控制装置电连接,用于写入控制程序;所述控制装置读取所述读写装置内的控制程序,并根据所述控制程序控制所述驱动电机。具体的,操作人员根据需要编写控制程序,并储存在读写装置内。当机械手运行时,所述控制装置读取所述控制程序,并按照所述控制程序的内容对每一驱动电机的控制,进而实现对所述机械手的控制。当所述控制方式为模拟人手动作进行控制时,所述机械手还包括感应装置(比如,红外感应器等);所述感应装置与所述控制装置电连接,用于感应人手的动作;所述控制装置根据感应到的人手的动作,控制所述驱动电机,以实现人手仿真运动。具体的,操作人员用手做出所要执行的动作,所述感应装置感应并捕捉该动作,所述控制装置根据捕捉到的动作,对每一驱动电机的控制,进而实现对所述机械手的控制。进一步的,在本实施例中,所述机械手还包括传感装置280;所述传感装置280与所述控制装置电连接,用于检测所述手指220的抓取力,以实现对所述抓取力的调整。具体的,在本实施例中,所述传感装置280为设置于所述手指220上的力位传感器。当所述机械手抓取物品时,所述传感装置280感应所述机械手的抓取力,用户可以根据所述被抓取物品的硬度对所述抓取力进行调整,以避免由于抓取力过大而导致被抓取物品损坏等状况发生。进一步的,在本实施例中,所述手指220的指腹处设有胶套222。所述胶套222由柔性材料(比如,橡胶材料等)制成,用于实现对被抓取物品的抓取力的缓冲的同时,增加所述指腹与所述被抓取物品之间的摩擦力,进而保证抓取的稳定性与可靠性。以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
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