一种工业搬运机器人的制作方法

本实用新型属于机器人领域，具体涉及一种工业搬运机器人。

背景技术：

工业搬运机器人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。

各种不同形状和状态的工件搬运工作需要不同的末端执行器件，现有的工业搬运机器人的末端执行器件种类单一，即只能进行一种工件的搬运。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种工业搬运机器人，是非常有必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述现有工业搬运机器人末端执行器件种类单一的缺陷，提供一种工业搬运机器人，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型给出以下技术方案：

一种工业搬运机器人，包括基座、控制模块和驱动模块，基座上设置有机器人本体，机器人本体包括连接杆和手掌部，基座上设置有连接转轴，连接杆设置在连接转轴上，连接杆上设置有腕部活动轴，手掌部设置在腕部活动轴上；

手掌部设置有吸盘，手掌部还设置有至少两个夹持手指；

控制模块与驱动模块连接，驱动模块与连接转轴和腕部活动轴连接。

进一步地，连接杆包括躯干连接杆、后臂连接杆以及前臂连接杆；

连接转轴包括腰部连接转轴、肩部连接转轴以及肘部连接转轴；

腰部连接转轴连接基座和躯干连接杆，肩部连接转轴连接躯干连接杆和后臂连接杆，肘部连接转轴连接后臂连接杆和前臂连接杆，腕部活动轴连接前臂连接杆和手掌部。

进一步地，驱动模块包括腰部驱动单元、肩部驱动单元、肘部驱动单元以及腕部驱动单元；

腰部驱动单元与腰部连接转轴连接，肩部驱动单元与肩部连接转轴连接，肘部驱动单元与肘部连接转轴连接，腕部驱动单元与腕部活动轴连接。腰部驱动单元驱动腰部连接转轴转动，肩部驱动单元驱动肩部连接转轴转动，肘部驱动单元驱动肘部连接转轴转动，腕部驱动单元驱动腕部活动轴转动，四个驱动单元，实现了手掌部四个自由度的动作。

进一步地，手掌部设置有圆盘，圆盘的边缘设置有推杆，推杆的另一端与夹持手指连接；

夹持手指上设置有手指固定杆，手指固定杆的另一端设置在手掌部；

圆盘的中心设置有手指活动转轴，手指活动转轴设置在手掌部，手指活动转轴也与驱动模块连接。圆盘转动带动推杆拉动夹持手指运动，手指固定杆限制夹持手指的运动轨迹，推杆和手指固定杆配合实现夹持功能。

进一步地，手掌部设有第一滑槽，第一滑槽与夹持手指运动方向平行，夹持手指包括夹持端和固定端，夹持手指的固定端设置在第一滑槽内，夹持手指的固定端设置有第一连接杆，第一连接杆连接有第二连接杆，第二连接杆设置在第二滑槽内，第二滑槽与夹持手指运动方向垂直，第二连接杆连接有推杆，

手掌部设置有圆盘，推杆的另一端设置在圆盘的边缘，

圆盘的中心设置有手指活动转轴，手指活动转轴设置在手掌部，手指活动转轴也与驱动模块连接。圆盘转动带动推杆运动，实现第二连接杆在第二滑槽内的往复运动，第二连接杆带动第一连接杆伸缩，进而带动夹持手指在第一滑槽内移动。

进一步地，驱动模块还包括手指活动驱动单元，手指活动驱动单元与手指活动转轴连接。手指活动驱动单元带动手指活动转轴转动，从而带动圆盘转动。

进一步地，腰部驱动单元、肩部驱动单元、肘部驱动单元、腕部驱动单元以及手指活动驱动单元均采用步进电机。电气驱动方式与液压驱动、气压驱动和机械驱动相比，电源方便，响应快，驱动力较大，信号检测、传动、处理方便。

进一步地，吸盘连接有气体管路，气体管路上设置有进气阀和控制阀，控制阀连接有真空发生器，进气阀、控制阀和真空发生器均与控制模块连接。手掌部要通过吸盘进行工件搬运时，控制模块控制打开控制阀，关闭进气阀，真空发生器通过控制阀给吸盘提供真空环境，吸盘吸住工件；搬运工作完成，需要放下工件时，控制模块控制关闭控制阀，打开进气阀，吸盘与大气连通，工件被放下。

进一步地，还包括电源模块，控制模块、驱动模块和真空发生器均与电源模块连接。电源模块给驱动模块的各个电机进行供电，电源模块给真空发生器提供电能，电源模块给控制模块提供电能。

进一步地，控制模块设置在机器人本体内部或外部。控制模块在机器人本体内部进行控制，或者设置在远程，进行遥控。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的工业搬运机器人，实现了手掌部通过夹持手指夹持固定工件和吸盘真空吸住工件，用户可选两种功能中一种使用或者两者配合使用，应用范围广泛。

此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型实施例1结构示意图；

图2为本实用新型实施2手掌部结构示意图；

图3为本实用新型系统连接示意图一；

图4为本实用新型吸盘的结构示意图；

图5为本实用新型系统连接示意图二；

其中，1-基座；2-控制模块；3-驱动模块；3.1-腰部驱动单元；3.2-肩部驱动单元；3.3-肘部驱动单元；3.4-腕部驱动单元；3.5-手指活动驱动单元；4-手掌部；5-腕部活动轴；6-吸盘；7-夹持手指；7.1-第一夹持手指；7.2-第二夹持手指；8-躯干连接杆；9-后臂连接杆；10-前臂连接杆；11-腰部连接转轴；12-肩部连接转轴；13-肘部连接转轴；14-推杆；15-圆盘；15.1-第一圆盘；15.2-第二圆盘；16-手指固定杆；17-手指活动转轴；17.1-第一手指活动转轴；17.2-第二手指活动转轴；18-气体管路；19-进气阀；20-控制阀；21-真空发生器；22-第一滑槽；23-第一连接杆；23.1-第一A连接杆；23.2-第一B连接杆；24-第二连接杆；25-第二滑槽；26-电源模块。

具体实施方式：

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1如图1所示，一种工业搬运机器人，包括基座1、控制模块2和驱动模块3，基座1上设置有机器人本体，机器人本体包括连接杆和手掌部4，基座1上设置有连接转轴，连接杆设置在连接转轴上，连接杆上设置有腕部活动轴5，手掌部4设置在腕部活动轴5上；

手掌部4设置有吸盘6，手掌部4还设置有第一夹持手指7.1和第二夹持手指7.2；

控制模块2与驱动模块3连接，驱动模块3与连接转轴和腕部活动轴5连接；

连接杆包括躯干连接杆8、后臂连接杆9以及前臂连接杆10；

连接转轴包括腰部连接转轴11、肩部连接转轴12以及肘部连接转轴13；

腰部连接转轴11连接基座1和躯干连接杆8，肩部连接转轴12连接躯干连接杆8和后臂连接杆9，肘部连接转轴13连接后臂连接杆9和前臂连接杆10，腕部活动轴5连接前臂连接杆10和手掌部4；

手掌部4设置有第一圆盘15.1和第二圆盘15.2，第一圆盘15.1的边缘设置有第一推杆14.1，第一推杆14.1的另一端与第一夹持手指7.1连接，第二圆盘15.2的边缘设置有第二推杆14.2，第二推杆14.2的另一端与第二夹持手指7.2连接；

第一夹持手指7.1上设置有第一手指固定杆16.1，第一手指固定杆16.1的另一端设置在手掌部4；

第二夹持手指7.2上设置有第二手指固定杆16.2，第一手指固定杆16.2的另一端设置在手掌部4；

第一圆盘15.1的中心设置有第一手指活动转轴17.1，第二圆盘15.2的中心设置有第二手指活动转轴17.2，第一手指活动转轴17.1和第二手指活动转轴17.2均设置在手掌部4，第一手指活动转轴17.1和第二手指活动转轴17.2也与驱动模块3连接；

如图3所示，驱动模块3包括腰部驱动单元3.1、肩部驱动单元3.2、肘部驱动单元3.3、腕部驱动单元3.4以及手指活动驱动单元3.5；腰部驱动单元3.1、肩部驱动单元3.2、肘部驱动单元3.3、腕部驱动单元3.4以及手指活动驱动单元3.5均采用步进电机；电气驱动方式与液压驱动、气压驱动和机械驱动相比，电源方便，响应快，驱动力较大，信号检测、传动、处理方便；

腰部驱动单元3.1与腰部连接转轴11连接，肩部驱动单元3.2与肩部连接转轴12连接，肘部驱动单元3.3与肘部连接转轴13连接，腕部驱动单元3.4与腕部活动轴5连接，手指活动驱动单元3.5与手指活动转轴17连接。手指活动驱动单元3.5带动第一手指活动转轴17.1和第二手指活动转轴17.2转动，从而带动第一圆盘15.1和第二圆盘15.2转动。第一圆盘15.1转动带动第一推杆14.1拉动第一夹持手指7.1，第一手指固定杆16.1限制第一夹持手指7.1的运动轨迹；第二圆盘15.2转动带动第二推杆14.2拉动第二夹持手指7.2，第二手指固定杆16.2限制第二夹持手指7.2的运动轨迹，第一推杆14.1和第一手指固定杆16.1配合，第二推杆14.2和第二手指固定杆16.2配合，实现夹持功能。

上述实施例1中控制模块2设置在机器人本体内部或外部。控制模块2在机器人本体内部进行控制，或者设置在远程，进行遥控。

上述实施例1中，如图4和图5所示，吸盘6连接有气体管路18，气体管路18上设置有进气阀19和控制阀20，控制阀20连接有真空发生器21，进气阀19、控制阀20和真空发生器21均与控制模块2连接；

控制模块2还连接有电源模块26，驱动模块3和真空发生器21均与电源模块26连接。电源模块26给驱动模块3的各个电机进行供电，电源模块26给真空发生器21提供电能，电源模块26给控制模块2提供电能。

实施例2提供一种工业搬运机器人，包括基座1、控制模块2和驱动模块3，基座1上设置有机器人本体，机器人本体包括连接杆和手掌部4，基座1上设置有连接转轴，连接杆设置在连接转轴上，连接杆上设置有腕部活动轴5，手掌部4设置在腕部活动轴5上；

手掌部4设置有吸盘6，手掌部4设置第一夹持手指7.1和第二夹持手指7.2；

控制模块2与驱动模块3连接，驱动模块3与连接转轴和腕部活动轴5连接；

如图2所示，手掌部4设有第一滑槽22，第一滑槽22与第一夹持手指7.1和第二夹持手指7.2运动方向平行，第一夹持手指7.1和第二夹持手指7.2均包括夹持端和固定端，第一夹持手指7.1的固定端和第二夹持手指7.2的固定端设置在第一滑槽22内，第一夹持手指7.1的固定端设置有第一A连接杆23.1，第二夹持手指7.2的固定端设置有第一B连接杆23.2，第一A连接杆23.1连接有第二连接杆24，第一B连接杆23.2也与第二连接杆24连接，第二连接杆24设置在第二滑槽25内，第二滑槽25与第一夹持手指7.1和第二夹持手指7.2运动方向垂直，第二连接杆24连接有推杆14，

手掌部4设置有圆盘15，推杆14的另一端设置在圆盘15的边缘，

圆盘15的中心设置有手指活动转轴17，手指活动转轴17设置在手掌部4，手指活动转轴17也与驱动模块3连接。圆盘15转动带动推杆14运动，实现第二连接杆24在第二滑槽25内的往复运动，第二连接杆24带动第一A连接杆23.1和第一B连接杆23.2伸缩，进而带动第一夹持手指7.1和第二夹持手指7.2在第一滑槽22内移动，实现夹持动作。

本实用新型的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本实用新型，因此本实用新型不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他的具体实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。