一种机器人机械手腕的制作方法

本发明涉及一种机器人机械手腕，属于机器人抓取物件的手腕技术领域。

背景技术：

目前，随着工业自动化的不断发展，机器人技术也取得了飞速的发展。在工业生产以、制造以及物流运输中，机器人在抓取、运输、传递物料中发挥着极其重要的作用。而对于机器人在抓取物体时，其机器人机械手腕的灵活性不仅可以提高抓物体的准确性和灵活性，而且，机器人的手腕结构还关系到传递物体时的效率，因此，设计结构合理的机器人机械手腕结构，对于机器人的发展以及智能制造技术具有极其重要的作用。

本发明针对以上问题，提供一种机器人机械手腕，提高机器人机械手腕的灵活性，提高抓取与放下物体的准确性和抓取与放下的效率。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人机械手腕，其包括安装杆、铰接转动件、旋转连接件、支撑杆、外弧形板簧支撑件、连接柱、内弧形板簧支撑件、抓手控制气缸、辅助移动组件、手指架、辅助抓手组件、微动气缸和控制器，其特征在于，所述安装杆的顶部设置有铰接转动件，所述铰接转动件上设置有旋转转动件，所述旋转连接件上采用所述支撑杆固定设置有所述外弧形板簧支撑件，所述外弧形板簧支撑件的凹形内侧采用连接柱连接设置有所述内弧形板簧支撑件，所述内弧形板簧支撑件的外边缘与所述外弧形板簧支撑件的外边缘平齐设置；

所述外弧形板簧支撑件的边缘处铰接设置有至少两个所述手指架，所述内弧形板簧支撑件的边缘处铰接设置有至少两个所述抓手控制气缸，所述抓手控制气缸的输出端铰接连接至所述手指架上，以便通过所述抓手控制气缸控制所述手指架的合闭；

所述手指架上阵列铰接设置有多个所述辅助抓手组件，所述辅助抓手组件与所述手指架之间还设置有调节所述辅助抓手组件的所述微动气缸，所述辅助抓手组件采用三爪结构；

所述内弧形板簧支撑件的内侧面上还设置有辅助移动组件；

所述辅助抓手组件上设置有传感器组，所述传感器组与所述控制器连接，所述控制器控制所述抓手控制气缸、微动气缸和辅助移动组件的动作。

进一步，作为优选，所述辅助移动组件包括固定架、主动轮、调节架、支撑调节件、调节气缸、移动皮带和移动轮，两个所述固定架铰接固定对称设置在所述内弧形板簧支撑件上，所述固定架上铰接固定设置有所述调节架，两个所述调节架的端部铰接在一起，所述调节架的端部还铰接设置有两个成钝角设置的支撑调节件，所述支撑调节件的端部设置有移动轮，所述内弧形板簧支撑件上还采用固定耳设置有所述主动轮，所述主动轮与两个支撑调节件上的移动轮之间设置有所述移动皮带，所述主动轮与移动电机连接，所述移动电机驱动所述移动皮带移动，所述支撑调节件与所述调节架之间还设置有调节支撑调节件角度的所述调节气缸。

进一步，作为优选，所述固定架与所述调节架之间的角度为能够锁紧设置。

进一步，作为优选，所述辅助抓手组件包括铰接球、辅助爪和抓板，所述辅助爪为三个，三个所述辅助爪的一端均固定在所述铰接球上，所述辅助爪的另一端固定所述抓板，所述传感器组固定在所述抓板上。

进一步，作为优选，所述传感器组包括传感器一、传感器二和传感器三，所述传感器一和传感器三分别设置在所述抓板的两侧，所述传感器二固定设置在所述抓板的中心位置。

进一步，作为优选，所述传感器为压力传感器。

进一步，作为优选，所述外弧形板簧支撑件和内弧形板簧支撑件均为盘形弹性结构。

进一步，作为优选，所述手指架为阵列设置在所述外弧形板簧支撑件外圆周边缘上的三个。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的机器人机械手腕抓取灵活可靠，在抓取时，可以根据传感器检测的力对服装抓手组件的角度进行微调，这样，可以提高抓取物体时的稳定性，同时，在抓取时，利用辅助移动组件进行辅助支撑与抓取，在抓取时，如果待抓取物无法进行抓紧的位置时，可以利用辅助移动组件对待抓取物进行微微移动，便于抓紧，而在放下物体时，可以利用辅助移动组件轻轻对物体进行驱动，实现物体的快速落下，抓取与放下的效率高，此外，本发明的手腕可转动可旋转，可以大大提高其抓取物体的适应性和通用性。

附图说明

图1是本发明一种机器人机械手腕的结构示意图；

图2是本发明一种机器人机械手腕的辅助移动组件结构示意图；

图3是本发明一种机器人机械手腕的辅助抓手组件布置结构示意图；

图4是本发明一种机器人机械手腕的辅助抓手组件结构示意图；

其中，1、安装杆，2、铰接转动件，3、旋转连接件，4、支撑杆，5、外弧形板簧支撑件，6、连接柱，7、内弧形板簧支撑件，8、抓手控制气缸，9、辅助移动组件，10、手指架，11、辅助抓手组件，12、微动气缸，13、固定架，14、主动轮，15、调节架，16、支撑调节件，17、调节气缸，18、移动皮带，19、移动轮，20、铰接球，21、辅助爪，22、抓板，23、传感器一，24、传感器二，25、传感器三

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种机器人机械手腕，其包括安装杆1、铰接转动件2、旋转连接件3、支撑杆4、外弧形板簧支撑件5、连接柱6、内弧形板簧支撑件7、抓手控制气缸8、辅助移动组件9、手指架10、辅助抓手组件11、微动气缸12和控制器，其特征在于，所述安装杆1的顶部设置有铰接转动件2，所述铰接转动件2上设置有旋转转动件3，所述旋转连接件3上采用所述支撑杆4固定设置有所述外弧形板簧支撑件5，所述外弧形板簧支撑件5的凹形内侧采用连接柱6连接设置有所述内弧形板簧支撑件7，所述内弧形板簧支撑件7的外边缘与所述外弧形板簧支撑件5的外边缘平齐设置；

所述外弧形板簧支撑件5的边缘处铰接设置有至少两个所述手指架10，所述内弧形板簧支撑件的边缘处铰接设置有至少两个所述抓手控制气缸8，所述抓手控制气缸8的输出端铰接连接至所述手指架10上，以便通过所述抓手控制气缸8控制所述手指架10的合闭；

所述手指架10上阵列铰接设置有多个所述辅助抓手组件11，所述辅助抓手组件与所述手指架10之间还设置有调节所述辅助抓手组件的所述微动气缸12，所述辅助抓手组件采用三爪结构；

所述内弧形板簧支撑件7的内侧面上还设置有辅助移动组件9；

所述辅助抓手组件11上设置有传感器组，所述传感器组与所述控制器连接，所述控制器控制所述抓手控制气缸、微动气缸和辅助移动组件的动作。

在本实施例中，如图2所示，所述辅助移动组件包括固定架13、主动轮14、调节架15、支撑调节件16、调节气缸17、移动皮带18和移动轮19，两个所述固定架13铰接固定对称设置在所述内弧形板簧支撑件7上，所述固定架13上铰接固定设置有所述调节架15，两个所述调节架15的端部铰接在一起，所述调节架15的端部还铰接设置有两个成钝角设置的支撑调节件16，所述支撑调节件16的端部设置有移动轮19，所述内弧形板簧支撑件上还采用固定耳设置有所述主动轮14，所述主动轮14与两个支撑调节件上的移动轮之间设置有所述移动皮带18，所述主动轮14与移动电机连接，所述移动电机驱动所述移动皮带移动，所述支撑调节件16与所述调节架15之间还设置有调节支撑调节件角度的所述调节气缸17。

其中，为了适应不同物件的抓取，所述固定架与所述调节架之间的角度为能够锁紧设置。

作为更佳的实施例，如图4，所述辅助抓手组件包括铰接球20、辅助爪21和抓板22，所述辅助爪21为三个，三个所述辅助爪21的一端均固定在所述铰接球20上，所述辅助爪的另一端固定所述抓板22，所述传感器组固定在所述抓板上。

作为更佳实施例，所述传感器组包括传感器一23、传感器二24和传感器三25，所述传感器一23和传感器二25分别设置在所述抓板的两侧，所述传感器二24固定设置在所述抓板的中心位置。所述传感器为压力传感器。所述外弧形板簧支撑件和内弧形板簧支撑件均为盘形弹性结构。所述手指架为阵列设置在所述外弧形板簧支撑件外圆周边缘上的三个。

本发明的机器人机械手腕抓取灵活可靠，在抓取时，可以根据传感器检测的力对服装抓手组件的角度进行微调，这样，可以提高抓取物体时的稳定性，同时，在抓取时，利用辅助移动组件进行辅助支撑与抓取，在抓取时，如果待抓取物无法进行抓紧的位置时，可以利用辅助移动组件对待抓取物进行微微移动，便于抓紧，而在放下物体时，可以利用辅助移动组件轻轻对物体进行驱动，实现物体的快速落下，抓取与放下的效率高，此外，本发明的手腕可转动可旋转，可以大大提高其抓取物体的适应性和通用性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。