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(shí)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(dòng)軸，傳動(dòng)軸另一端連接到夾臂上，傳動(dòng)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(dòng)控制器，運(yùn)動(dòng)控制器連接有數(shù)據(jù)采集卡、驅(qū)動(dòng)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(gè)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(duì)的內(nèi)壁均安裝有接近傳感器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操縱，自動(dòng)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(shí)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(xiǎn)或者勞動(dòng)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(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)以上問題，本實(shí)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(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)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(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸另一端連接到夾臂上，所述傳動(dòng)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(dòng)控制器，所述運(yùn)動(dòng)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(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述運(yùn)動(dòng)控制器采用ARM7系列微處理器芯片，且運(yùn)動(dòng)控制器還連接有驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器連接到伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端。
[0006]作為本實(shí)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(shí)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(dòng)軸，兩個(gè)夾臂之間通過銷軸連接。
[0008]作為本實(shí)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(duì)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)用新型控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖；[ΟΟ??]圖2為本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖3為本實(shí)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(dòng)軸;9-聯(lián)軸器；10-伺服電機(jī)；11-運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)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(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]實(shí)施例:
[0016]請(qǐng)參閱圖1至圖3，本實(shí)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(dòng)軸8，所述傳動(dòng)軸8另一端連接到夾臂4上，所述傳動(dòng)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(dòng)控制器11，所述運(yùn)動(dòng)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(dòng)控制器11采用ARM7系列微處理器芯片，且運(yùn)動(dòng)控制器11還連接有驅(qū)動(dòng)器17，所述驅(qū)動(dòng)器17連接到伺服電機(jī)10的驅(qū)動(dòng)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(dòng)軸8，兩個(gè)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(duì)的內(nèi)壁均安裝有接近傳感器23。
[0018]本實(shí)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(shí)現(xiàn)夾持操作;所述控制終端5用于采集夾臂4的動(dòng)作狀態(tài)信息并控制夾臂4的動(dòng)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(gè)夾持機(jī)構(gòu)I，固定凹槽7用于固定傳動(dòng)軸8，所述通過聯(lián)軸器9在伺服電機(jī)10的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)傳動(dòng)軸8運(yùn)動(dòng)，再通過傳動(dòng)軸8帶動(dòng)夾臂4，所述左夾臂19和右夾臂20通過銷軸21連接，從而實(shí)現(xiàn)兩臂自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述夾臂4頂端的力傳感器22用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前的位置信息，所述接近傳感器23用于檢測(cè)左夾臂19和右夾臂20兩者之間的相對(duì)距離，采集到的信號(hào)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(hào)，再將數(shù)據(jù)發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制器11，運(yùn)動(dòng)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(dòng)控制器11接收到數(shù)據(jù)信息后，可以通過驅(qū)動(dòng)器17驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)17，當(dāng)運(yùn)動(dòng)與設(shè)定值有偏差時(shí)，將輸出調(diào)整信號(hào)到編碼器14，并通過編碼器14將輸出信號(hào)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(shí)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(shí)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(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)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(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(dòng)軸(8)，所述傳動(dòng)軸(8)另一端連接到夾臂(4)上，所述傳動(dòng)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(dòng)控制器(11)，所述運(yùn)動(dòng)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(dòng)控制器(11)采用ARM7系列微處理器芯片，且運(yùn)動(dòng)控制器(11)還連接有驅(qū)動(dòng)器(17)，所述驅(qū)動(dòng)器(17)連接到伺服電機(jī)(10)的驅(qū)動(dòng)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(dòng)軸(8)，兩個(gè)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(duì)的內(nèi)壁均安裝有接近傳感器(23)。
【文檔編號(hào)】B25J13/08GK205685339SQ201620646228
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月27日 公開號(hào)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
【申請(qǐng)人】泉州海岸線新材料科技有限公司