CN110253614A - 一种驱控一体化的智能电动机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种驱控一体化的智能电动机械手,包括手指、手掌、手腕和智能控制模块,所述手指安装在手掌上,所述手掌安装在手腕顶部,所述智能控制模块安装在手腕底部。本发明的机械手通过电机驱动齿轮转动,进而控制手指的开合,手指移动精度高,实现机电控制一体化;该机械手为模块化设计,实现了低成本和较高的通用性,它的应用将大力拓展机械臂在服务业、特种环境及农业自动化领域的应用潜力。
Description
技术领域
本发明涉及机械手领域,具体涉及一种驱控一体化的智能电动机械手。
背景技术
机械手作为机械臂***与外部操作对象的执行部件,其功能和性能直接影响甚至决定了整个机器人***的性能。随着我国机械臂工业的崛起,尤其是以UR为代表的协作机器人被迅速推广应用后,对于能执行复杂功能的灵巧机械手的需求出现增长态势。目前国内外能执行复杂功能的灵巧机械手却因价格不菲,多用在科研、国防领域,使机械手应用范围受限。
一种低成本、高性能且通用性强的两指机械手目前在国内还属于紧缺装备,现有两指机械手存在如下问题:末端手指的运动精度控制差;调试需外接设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱控一体化的智能电动机械手,用以解决现有技术中的灵巧机械手成本高昂、运动精度控制差的问题。
本发明提供了一种驱控一体化的智能电动机械手,包括手指、手掌、手腕和智能控制模块,所述手指安装在手掌上,所述手掌安装在手腕顶部,所述智能控制模块安装在手腕底部;
所述手掌包括手掌本体和两个滑块,所述两个滑块上均固定安装手指,所述手掌本体内中心对称设置两个槽口,所述两个滑块分别滑动嵌入两个槽口内,所述两个滑块的内侧均设置齿条;
所述手腕包括手腕本体,所述手腕本体内安装减速器、电机和电路板,所述减速器安装在电机上方并连接电机的转轴,所述减速器的输出端连接齿轮,所述齿轮设置于两个齿条之间且与两个齿条啮合连接,所述电机的转轴的底部安装磁珠,所述磁珠位于电路板上方且正对电路板的磁感应区;
所述智能控制模块包括控制基座、控制芯体和电缆,所述控制芯体安装在控制基座内部,所述控制芯体连接电缆,所述控制芯体内嵌入弹性顶针公头,所述电路板内嵌入弹性顶针母头,所述控制芯体通过弹性顶针公头和弹性顶针母头的触发连接电路板。
进一步的,所述手指的底部通过螺栓固定安装在滑块上,所述手指和滑块上正对设置通孔,且通孔内安装定位销,用于实现手指的精准定位。
进一步的,所述手掌上安装显示屏和按键,所述显示屏和按键连接电路板。
进一步的,所述手腕上安装LED灯,所述LED灯连接电路板。
进一步的,所述减速器的输出端通过平键连接齿轮,所述齿轮套设在平键上,所述齿轮上设置定位槽,所述平键卡入定位槽内。
进一步的,还包括与所述电机连接的制动器,所述制动器安装在电机底部。
进一步的,还包括弹簧护套,所述弹簧护套套设在电缆上且设置于电缆和控制基座的接触位置,用于保护电缆,避免因外力折弯磨损。
进一步的,所述手腕本体上设置若干减重孔,用于减轻重量。
进一步的,所述手腕上还安装相机支架,所述相机支架上安装相机,所述相机连接电路板。
采用上述本发明技术方案的有益效果是:
本发明的机械手通过电机驱动齿轮转动,进而控制手指的开合,手指移动精度高,实现机电控制一体化;
该机械手为模块化设计,实现了低成本和较高的通用性,它的应用将大力拓展机械臂在服务业、特种环境及农业自动化领域的应用潜力;
嵌入显示屏,可直接通过按键、旋钮、码盘等方式设定运动参数;
手指结构多样化,可以根据夹取产品的需求选择不同结构的手指;
外壳设有减重孔,减轻本体重量。
附图说明
图1为本发明驱控一体化的智能电动机械手结构示意图;
图2为本发明手指和滑块连接结构示意图;
图3为本发明手指和手掌连接结构示意图;
图4为本发明手掌本体结构示意图;
图5为本发明手腕结构示意图;
图6为本发明手腕内部结构示意图;
图7为本发明智能电动机械手剖视图;
图8为本发明手指打开时齿条和齿轮连接关系示意图;
图9为本发明手指闭合时齿条和齿轮连接关系示意图;
图10本发明智能控制模块结构示意图;
图11为本发明智能控制模块底面结构示意图;
图12为本发明手指结构示意图一;
图13为本发明手指结构示意图二;
图14为本发明手指结构示意图三;
图15为本发明手指结构示意图四;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
10-手指,
20-手掌,2001-手掌本体,2002-滑块,2003-按键,2004-显示屏,2005-定位销,2006-螺栓,200101-凹孔,200102-凹槽,200103-槽口,200201-齿条,
30-相机支架,
40-手腕,4001-手腕本体,4002-齿轮,4004-减速器,4005-电机,4006-制动器,4007平键,4010-电路板,400102-减重孔,
50-智能控制模块,5001-控制基座,5002-控制芯体,5003-弹簧护套,5004-电缆,5005-弹性顶针公头。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
如图1所示,本发明提供了一种驱控一体化的智能电动机械手,包括手指10、手掌20、手腕40和智能控制模块50,所述手指10安装手掌20上,所述手掌20安装在手腕40顶部,所述智能控制模块50安装在手腕40底部;
如图2-4所示,所述手掌20包括手掌本体2001和两个滑块2002,所述两个滑块2002上均通过螺栓2006固定安装手指10,所述手掌本体2001内中心对称设置两个槽口200103,所述两个滑块2002分别滑动嵌入两个槽口200103内,并可在槽口内水平滑动,所述两个滑块2002的内侧均设置齿条200201;
如图5-7所示,所述手腕40包括手腕本体4001,所述手腕本体4001内安装减速器4004、电机4005和电路板4010,所述减速器4004安装在电机4005上方并连接电机4005的转轴,所述减速器4004的输出端通过平键4007连接齿轮4002,所述齿轮4002套设在平键4007上,所述齿轮4002上设置定位槽,所述平键4007卡入定位槽内,所述减速器4004的输出端连接齿轮4002,所述齿轮4002设置于两个齿条200201之间且与两个齿条200201啮合连接,如图8-9所示,所述齿轮4002转动带动两侧的齿条200201左右移动,继而实现手指10的开合,所述电机4005的转轴的底部安装磁珠,所述磁珠位于电路板4010上方且正对电路板4010的磁感应区,电路板4010控制电机4005的转速和转向;
如图10-11所示,所述智能控制模块50包括控制基座5001、控制芯体5002和电缆5004,所述控制芯体5002安装在控制基座5001内部,所述控制芯体5002连接电缆5004,所述控制芯体5002内嵌入弹性顶针公头5005,所述电路板4010内嵌入弹性顶针母头,所述控制芯体5002通过弹性顶针公头5005和弹性顶针母头的触发连接电路板4010,所述手掌20上安装显示屏2004和按键2003,其中,显示屏2004和按键2003分别嵌入设置于手掌本体2001上的凹槽200102和凹孔200101中,所述显示屏2004和按键2003连接电路板4010,可直接通过按键、旋钮、码盘等方式设定运动参数。
该实施例驱控一体化的智能电动机械手的工作原理为:电缆5004为控制芯体5002供电,控制芯体5002通过弹性顶针公头5005和弹性顶针母头的触发连接电路板4010为电路板4010供电,电路板4010通电后,电路板4010上的磁感应区产生磁场,磁珠感应到磁场,电机4005通电,通过安装在手掌20的显示屏2004和按键2003设置具体运动参数并将参数信息传送至电路板4010,电路板4010控制电机4005的通电、断电、正反转及转速,当给电机4005通电后,电机4005工作,通过减速器4004实现扭矩的增大,并将扭矩传递到齿轮4002上,带动齿轮4002转动,驱动两个齿条200201反向运动,进而带动手指10的闭合与张开,实现手指10的抓放动作。
具体的,所述手指10和滑块2002上正对设置通孔,且通孔内安装定位销2005,用于实现手指10的精准定位。
具体的,所述手腕40上安装LED灯4008,所述LED灯4008连接电路板4010,LED灯4008亮表示指手通电,LED灯4008不亮表示指手没有通电,起警示作用,所述手腕40上还安装相机支架30,所述相机支架30上安装相机,所述相机连接电路板4010,用于捕获产品位置,便于产品的精准夹取。
具体的,还包括与所述电机4005连接的制动器4006,所述制动器4006安装在电机4005底部,在手指10抓取物体后,制动器4006限制电机4005的轴转动,进而防止电机4005在外力作用下可能发生的自转,手指10张开,被抓取物意外跌落,提高机械手的使用安全性。
具体的,还包括弹簧护套5003,所述弹簧护套5003套设在电缆5004上且设置于电缆5004和控制基座5001的接触位置,用于保护电缆5004,避免因外力折弯磨损。
具体的,所述手腕本体4001上设置若干减重孔400102,用于减轻重量。
其中,手指10为模块化设计,可以根据实际产品需求设置手指的端部的结构,如图12-15所示,当然还可以选择其他结构的手指。
综上,本发明的机械手通过电机驱动齿轮转动,进而控制手指的开合,手指移动精度高,实现机电控制一体化;该机械手为模块化设计,实现了低成本和较高的通用性,它的应用将大力拓展机械臂在服务业、特种环境及农业自动化领域的应用潜力;嵌入显示屏,可直接通过按键、旋钮、码盘等方式设定运动参数;手指结构多样化,可以根据夹取产品的需求选择不同结构的手指;外壳设有减重孔,减轻本体重量。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种驱控一体化的智能电动机械手,其特征在于,包括手指、手掌、手腕和智能控制模块,所述手指安装在手掌上,所述手掌安装在手腕顶部,所述智能控制模块安装在手腕底部;
所述手掌包括手掌本体和两个滑块,所述两个滑块上均固定安装手指,所述手掌本体内中心对称设置两个槽口,所述两个滑块分别滑动嵌入两个槽口内,所述两个滑块的内侧均设置齿条;
所述手腕包括手腕本体,所述手腕本体内安装减速器、电机和电路板,所述减速器安装在电机上方并连接电机的转轴,所述减速器的输出端连接齿轮,所述齿轮设置于两个齿条之间且与两个齿条啮合连接,所述电机的转轴的底部安装磁珠,所述磁珠位于电路板上方且正对电路板的磁感应区;
所述智能控制模块包括控制基座、控制芯体和电缆,所述控制芯体安装在控制基座内部,所述控制芯体连接电缆,所述控制芯体内嵌入弹性顶针公头,所述电路板内嵌入弹性顶针母头,所述控制芯体通过弹性顶针公头和弹性顶针母头的触发连接电路板。
2.根据权利要求1所述的驱控一体化的智能电动机械手,其特征在于,所述手指的底部通过螺栓固定安装在滑块上,所述手指和滑块上正对设置通孔,且通孔内安装定位销,用于实现手指的精准定位。
3.根据权利要求1所述的驱控一体化的智能电动机械手,其特征在于,所述手掌上安装显示屏和按键,所述显示屏和按键连接电路板。
4.根据权利要求1所述的驱控一体化的智能电动机械手,其特征在于,所述手腕上安装LED灯,所述LED灯连接电路板。
5.根据权利要求1所述的驱控一体化的智能电动机械手,其特征在于,所述减速器的输出端通过平键连接齿轮,所述齿轮套设在平键上,所述齿轮上设置定位槽,所述平键卡入定位槽内。
6.根据权利要求1所述的驱控一体化的智能电动机械手,其特征在于,还包括与所述电机连接的制动器,所述制动器安装在电机底部。
7.根据权利要求1所述的驱控一体化的智能电动机械手,其特征在于,还包括弹簧护套,所述弹簧护套套设在电缆上且设置于电缆和控制基座的接触位置,用于保护电缆,避免因外力折弯磨损。
8.根据权利要求1所述的驱控一体化的智能电动机械手,其特征在于,所述手腕本体上设置若干减重孔,用于减轻重量。
9.根据权利要求1所述的驱控一体化的智能电动机械手,其特征在于,所述手腕上还安装相机支架,所述相机支架上安装相机,所述相机连接电路板。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111185897A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-05-22 | 苏州钧舵机器人有限公司 | 一种带有旋转和夹取功能的智能机械手 |
CN112025753A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-04 | 清华大学 | 紧凑型夹持末端执行器 |
WO2020248587A1 (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 苏州钧舵机器人有限公司 | 一种驱控一体化的智能电动机械手 |
DE102020207029A1 (de) | 2020-06-04 | 2021-12-09 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Modulare Greiferbacke und Greifvorrichtung mit solchen Greiferbacken |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113459138A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-01 | 胡昌贵 | 一种装卸机械手钳口调节机构 |
CN115641647B (zh) * | 2022-12-23 | 2023-03-21 | 海马云(天津)信息技术有限公司 | 数字人手腕驱动方法与装置、存储介质及电子设备 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6394521B1 (en) * | 2000-03-10 | 2002-05-28 | Millo Bertini | Gripper with enhanced gripping power accuracy and repeatability |
CN205363904U (zh) * | 2015-12-30 | 2016-07-06 | 海信(广东)空调有限公司 | 一种电动夹爪 |
DE102016004924A1 (de) * | 2016-04-25 | 2017-10-26 | Günther Zimmer | Greifvorrichtung für das Innen- und Außengreifen von Werkstücken |
CN206982705U (zh) * | 2017-08-07 | 2018-02-09 | 武汉库柏特科技有限公司 | 一种智能电动两指机械手 |
CN110253614A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-09-20 | 苏州钧舵机器人有限公司 | 一种驱控一体化的智能电动机械手 |
CN210210451U (zh) * | 2019-06-13 | 2020-03-31 | 苏州钧舵机器人有限公司 | 一种驱控一体化的智能电动机械手 |
-
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020248587A1 (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 苏州钧舵机器人有限公司 | 一种驱控一体化的智能电动机械手 |
CN111185897A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-05-22 | 苏州钧舵机器人有限公司 | 一种带有旋转和夹取功能的智能机械手 |
CN111185897B (zh) * | 2020-03-27 | 2023-06-27 | 苏州钧舵机器人有限公司 | 一种带有旋转和夹取功能的智能机械手 |
DE102020207029A1 (de) | 2020-06-04 | 2021-12-09 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Modulare Greiferbacke und Greifvorrichtung mit solchen Greiferbacken |
CN112025753A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-04 | 清华大学 | 紧凑型夹持末端执行器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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