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专利号: 2019110787463
申请人: 湖南生物机电职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2024-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高精度快速反应机械手,其特征在于,包括第一龙门架和机械手本体,所述机械手本体包括机械臂和与所述机械臂相连接的手掌,所述机械臂带动所述手掌作旋转运动和摆动运动;所述手掌包括连杆机构、直线驱动机构、连接座和多个夹持手指;所述连接座与所述机械臂相连接;多个夹持手指分别通过连杆机构与所述直线驱动机构相连接;所述直线驱动机构连接于所述连接座上;所述直线驱动机构驱动连杆机构运动而带动各夹持手指张开或收拢;

所述高精度快速反应机械手还包括机械手示教机构,所述机械手示教机构包括第二龙门架、穿戴机械手和控制系统;所述穿戴机械手包括旋转台、手臂架、手背固定架、多个手指套和传感器;所述传感器包括角度传感器和直线位移传感器,所述角度传感器包括第一角度传感器和第二角度传感器,所述直线位移传感器包括第一直线位移传感器、第二直线位移传感器和第三直线位移传感器;所述第二龙门架安装于所述控制系统上;所述旋转台与所述第二龙门架转动连接;所述手臂架的一端与所述旋转台转动连接,所述手臂架的另一端连接有环形圈,所述环形圈与所述手背固定架的一端转动连接;所述手背固定架的另一端与多个手指套转动连接;所述旋转台上连接有用于测量旋转台相对于第二龙门架转动角度的第一角度传感器,所述第一直线位移传感器的两端分别与旋转台和手臂架转动连接,用于测量手臂架相对于旋转台的摆动角度;所述环形圈连接有用于检测手背固定架相对于手臂架转动角度的第二角度传感器;所述第二直线位移传感器的两端分别与手背固定架和手指套转动连接,用于测量手指套相对于手背固定架的摆动角度;所述手背固定架上连接有用于测量手背固定架相对于手臂架摆动角度的所述第三直线位移传感器,所述第一角度传感器、第二角度传感器、第一直线位移传感器、第二直线位移传感器和第三直线位移传感器均与所述控制系统相连接;所述控制系统与所述机械臂和直线驱动机构相连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度快速反应机械手,其特征在于,所述直线驱动机构包括第一直线伸缩机构和连接板;所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆;所述夹持手指的数量为五个;各所述夹持手指分别与所述第一连杆的一端和第二连杆的一端相铰接;所述第一连杆的另一端和第二连杆的另一端分别与所述第三连杆的一端相铰接,且所述夹持手指、第一连杆、第二连杆和第三连杆之间形成平行四边形连杆机构;

所述第三连杆与所述连接座相固连;第一个夹持手指和第二个夹持手指分别通过第四连杆与第一个连接板相铰接,第三个夹持手指和第四个夹持手指分别通过第四连杆与第二个连接板相铰接,第五个夹持手指通过第四连杆与第三个连接板相铰接;三个连接板分别通过第一直线伸缩机构与所述连接座相连接;所述第一直线伸缩机构带动连接板作直线运动时,通过连杆机构带动各夹持手指张开或收拢。

3.根据权利要求2所述的一种高精度快速反应机械手,其特征在于,每一夹持手指的两侧均设有第一连杆和第二连杆,从而形成双平行四连形连杆机构。

4.根据权利要求2所述的一种高精度快速反应机械手,其特征在于,所述第一直线伸缩机构包括连接于所述连接座上的驱动电机和与所述驱动电机相连接的滚珠丝杆,所述连接板上设有与所述滚珠丝杆相配合的内螺纹孔,所述连接板与所述滚珠丝杆之间形成螺旋直线传动。

5.根据权利要求1所述的一种高精度快速反应机械手,其特征在于,所述机械臂包括活动座、大臂、手腕、旋转机构和直线伸缩机构;所述旋转机构包括第一旋转机构和第二旋转机构,所述直线伸缩机构包括第二直线伸缩机构和第三直线伸缩机构;所述活动座通过所述第一旋转机构与所述第一龙门架相连接;所述活动座与所述大臂的一端相铰接,所述大臂的另一端与所述手腕的一端相铰接;所述活动座通过所述第二直线伸缩机构与所述大臂中间相铰接;所述第三直线伸缩机构两端分别与所述大臂的一端和手腕的一端相铰接;所述手腕的另一端通过所述第二旋转机构与所述连接座相连接。