[实用新型]机械手大臂装置和五自由度机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械手领域，尤其涉及一种机械手大臂装置和五自由度机械手。

背景技术

如今，机械手的作用越来越大，它能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。机械手主要由手部和运动机构组成。为了能抓取空间中的物体，机械手需要多个自由度。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2或3个自由度，其种类按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手。

目前，电动式机械手主要采用单舵机驱动控制单个机械手臂。由于整个机械手臂的重量较大，所需驱动力矩也较大，对所用的舵机要求较高。如若为了更大范围的抓取空间物体，需要增加机械手臂的自由度，亦使机械手臂的机构更加复杂，重量也随之增加。现有的利用单舵机驱动的机械大臂，其驱动力有限，其自由度一般都比较少，当自由度较多时，会出现大臂驱动力不足和机械手抖动的现象。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种机械手大臂驱动力稳定的机械手大臂装置和五自由度机械手。

本实用新型提出一种机械手大臂装置，包括机械手大臂和设置在所述机械手大臂底端两侧的第一舵机和第二舵机，所述第一舵机与第二舵机并联控制所述机械手大臂运转。

优选地，所述第一舵机和第二舵机为180°角度舵机。

优选地，所述第一舵机与第二舵机相对设置，使同一时刻所述第一舵机控制所述机械手大臂一侧运转的角度与所述第二舵机控制所述机械手大臂另一侧运转的角度互补。

本实用新型进一步还提出一种五自由度机械手，包括上述机械手大臂装置，此外，该五自由度机械手还包括与该机械手大臂装置依次连接的机械手小臂、第一手腕、第二手腕和机械手手掌，以及分别用于带动所述机械手小臂运动的第三舵机、带动所述第一手腕运动的第四舵机、带动所述第二手腕运动的第五舵机和带动所述机械手手掌运动的第六舵机。

优选地，所述第三舵机和所述第四舵机设置在所述机械手小臂的内侧。

优选地，所述第五舵机设置在所述第一手腕与第二手腕之间，连接所述第一手腕与第二手腕。

优选地，所述第六舵机设置在所述第二手腕上。

优选地，所述机械手手掌包括左手指与右手指，所述左手指与右手指上分别设置有用于带动该左手指与右手指运动的主动齿轮与从动齿轮，所述主动齿轮与所述第六舵机连接。

优选地，所述主动齿轮与从动齿轮的规格相同。

本实用新型通过设置第一舵机与第二舵机并联驱动机械手大臂，提高了机械手大臂的驱动力，即使机械手手掌抓取的物体质量很重，也不会出现机械手大臂驱动力不足而导致机械手大臂抖动的现象，同时缩小了力矩，增加了整个机械手控制的稳定性和可靠性，此外，由于提高机械手大臂的驱动力，相应的可以对机械手增加自由度，在该机械手大臂基础上设置多自由度机械手。

附图说明

图1为本实用新型五自由度机械手的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例就本实用新型的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提出一种机械手大臂装置。

参照图1，图1为本实用新型五自由度机械手的结构示意图。

在本实施例中，该机械手大臂装置包括机械手大臂10和设置在机械手大臂10底端两侧的第一舵机101和第二舵机102，第一舵机101与第二舵机102并联控制机械手大臂10运转。当控制机械手大臂10运转时，设定机械手大臂10需要转动的方向角度后，第一舵机101与第二舵机102并联驱动，使机械手大臂10的两侧保持同步运动，从而带动机械手大臂10达到设定角度的位置上。通过设置第一舵机101与第二舵机102并联驱动机械手大臂10，提高了机械手大臂10的驱动力，即使机械手手掌抓取的物体质量很重，也不会出现机械手大臂10驱动力不足而导致机械手大臂10抖动的现象，同时缩小了力距，增加了整个机械手抓取物体的稳定性和可靠性。此外，由于提高机械手大臂10的驱动力，相应的可以对机械手增加自由度，在该机械手大臂10的基础上设置多自由度机械手。