[发明专利]机器手及其使用方法

权利要求书

1.一种机器手，其特征在于，所述机器手包括：机械臂、位置传感器、扭矩传感器、电机驱动器、机器手控制器和上位机，所述机械臂分别与所述位置传感器、所述扭矩传感器、所述电机驱动器电连接，所述机器手控制器分别与所述位置传感器、所述扭矩传感器、所述电机驱动器、所述上位机电连接；

所述位置传感器用于检测所述机械臂的运动角度，并将所述运动角度的数据发送至所述机器手控制器；

所述扭矩传感器用于检测所述机械臂的作用力，并将所述作用力的数据发送至所述机器手控制器；

所述机器手控制器用于将所述运动角度的数据和所述作用力的数据发送至所述上位机；

所述上位机用于根据所述运动角度的数据和所述作用力的数据确定用于控制所述机械臂的控制命令，并将所述控制命令发送至所述机器手控制器；

所述机器手控制器用于对所述控制命令进行解析得到解析后的控制信号，并将所述解析后的控制信号发送至所述电机驱动器；

所述电机驱动器用于根据所述解析后的控制信号产生用于控制所述机械臂的马区动力；

所述机械臂用于根据所述驱动力完成控制信号对应的操作。

2.根据权利要求1所述的机器手，其特征在于，

所述位置传感器的一端与所述电机驱动器的一端固定连接；

所述电机驱动器的另一端与所述机械臂的一端固定连接；

所述扭矩传感器与所述机械臂连接有所述电机驱动器的一端固定连接；

所述扭矩传感器位于所述机械臂的横截面一侧，所述电机驱动器和所述位置传感器位于所述机械臂的横截面的另一侧，所述横截面为平行于所述机械臂的长度方向与宽度方向形成的平面，且所述扭矩传感器、所述电机驱动器和所述位置传感器沿垂直于所述横截面的直线阵列排布。

3.根据权利要求2所述的机器手，其特征在于，所述机器手还包括减速器；

所述电机驱动器的另一端通过所述减速器与所述机械臂的一端固定连接。

4.根据权利要求3所述的机器手，其特征在于，

所述减速器的空心轴与所述电机驱动器的输出轴采用半圆键连接的方式连接。

5.根据权利要求3所述的机器手，其特征在于，所述机器手还包括底座；

所述底座设置有空腔，所述底座与所述机械臂连接有所述电机驱动器的一端固定连接，所述位置传感器、所述电机驱动器和所述减速器位于所述底座的空腔中，所述减速器与所述底座固定连接。

6.根据权利要求2所述的机器手，其特征在于，所述机器手还包括执行器；

所述执行器与所述机械臂的另一端固定连接，所述执行器用于固定操作装置。

7.根据权利要求1至6任一所述的机器手，其特征在于，

所述机器手控制器通过通用串行总线USB接口与所述上位机电连接。

8.一种机器手的使用方法，所述机器手为权利要求1至7任一所述的机器手，其特征在于，所述方法包括：

位置传感器检测机械臂的运动角度；

所述位置传感器将所述运动角度的数据发送至机器手控制器；

扭矩传感器检测所述机械臂的作用力；

所述扭矩传感器将所述作用力的数据发送至所述机器手控制器；

所述机器手控制器将所述运动角度的数据和所述作用力的数据发送至上位机；

所述上位机根据所述运动角度的数据和所述作用力的数据确定用于控制所述机械臂的控制命令；

所述上位机将所述控制命令发送至所述机器手控制器；

所述机器手控制器对所述控制命令进行解析得到解析后的控制信号；

所述机器手控制器将所述解析后的控制信号发送至所述电机驱动器；

所述电机驱动器根据所述解析后的控制信号产生用于控制所述机械臂的驱动力；

所述机械臂根据所述驱动力完成控制信号对应的操作。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述位置传感器将所述运动角度的数据发送至机器手控制器，包括：

所述位置传感器通过通用串行总线USB接口将所述运动角度的数据发送至机器手控制器。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述扭矩传感器将所述作用力的数据发送至所述机器手控制器，包括：

所述扭矩传感器通过所述USB接口将所述作用力的数据发送至所述机器手控制器。