[实用新型]集成式的两自由度机械手及其控制系统

权利要求书

1.一种集成式的两自由度机械手，其特征在于，所述两自由度机械手包括：

位于Z轴方向上的丝杆和花键，所述丝杆和花键平行设置，且丝杆和花键通过花键丝杆连接件固定连接；

设于丝杆下方的伺服电机；

设于花键周围的中空电机；

位于中空电机上的编码器，所述花键贯穿所述编码器；

固定板，包括相互垂直设置的底板和后侧板，所述伺服电机和中空电机固定安装于底板上，花键丝杆连接件滑动安装于所述后侧板上；

所述伺服电机旋转时，丝杆通过花键丝杆连接件带动花键在Z轴方向上运动，所述中空电机旋转时，花键在垂直于Z轴的平面内旋转运动。

2.根据权利要求1所述的集成式的两自由度机械手，其特征在于，所述伺服电机与丝杆之间固定有联轴器。

3.根据权利要求2所述的集成式的两自由度机械手，其特征在于，所述联轴器固定安装于伺服电机的转动轴上，联轴器的另一端与丝杆固定安装，联轴器外侧安装有联轴器外筒及联轴器盖板，所述联轴器外筒上还安装有用于与丝杆固定安装的轴承。

4.根据权利要求1所述的集成式的两自由度机械手，其特征在于，所述后侧板上设有与丝杆相对应的上硬限位和下硬限位。

5.根据权利要求1所述的集成式的两自由度机械手，其特征在于，所述后侧板上固定安装有沿Z轴方向的滑轨，所述花键丝杆连接件上固定安装有滑块，所述滑块在滑轨上沿Z轴方向上下运动。

6.根据权利要求1所述的集成式的两自由度机械手，其特征在于，所述中空电机包括中空电机定子、位于中空电机定子外侧的中空电机转子、以及位于中空电机转子外侧的永磁铁贴片。

7.根据权利要求1所述的集成式的两自由度机械手，其特征在于，所述后侧板上固定安装有与花键对应的上限位光电开关和下限位光电开关，花键丝杆连接件上固定安装有与上限位光电开关和下限位光电开关对应的光电开关挡块。

8.根据权利要求1所述的集成式的两自由度机械手，其特征在于，所述底板和后侧板上的连接处固定安装有若干加强筋。

9.一种如权利要求1~8中任一项所述的集成式的两自由度机械手的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：计算机、与计算机相连的控制器、以及与控制器相连的第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器用于驱动伺服电机，第二驱动器用于驱动中空电机并接收编码器的位置反馈信息以保证中空电机的运动精度。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述控制器采用脉冲的方式驱动伺服，脉冲数量决定伺服电机和/或中空电机的转动圈数，脉冲频率决定伺服电机和/或中空电机的转动速度。