[发明专利]一种基于绳体拉力传动的机械手

权利要求书

1.一种基于绳体拉力传动的机械手，包括基座(1)、可转动地安装在基座(1)上的腰关节组件(2)、与腰关节组件(2)铰接的大臂(3)、与大臂(3)铰接的中臂(4)、与中臂(4)铰接的小臂(5)和安装在小臂(5)外端部的抓取机构(6)，其特征在于：所述基座(1)内设有驱动腰关节组件(2)旋转的驱动装置(11)，所述腰关节组件(2)包括由所述驱动装置(11)驱动的腰关节、固定在腰关节上方的电机仓和固定在电机仓上方的绕线轴安装架(23)，所述大臂(3)通过第一传动关节(7)与所述绕线轴安装架(23)铰接，所述中臂(4)通过第二传动关节(8)与所述大臂(3)铰接，所述绕线轴安装架(23)内盘绕有第一传动绳组和第二传动绳组，所述电机仓内设有第一驱动器(21)和第二驱动器(22)，所述第一驱动器(21)通过所述第一传动绳组驱动第一传动关节(7)旋转，所述第一传动关节(7)带动所述大臂(3)旋转，所述第二驱动器(22)通过所述第二传动绳组驱动所述第二传动关节(8)旋转，所述第二传动关节(8)带动所述中臂(4)旋转，所述绕线轴安装架(23)内设有第一绕线轴(232)、第二绕线轴(234)和导向轮组(235)，所述第一绕线轴(232)通过第一联轴器(231)与所述第一驱动器(21)的主轴刚性连接，所述第二绕线轴(234)通过第二联轴器(233)与所述第二驱动器(22)的主轴刚性连接，所述导向轮组(235)固定在绕线轴安装架(23)内并位于第一绕线轴(232)和第二绕线轴(234)之间，所述第一传动关节(7)包括固定在大臂(3)上的大臂绕线轴(71)和可转动地安装在大臂绕线轴(71)上的绕线套环(72)，所述第二传动关节(8)包括固定在中臂(4)上的中臂绕线轴(81)，所述第一绕线轴(232)上设置所述第一传动绳组，所述第一传动绳组经过所述导向轮组(235)绕接到所述大臂绕线轴(71)上，所述第二绕线轴(234)上设置所述第二传动绳组，所述第二传动绳组经过所述导向轮组(235)和绕线套环(72)绕接到所述中臂绕线轴(81)上，所述导向轮组(235)包括第一导向轮(2351)、第二导向轮(2352)、第三导向轮(2353)和第四导向轮(2354)，所述第一传动绳组包括第一绳体和第二绳体，所述第二传动绳组包括第三绳体和第四绳体，所述第一绳体的一端固定在第一绕线轴(232)的下方，在第一绕线轴(232)的一侧逆时针绕1～5匝，经过第四导向轮(2354)绕至大臂绕线轴(71)，在大臂绕线轴(71)的一侧逆时针绕1～5匝，最后将第一绳体的另一端张紧后固定在大臂绕线轴(71)靠近第四导向轮(2354)的一端，所述第二绳体的一端固定在第一绕线轴(232)的上方，在第一绕线轴(232)上逆时针绕1～5匝，经过第一导向轮(2351)绕至大臂绕线轴(71)，在大臂绕线轴(71)的另一侧逆时针绕1～5匝，最后将第二绳体的另一端张紧后固定在大臂绕线轴(71)靠近第一导向轮(2351)的一端。

2.根据权利要求1所述的基于绳体拉力传动的机械手，其特征在于：所述腰关节借助轴承(12)可转动地安装在所述基座(1)上方，所述驱动装置(11)为偏转气缸、伺服电机或步进电机。

3.根据权利要求2所述的基于绳体拉力传动的机械手，其特征在于：所述第三绳体的一端固定在第二绕线轴(234)的下方，在第二绕线轴(234)上顺时针绕1～5匝，然后经过第二导向轮(2352)绕至绕线套环(72)上，在绕线套环(72)的一侧顺时针绕1匝，再绕至中臂绕线轴(81)的一侧并顺时针绕1～5匝，最后将第三绳体的另一端张紧后固定在中臂(4)靠近所述大臂(3)一端的上部，所述第四绳体的一端固定在第二绕线轴(234)的上方，在第二绕线轴(234)上顺时针绕1～5匝，然后经过第三导向轮(2353)绕至绕线套环(72)上，在绕线套环(72)的另一侧顺时针绕1匝，再绕至中臂绕线轴(81)的另一侧顺时针绕1～5匝，最后将第四绳体的另一端张紧后固定在中臂(4)靠近所述大臂(3)一端的下部。