[发明专利]一种具有双末端执行机构三自由度机械手结构及控制系统

权利要求书

1.一种具有双末端执行机构三自由度机械手结构及控制系统包括腰部回转机构（1）、手臂平台升降机构（2）、手臂伸缩机构（3）、末端执行机构（4）以及控制系统（5），其特征在于：所述的腰部回转机构（1）包括基座（101）、电机I（102）、电机座I（103）、轴承端盖I（104）、深沟球轴承I（105）、腰部回转机盖（106）、轴套I（107）、键I （108）；所述的手臂平台升降机构（2）包括锁紧螺母I（201）、丝杠（202）、轴套II（203）、圆锥滚子轴承（204）、轴承端盖II（205）、导杆（206）、手臂平台（207）、导向套（208）、法兰螺母（209）、顶板（210）、锁紧螺钉I（211）、轴承端盖III（212）、锁紧螺钉II（213）、毡圈（214）、电机座II（215）、电机II（216）、联轴器（217）、锁紧螺母II（218）、轴套III（219）、深沟球轴承II（220）；所述的手臂伸缩机构（3）包括液压缸（301）、液压缸支架（302）、直线轴承（303）、活塞杆（304）、紧定螺母（305）、连接套筒（306）；所述的执行机构包括气缸（401）、执行机构固定板（402）、钳爪（403）、弹簧（404）、推杆（405）、弹性爪（406）；所述的末端执行机构（4）有2个，2个末端执行机构（4）固连在伸缩机构（3）上，2个末端执行机构（4）在气缸（401）的作用下实现同步运动；所述的控制系统（5）安装在电机座II（215上，采用单片机为核心处理器，通过硬件电路实现对电机I、II（102、216）、液压缸（301）以及气缸（401）的控制，实现机械手夹持、释放工件的目的；所述的腰部回转机构（1）通过深沟球轴承I（105）固连在基座（101）上，所述的手臂平台升降机构（2）由丝杠（202）与法兰螺母（209）所构成的滚珠丝杠副驱动沿着导杆（206）实现上下运动，所述的导杆（206）防止手臂平台（207）及安装于手臂平台（207）上的机构在丝杠（202）上转动，所述的丝杠（202）、导杆（206）固连在腰部回转机构（1）上，所述的腰部回转机构（1）回转时，在深沟球轴承I（105）的作用下，实现腰部回转机盖（106）的转动，进而带动腰部回转机盖（106）上安装的装置转动；所述的手臂伸缩机构（3）固连在手臂平台（207）上，手臂伸缩机构（3）动力来自于液压缸（301），所述的末端执行机构（4）固定在手臂伸缩机构（3）的液压杆（304）上，手臂伸缩机构（3）的液压杆（304）伸缩时，带动2个末端执行机构（4）前后移动；所述的2个末端执行机构（4）的推杆（405）的运动方向与手臂平台升降机构（3）的运动方向相同，且与手臂伸缩机构（3）的运动方向垂直。

2.根据权利要求1所述的一种具有双末端执行机构三自由度机械手结构及控制系统，其特征在于：所述的基座（101）固定在地面上，所述的电机I（102）通过电机座I（103）固连在基座（101）上，所述的腰部回转机盖（106）通过深沟球轴承I（105）固连在基座（101）上，所述的轴承端盖I（104）将深沟球轴承I（105）与基座（101）、腰部回转机盖（106）固连在一起，防止腰部回转机盖（106）从基座（101）上脱离；所述的电机I（102）的输出轴，与轴套I（107）通过键I（108）固连在一起，轴套I（107）固连在腰部回转机盖（106）上，所述的电机I（102）转动时，在深沟球轴承I（105）的作用下，实现腰部回转机盖（106）的转动，进而带动腰部回转机盖（106）上安装的装置转动，实现回转；所述的腰部回转机盖（106）上安装有圆锥滚子轴承（204），便于将圆锥滚子轴承（204）与丝杠（202）固连在一起。