[发明专利]一种基于六自由度机器人的按摩机械手

说明书

一种基于六自由度机器人的按摩机械手，包括六自由度协作机器人和按摩机械手，按摩机械手安装在六自由度协作机器人上；按摩机械手包括伺服电缸、机械手安装骨架、指按头、掌按头和双目视觉相机；机械手安装骨架的两侧分别固定设置有伺服电缸，一个伺服电缸的下端连接有指按头，另一个伺服电缸的下端连接有掌按头，伺服电缸用于调节指按头和掌按头的高度；双目视觉相机设置在机械手安装骨架上。本发明方案合理，结构简单，代替人工，真正满足了客户按摩需求。

技术领域

本发明属于按摩器械技术领域，特别涉及一种基于六自由度机器人的按摩机械手。

背景技术

随着经济的发展和消费水平升级，人们越来越关注身体亚健康状态问题的解决，理疗按摩需求越来越多。理疗是通过人工或自然界物理因素直接作用于人体，通过对人体局部的直接作用和神经、体液的间接作用引起人体反应，调整血液循环、改善营养代谢、提高免疫力、调节神经系统功能、促进组织修复，因而消除致病因素，改善病理过程，达到舒缓的目的。理疗按摩以中医人体穴位识别和按摩手法为基础，通过按摩穴位及经络，达到上述效果，解除人体亚健康问题。但是传统人工按摩费时费力，由于按摩师人为因素，按摩的力度和位置等一致性差，按摩效果很难保证。随着人口红利的消失和用工成本的上升，目前这种人工按摩模式不能满足人们对理疗按摩的需求，急需一种智能按摩机器人，代替人工理疗按摩。

目前机器按摩主要以仿生机械手作用于人体，这类机械手结构和控制复杂，可靠性低，体积庞大，机械手抓重比(机械手垂直抓握物体的重量和机械手自身重量的比值)小，没有力度闭环控制，机械手柔性控制不好，给客户按摩体验差，目前的机器按摩没有人体穴位识别功能，按摩动作不能很好作用于人体穴位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于六自由度机器人的按摩机械手，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于六自由度机器人的按摩机械手，包括六自由度协作机器人和按摩机械手，按摩机械手安装在六自由度协作机器人上；按摩机械手包括伺服电缸、机械手安装骨架、指按头、掌按头和双目视觉相机；机械手安装骨架的两侧分别固定设置有伺服电缸，一个伺服电缸的下端连接有指按头，另一个伺服电缸的下端连接有掌按头，伺服电缸用于调节指按头和掌按头的高度；双目视觉相机设置在机械手安装骨架上。

进一步的，指按头包括指按头骨架、指按头轴承座、深沟球轴承、第一从动轴、第二从动轴、步进电机、指按头安装板和主动轴；第一从动轴、第二从动轴和主动轴均为曲轴；步进电机通过电机安装板固定在指按头安装板上方，主动轴的一端连接步进电机的输出端，指按头安装板的下方设置有指按头骨架，指按头骨架上表面固定设置有指按头轴承座，指按头轴承座上表面设置有三个深沟球轴承；主动轴的另一端穿过指按头安装板连接在一个深沟球轴承上，另外两个深沟球轴承与指按头安装板下表面之间分别设置有第一从动轴和第二从动轴。

进一步的，指按头安装板与伺服电缸的下端固定连接；指按头骨架为倒置锥形，锥形表面设置有沟壑，沟壑内设置有第一电加热丝，指按头骨架外侧套设有指按硅胶头。

进一步的，掌按头包括掌按头安装支架、掌按头安装板和掌按头骨架；掌按头安装支架的一端与伺服电缸下端连接，另一端与掌按头安装板固定连接，掌按头安装板的下表面固定连接有掌按头骨架。

进一步的，掌按头骨架表面设置有沟壑，沟壑内设置有第二电加热丝；掌按头骨架外侧套设有掌按硅胶头。

进一步的，机械手安装骨架上表面设置有多维力传感器，多维力传感器上表面与六自由度协作机器人连接。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明一种基于六自由度机器人的按摩机械手，采用手指和手掌结合的结构方式，实现客户身体部位的拿、捏、按等按摩动作。按摩过程中加入力度闭环控制，提高了按摩体验和安全性。另外双目机器视觉系统，准确识别人体穴位，使按摩针对性更强，更有效。