[发明专利]一种带有辅助驱动结构的机械手及使用其的机器人

说明书

本发明提供了一种带有辅助驱动结构的机械手及使用其的机器人，属于机器人的技术领域。一种带有辅助驱动结构的机械手包括手爪、机械臂以及设置于机械臂上的驱动缸，机器人包括上述机械手、主体以及机械腿；本发明通过在机械臂的一个或多个关节处设置有驱动缸，能在关节启动和停止时提供辅助力，在关节运动时处于自由状态，从而为关节的启动提供了初始力，为关节的停止提供克服惯性力的制动力，防止了关节的动作完全靠驱动电机带动而导致驱动电机工作负担大的问题，从而降低了驱动电机的损坏率，延长了使用寿命；另外，驱动缸通过凸起的台阶安装，且台阶呈偏心设置，使得驱动缸能与关节的杆件呈交叉设置，避免了辅助驱动失效的问题，可靠性更高。

技术领域

本发明涉及机器人的技术领域，具体是涉及一种带有辅助驱动结构的机械手及使用其的机器人。

背景技术

随着智能化设备的运用，智能机器人的普及率也越来越高，方便了人们的生产和生活。

目前，市面上的智能机器人的机械手包括手爪和机械臂，在通过机械手去抓取目标物的过程中，且在抓取目标物后，机械臂需要进行提升、旋转、停止等一系列的动作，而这些动作均通过机械臂的各关节中的驱动电机实现。但是，在机械臂初始运动时，由于抓取了目标物，因此需要较大的初始力来驱动机械臂，从而给驱动电机带来了较大的负担；另外，在机械臂运动后需要停止时，也因为抓取了目标物，惯性较大，造成了停止时同样需要加大的制动力来抵消惯性力的问题，因此也给驱动电机带来了较大的负担，导致机械臂长时间使用后驱动电机易损坏，使用寿命短的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种带有辅助驱动结构的机械手及使用其的机器人，以在机械手的机械臂的各关节处选择性设置有驱动缸作为辅助驱动结构，且驱动缸仅在所在关节初始启动和停止两个状态下才会启动，而在关节启动后和停止前的一端时间内处于自由伸缩状态，从而使得在关节初始运动和停止时能受到驱动缸的辅助力作用，克服了启动时需要较大初始力以及停止时需要较大制动力来抵消惯性力的问题，减轻了驱动电机的工作负担，降低了驱动电机的损坏率，延长了使用寿命。

具体技术方案如下：

一种带有辅助驱动结构的机械手，具有这样的特征，包括手爪和机械臂，手爪设置于机械臂的一端，机械臂设置有若干个关节，且每一关节均设置有驱动电机，机械臂上且位于一个或多个关节处设置有连接驱动源的驱动缸，且驱动缸的两端分别铰接于构成所在关节的两杆件上，同时，每一杆件上且位于铰接驱动缸的位置均设置有凸起的台阶，且同一关节对应的两台阶中的其中一个或两个台阶与所在杆件的旋转中心呈偏心设置，同时，驱动缸的两端分别铰接于对应的关节的两台阶上。

上述的一种带有辅助驱动结构的机械手，其中，台阶位于关节上且与驱动电机相对的一侧。

上述的一种带有辅助驱动结构的机械手，其中，同一关节对应的两台阶均呈偏心设置时，且两台阶的偏移方向相反。

上述的一种带有辅助驱动结构的机械手，其中，每一杆件均呈“C”字形设置，且同一关节的两杆件的开口相对设置且重合，驱动电机设置于两杆件围成的空间内，同时，驱动电机还位于两杆件重合的开口之间。

上述的一种带有辅助驱动结构的机械手，其中，设置有驱动缸的关节的两侧均设置有一驱动缸，且两驱动缸均位于杆件的开口的外侧。

上述的一种带有辅助驱动结构的机械手，其中，还包括分流器，每一设置有驱动缸的关节处均设置有一分流器，且分流器为三通结构，分流器设置于一杆件上，且同一关节对应的分流器的三个端口分别与所在关节两侧的驱动缸和驱动源管道连接。

上述的一种带有辅助驱动结构的机械手，其中，驱动源与每一分流器之间均设置有调节阀和截止阀，且调节阀和截止阀串联连接。

上述的一种带有辅助驱动结构的机械手，其中，驱动缸为气缸、液压缸以及电缸中的一种。