[发明专利]一种手部气动式驱动的搬运机械臂

说明书

一种手部气动式驱动的搬运机械臂，包括肩部、大臂、小臂及手部；大臂一端与肩部相连，小臂一端与大臂另一端相连，手部连接在小臂另一端；肩部用于驱动大臂进行水平回转运动和俯仰摆转运动；大臂用于驱动小臂进行俯仰摆转运动；小臂用于驱动手部进行俯仰摆转运动；手部作为末端执行器用于抓取物体，手部采用气动式驱动结构；肩部包括大臂水平回转驱动单元和大臂俯仰摆转驱动单元；小臂及手部摆转姿态调整采用电机驱动和蜗轮蜗杆传动结构形式；大臂的俯仰摆转和水平回转姿态调整均采用电机驱动和齿轮传动结构形式。本发明的搬运机械臂，具有工作范围广的特点，可以完成大范围内的物体抓取和搬运，搬运物体时具有良好的灵活性，具备快速反应的能力。

技术领域

本发明属于工业机器人技术领域，特别是涉及一种手部气动式驱动的搬运机械臂。

背景技术

随着科技的发展，以机械臂为代表的工业机器人越来越多的被制造和应用，通过机械臂来替代人工执行各自搬运等动作，大幅度提高了产品的生产效率和生产质量。根据搬运物体的重量不同，机械臂可分为重型机械臂和轻型机械臂，而对于轻型机械臂而言，现有的机械臂仍存在一些结构设计上的不足，其中一部分机械臂存在工作范围有限的缺点，这部分机械臂甚至无法抓取地面上的物体，还有一部分机械臂在搬运物体时存在灵活性差的缺点，无法在抓取物体时做出快速反应。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种手部气动式驱动的搬运机械臂，具有工作范围广的特点，可以完成大范围内的物体抓取和搬运，而且搬运物体时具有良好的灵活性，并且具备快速反应的能力。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种手部气动式驱动的搬运机械臂，包括肩部、大臂、小臂及手部；所述肩部设置在地面上，所述大臂一端与肩部相连，所述小臂一端与大臂另一端相连，所述手部连接在小臂另一端；所述肩部用于驱动大臂进行水平回转运动和俯仰摆转运动；所述大臂用于驱动小臂进行俯仰摆转运动；所述小臂用于驱动手部进行俯仰摆转运动；所述手部作为末端执行器用于抓取物体，且手部采用气动式驱动结构。

所述肩部包括大臂水平回转驱动单元和大臂俯仰摆转驱动单元；所述大臂水平回转驱动单元包括支撑底座、大臂水平回转驱动电机、大臂水平回转主动齿轮、大臂水平回转从动齿轮、大臂水平回转驱动轴、传力法兰盘及大臂水平回转驱动转板；所述大臂俯仰摆转驱动单元包括支撑箱体、大臂俯仰摆转驱动电机、大臂俯仰摆转主动轴、大臂俯仰摆转从动轴、大臂俯仰摆转主动齿轮及大臂俯仰摆转从动齿轮；所述支撑底座固装在地面上，所述大臂水平回转驱动电机竖着固装在支撑底座内部，大臂水平回转驱动电机的电机轴朝下，所述大臂水平回转主动齿轮固装在大臂水平回转驱动电机的电机轴上；所述大臂水平回转驱动轴通过轴承竖直安装在支撑底座内部，所述大臂水平回转从动齿轮固装在大臂水平回转驱动轴的底端，大臂水平回转从动齿轮与大臂水平回转主动齿轮相啮合；所述传力法兰盘水平固设在大臂水平回转驱动轴的顶端，所述大臂水平回转驱动转板水平固装在传力法兰盘上表面；所述支撑箱体固装在大臂水平回转驱动转板上表面，所述大臂俯仰摆转驱动电机水平固装在大臂水平回转驱动转板上表面且位于支撑箱体外部；所述大臂俯仰摆转主动轴通过轴承水平安装在支撑箱体内部，且大臂俯仰摆转主动轴的一端延伸至支撑箱体外部，所述大臂俯仰摆转驱动电机的电机轴通过联轴器与大臂俯仰摆转主动轴的外伸端同轴固连；所述大臂俯仰摆转从动轴通过轴承水平安装在支撑箱体内部，大臂俯仰摆转从动轴与大臂俯仰摆转主动轴相平行，且大臂俯仰摆转从动轴的一端延伸至支撑箱体外部；所述大臂俯仰摆转主动齿轮固装在大臂俯仰摆转主动轴上，所述大臂俯仰摆转从动齿轮固装在大臂俯仰摆转从动轴上，大臂俯仰摆转从动齿轮与大臂俯仰摆转主动齿轮相啮合。