[发明专利]一种二自由度并联驱动机械手

说明书

一种二自由度并联驱动机械手，包括支座、支架、光轴、双向梯形丝杠副、两个单旋向梯形丝杠副、两个机械手爪和两套传动机构；光轴、双向梯形丝杠和单旋向梯形丝杠由上至下平行布置，两根单旋向梯形丝杠可转动地安装在支座上，两根单旋向梯形丝杠的旋向相反，所述双向梯形丝杠分为旋向相反的两段丝杠，光轴和双向梯形丝杠的两端分别安装在一个支架上，支架可转动地安装在支撑座上，双向梯形丝杠相对支架可周向自转，两个机械手爪分别与旋钮在对应的丝杠段和梯形丝杠上的丝杠螺母连接，且两个机械手沿轴向可滑动地设置在光轴上，所述两根单旋向梯形丝杠分别通过两套传动机构驱动转动。本发明结构优化，减少了动力传动复杂设计，运行稳定可靠。

技术领域

本发明涉及一种二自由度机械手，具体涉及一种二自由度大跨距并联驱动机械手。

背景技术

工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。

在现代工业应用领域里，大部分双自由度机械臂采用的是传统串联驱动结构，而当横向距离较大时，这种结构潜藏着需要布置较多电机或者较多传动结构提高稳定性。

发明内容

本发明是为克服现有技术不足，提供一种二自由度并联驱动机械手。该机械手结构优化，减少了动力传动复杂设计，运行稳定可靠。

本发明的技术方案是：一种二自由度并联驱动机械手，包括支座、支架、光轴、双向梯形丝杠副、两个单旋向梯形丝杠副、两个机械手爪和两套传动机构；

光轴、双向梯形丝杠和单旋向梯形丝杠由上至下平行布置，两根单旋向梯形丝杠可转动地安装在支座上，两根单旋向梯形丝杠的旋向相反，所述双向梯形丝杠分为旋向相反的两段丝杠，光轴和双向梯形丝杠的两端分别安装在一个支架上，支架可转动地安装在支撑座上，双向梯形丝杠相对支架可周向自转，两个机械手爪分别与旋钮在对应的两段丝杠和单旋向梯形丝杠上的丝杠螺母连接，且两个机械手沿轴向可滑动地设置在光轴上，所述两根单旋向梯形丝杠分别通过两套传动机构驱动转动。

本发明相比现有技术的有益效果是：

本发明采用并联传动机构，解决了横向距离较大时，需要布置多个电机或者传动结构提高稳定性的问题，减少了电机数量，增加了机械手的稳定性。在双旋向的滚珠丝杠上方加入一根光轴并通过滑动与机械手爪连接，大大增强了机械手的稳定性。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地说明：

附图说明

图1为本发明的立体结构图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为机械手爪的示意图；

图4为本发明应用于清洁机器人的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施方式的一种二自由度并联驱动机械手，包括支座9、支架10、光轴2、双向梯形丝杠副、两个单旋向梯形丝杠副、两个机械手爪1和两套传动机构4；

光轴2、双向梯形丝杠3和单旋向梯形丝杠5由上至下平行布置，两根单旋向梯形丝杠5可转动地安装在支座9上，两根单旋向梯形丝杠5的旋向相反，所述双向梯形丝杠3分为旋向相反的两段丝杠，光轴2和双向梯形丝杠3的两端分别安装在一个支架10上，支架10可转动地安装在支撑座11上，滚珠丝杠3相对支架10可周向自转，两个机械手爪1分别与旋钮在对应的两段丝杠和单旋向梯形丝杠5上的丝杠螺母6连接，且两个机械手1沿轴向可滑动地设置在光轴2上，所述两根单旋向梯形丝杠5分别通过两套传动机构4驱动转动。如图4为本发明应用示意图，支撑座11和支座9固定在机器人本体上。