[发明专利]一种双作用机械手

摘要

本发明涉及一种双作用机械手，包括基座、腰部、大臂、小臂和末端执行器，其中基座、腰部、大臂、小臂和末端执行器之间依次通过中空关节轴连接，并在机械手内部布线；即基座与腰部通过腰部中空关节轴连接，腰部与大臂通过肩部中空关节轴连接，大臂与小臂通过肘部中空关节轴连接，小臂与末端执行器通过腕部俯仰中空关节轴连接，其特征在于腰部中空关节轴与肩部关节轴的轴线垂直且汇交于一点；肩部中空关节轴、肘部中空关节轴和腕部俯仰中空关节轴三者相互平行；所述末端执行器包括电动扳手、手爪、末端执行器箱体、手爪旋转直流伺服电机和手爪开合直流伺服电机；电动扳手和末端执行器箱体通过腕部偏转中空关节轴连接。

主权项

一种双作用机械手，包括基座、腰部、大臂、小臂和末端执行器，其中基座、腰部、大臂、小臂和末端执行器之间依次通过中空关节轴连接，并在机械手内部布线；即基座与腰部通过腰部中空关节轴连接，腰部与大臂通过肩部中空关节轴连接，大臂与小臂通过肘部中空关节轴连接，小臂与末端执行器通过腕部俯仰中空关节轴连接，其特征在于腰部中空关节轴与肩部关节轴的轴线垂直且汇交于一点；肩部中空关节轴、肘部中空关节轴和腕部俯仰中空关节轴三者相互平行；所述末端执行器包括电动扳手、手爪、末端执行器箱体、手爪旋转直流伺服电机和手爪开合直流伺服电机；电动扳手和末端执行器箱体通过腕部偏转中空关节轴连接；手爪开合直流伺服电机通过电机支架安装于末端执行器箱体中部，手爪旋转直流伺服电机通过电机支架安装于末端执行器箱体后部，手爪开合直流伺服电机和手爪旋转直流伺服电机的轴线均与末端执行器箱体中轴线重合，手爪旋转直流伺服电机的输出轴经过第一直齿轮、传动轴、第二直齿轮与手爪相连；手爪开合直流伺服电机通过联轴器与手爪相连；所述电动扳手包括万能套筒、拧紧轴、动态扭矩传感器、霍尔传感器、无刷直流电机、电动扳手直流伺服电机和电动扳手箱体，其中无刷直流电机通过电机支架安装于电动扳手箱体前部，电动扳手直流伺服电机通过电机支架安装在电动扳手箱体后部，无刷直流电机的轴线和电动扳手直流伺服电机的轴线均与电动扳手箱体中轴线重合，无刷直流电机的输出轴通过拧紧轴与万能套筒相连接，在拧紧轴上安装有动态扭矩传感器，在电动扳手箱体前部安装霍尔传感器；所述电动扳手直流伺服电机的输出轴通过一对电动扳手锥齿轮与腕部偏转中空关节轴相连接，驱动电动扳手的整体转动；所述手爪包括手指、手指连杆、手爪支架、拉杆、拉杆支架和套筒；所述手指的数量为两个，两个手指为对称的V型结构，每个手指分别通过手指连杆与手爪支架一端连接，所述手指连杆的中部与拉杆的一端连接，两个拉杆的另一端通过拉杆支架连接，拉杆支架的另一侧与套筒连接，套筒内设有套轴芯轴和滚珠丝杠，套筒内壁与滚珠丝杠上的螺母连接，套轴芯轴的一端通过联轴器与手爪开合直流伺服电机连接，另一端与滚珠丝杠连接；所述手爪支架的另一端通过腕部翻转中空关节轴与传动轴连接；所述双作用是指既能实现拧紧、拧松化学和容积控制系统过滤芯安装位置端盖上的螺母，又能实现抓取、更换过滤芯。