專利名稱:主從機械手通用型主手裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于機械手控制裝置。
近年來,機械手在許多工業部門自動化生產過程中被廣泛應用,特別是在汽車制造業,化工業都被采用,尤其是在危險的重污染環境必須用機器人和機械手實現安全作業,主從機械手就成為主要的操作方式,目前已有的主手裝置多為與從手制作成同樣的結構形式,優點是模擬方式相同,容易操作,直觀,但其不足是一支主手只能對應一支從手,除了它的結構復雜,傳動剛度差,位置精度低之外,沒有通用性,同時由此主手尺寸較大,不便于操作,且關節間有運動耦合,操作靈活性差,特別是一個人同時操作兩只主從手時,靈活性更差,幾乎是不可能操作。
為解決以上之不足,本實用新型的目的提供一種主從機械手主手裝置,為一種主從機械手通用型主手,它具有極生標形式的六個運動自由度,外加一個夾持運動,它可以與任意一種從手(含括具有冗余自由度的從手)組成主從操作手系統。
本實用新型之結構設計是這樣實現的該機械手主從手為通用型是它可以與任意一種從手組成主從手操作系統,本機械手之主手其結構由操作把手與主手本體兩部分組成,是一種具有位置反饋與反向力驅動的主手結構。主手詳細結構結合以下實施例及
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圖1為主從機械手主手裝置操作把手結構原理圖;圖2為主從機械手主手裝置主手本體結構圖;圖3為主從機械手本體前端裝置結構圖;圖4為主從機械手本體B-B剖面圖。
其結構由附圖所示,操作把手結構是在半弧形支架內裝有把手大環(1),大環(1)的下端裝有電機(5)和電拉計(4),大環(1)內裝有齒輪(2),電機(5)軸端裝有齒輪(3),電機(5)上的齒輪與電位計器(4)上的齒輪聯接,大環(1)頂端裝有電機(10)和電位計(9),電機(10)與電位計(9)之間由齒輪(6)(7)(8)聯接,大環(1)中心支架上裝有電機(11)。其工作過程是大環(1)轉動,呈垂直運動,通過齒輪(2)與(3)傳動,由電位器(4)轉動實現位置反饋,由電機(5)轉動實現力驅動,當大環(1)擺動呈水平運動.通過齒輪(6)(7)與(8)傳動,由電位器(9)實現位置反饋,由電機(10)實現力驅動,其中夾力鉗夾持運動與夾持力由電機(11)及電機所帶的位置反饋部件實現力驅動與位置反饋;本體結構是端頭為園盤(12),通過長軸(13)電機(14)與電位計(15)聯接,園盤(12)同時通過直線軸承(16)(17),齒條(18),齒輪(19)與電機(20)、電位計(21)聯接,齒輪(22)通過齒輪(23)與電機(24)和電位計(25)聯接,齒輪(26)與齒輪(27)嚙合且與電機(28),電位計(29)聯接,在齒條(31)上裝有配重重塊(30),其工作過程主手腕轉是由固定把手的園盤(10)通過長軸(13)使電機(14)與電位器(15)轉動實現力驅動與位置反饋,主手臂的伸縮運動是由操作把手拉動園盤(12)使直線軸承(16)(17)里的部件前后伸縮運動,并通過齒條(18)與齒輪(19)傳動,使電機(20)與電位器(21)轉動,形成伸縮運動的力驅動與位置反饋,俯仰運動是由齒輪(22)通過齒輪(23)帶動電機(24)與電位器(25)轉動,實現力驅動和位置反鎖,臂的擺動由齒輪(26)與齒輪(27)嚙合,帶動電機(28)與電位器(28)轉動,實現力驅動與位置反饋,重塊部件(30)為平衡機構,平衡塊移動是由被齒輪(19)帶動的齒條(31)帶動的。
本實用新型之優點結構簡單,主手具有6個自由度極坐標形式及夾持運動,所有傳動應用齒輪傳動,結構緊湊,傳動精度高,各自由度不存在運動耦合,具有很好的操作靈活性。
權利要求1.一種主從機械手通用型主手裝置,其特征是該機械手主手結構是由操作把手和主手本體兩部分組成,其中操作把手是在半弧形支架內裝有把手大環(1),大環(1)內裝有齒輪(2),大環(1)下端裝有電機(5)和電位計(4),電機(5)軸端裝有齒輪(3),電機(5)上的齒輪與電位計(4)上的齒輪聯接,大環(1)頂端裝有電機(10)和電位計(9),電機(10)與電位計(9)之間由齒輪(6)(7)(8)聯接,大環(1)中心支架上裝有電機(11);本體結構是端頭為園盤(12),通過長軸(13)與電機(14)和電位計(15)聯接,園盤(12)同時通過直線軸承(16)(17),齒條(18)、齒輪(19)與電機(20)、電位計(21)聯接,齒輪(22)通過齒輪(23)與電機(24)和電位計(25)聯接,齒輪(26)與齒輪(27)嚙合且與電機(28)、電位計(129)聯接。
2.按權利要求1所述之主手裝置,其特征是在齒條(31)上裝有配重重塊(30)。
專利摘要本裝置屬于機械手控制裝置,其結構由操作把手及主手本體兩部分組成,操作把手中間為大環,上下均裝有電和電位計,中間仍裝有電機,電機完成驅動功能,電位計完成位置反饋,主體本體內均裝有腕轉電機,電位計,臂的伸縮,俯仰運動、臂的擺動均由電機驅動,電位計位置反饋,實現主手的操作功能。優點結構簡單,具有六個自由度極坐標形式及夾持運動,結構緊湊,傳動精度高,操作靈活。
文檔編號B25J3/00GK2251470SQ9523862
公開日1997年4月9日 申請日期1995年12月26日 優先權日1995年12月26日
發明者王泰耀, 胡建平, 陽如坤, 戴炬 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所