一种高精度机器人夹持式机械手的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高精度机器人夹持式机械手，包括夹持机构和控制系统，夹持机构包括固定底座和夹臂，控制系统包括控制终端和上位机，固定底座的上表面焊接有固定凹槽，固定凹槽中镶嵌有传动轴，传动轴另一端连接到夹臂上，传动轴的尾端转接有联轴器，联轴器的另一端连接有伺服电机；控制终端包括运动控制器，运动控制器连接有数据采集卡、驱动器、无线通信模块和编码器，无线通信模块包括无线网络适配器和无线收发器，伺服电机的输出端还连接有减速器；夹臂包括左夹臂和右夹臂，两个夹臂之间通过销轴连接；夹臂尖端安装有力传感器，夹臂相对的内壁均安装有接近传感器。本实用新型结构简单，能够实现远程操纵，自动调节，调节精度高。
【专利说明】
一种高精度机器人夹持式机械手
技术领域
[0001]本实用新型涉及机器人结构技术领域，具体为一种高精度机器人夹持式机械手。
【背景技术】
[0002]随着现代科技的不断发展进步，当前的机器人技术也在不断发展，越来越多不同种类的机器人开始出现，代替人类进行一些危险或者劳动强度大的工作，提高生产效率和生产安全性。其中在大部分情况下机器人都需要配备机械手，夹持式机械手就是一种应用十分广泛的机械手结构。但是现有的机械手夹持机构，一般体积较大的控制精度不高，控制精度较高的结构非常复杂，故障率高，不能够有效高速地进行操作。
【实用新型内容】
[0003]针对以上问题，本实用新型提供了一种高精度机器人夹持式机械手，结构简单，操作方便，精确度高，可以有效解决【背景技术】中的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种高精度机器人夹持式机械手，包括夹持机构和控制系统，所述夹持机构包括固定底座和夹臂，所述控制系统包括控制终端和上位机，所述固定底座的上表面焊接有固定凹槽，所述固定凹槽中镶嵌有传动轴，所述传动轴另一端连接到夹臂上，所述传动轴的尾端转接有联轴器，所述联轴器从固定凹槽中穿过，且联轴器的另一端连接有伺服电机;所述控制终端包括运动控制器，所述运动控制器连接有数据采集卡、无线通信模块和编码器，所述无线通信模块包括无线网络适配器和无线收发器，所述无线收发器与上位机进行通信。
[0005]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述运动控制器采用ARM7系列微处理器芯片，且运动控制器还连接有驱动器，所述驱动器连接到伺服电机的驱动端。
[0006]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述伺服电机的输出端还连接有减速器，所述减速器的控制端连接到编码器的输入端。
[0007]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述夹臂包括左夹臂和右夹臂，且左夹臂和右夹臂分别连接有传动轴，两个夹臂之间通过销轴连接。
[0008]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述夹臂尖端安装有力传感器，左夹臂和右夹臂相对的内壁均安装有接近传感器。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该高精度机器人夹持式机械手，通过设置无线通信模块，实现控制终端与上位机进行远程通信，并通过无线数据传输，减少缆线约束提高了机器人的灵活性;设置力传感器和接近传感器采集信息，通过设置编码器和减速器形成闭环反馈控制，提高机构的控制精度，保证夹持的力度和位置准确;本实用新型结构简单，操作方便，精确度高，适于推广。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型控制系统电路结构示意图；[ΟΟ??]图2为本实用新型俯视结构不意图；
[0012]图3为本实用新型侧面结构示意图。
[0013]图中:丨-夹持机构;2-控制系统;3-固定底座;4-夹臂;5-控制终端;6-上位机;7_固定凹槽;8-传动轴;9-联轴器；10-伺服电机；11-运动控制器；12-数据采集卡；13-无线通信模块；14-编码器；15-无线网络适配器；16-无线收发器；17-驱动器；18-减速器；19-左夹臂；20-右夹臂;21-销轴;22-力传感器;23-接近传感器。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]实施例:
[0016]请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案:一种高精度机器人夹持式机械手，包括夹持机构I和控制系统2，所述夹持机构I包括固定底座3和夹臂4，所述控制系统2包括控制终端5和上位机6，所述固定底座3的上表面焊接有固定凹槽7，所述固定凹槽7中镶嵌有传动轴8，所述传动轴8另一端连接到夹臂4上，所述传动轴8的尾端转接有联轴器9，所述联轴器9从固定凹槽7中穿过，且联轴器9的另一端连接有伺服电机10;所述控制终端5包括运动控制器11，所述运动控制器11连接有数据采集卡12、无线通信模块13和编码器14，所述无线通信模块13包括无线网络适配器15和无线收发器16，所述无线收发器16与上位机6进行通信；
[0017]所述运动控制器11采用ARM7系列微处理器芯片，且运动控制器11还连接有驱动器17，所述驱动器17连接到伺服电机10的驱动端;所述伺服电机10的输出端还连接有减速器18，所述减速器18的控制端连接到编码器14的输入端;所述夹臂4包括左夹臂19和右夹臂20，且左夹臂19和右夹臂20分别连接有传动轴8，两个夹臂4之间通过销轴21连接;所述夹臂4尖端安装有力传感器22，左夹臂19和右夹臂20相对的内壁均安装有接近传感器23。
[0018]本实用新型的工作原理:所述控制系统2用于控制夹持机构I实现夹持操作;所述控制终端5用于采集夹臂4的动作状态信息并控制夹臂4的动作，所述上位机6用于进行远程操纵，所述固定底座3用于安装整个夹持机构I，固定凹槽7用于固定传动轴8，所述通过联轴器9在伺服电机10的驱动下，带动传动轴8运动，再通过传动轴8带动夹臂4，所述左夹臂19和右夹臂20通过销轴21连接，从而实现两臂自由转动，所述夹臂4顶端的力传感器22用于监测当前的位置信息，所述接近传感器23用于检测左夹臂19和右夹臂20两者之间的相对距离，采集到的信号输入到数据采集卡12，数据采集卡12将采集到的数据转换成数字信号，再将数据发送到运动控制器11，运动控制器11将采集到的数据通过无线通信模块13发送到上位机6，所述无线网络适配器15将设备连接到无线网络，再通过无线收发器16发送至上位机6，上位机6接收数据分析后再发出相应的调整指令到控制终端5，所述运动控制器11接收到数据信息后，可以通过驱动器17驱动伺服电机17，当运动与设定值有偏差时，将输出调整信号到编码器14，并通过编码器14将输出信号控制减速器18，并通过减速器18调整伺服电机转速。
[0019]该高精度机器人夹持式机械手，通过设置无线通信模块13，实现控制终端5与上位机6进行远程通信，并通过无线数据传输，减少缆线约束提高了机器人的灵活性;设置力传感器22和接近传感器23采集信息，通过设置编码器14和减速器18形成闭环反馈控制，提高机构的控制精度，保证夹持的力度和位置准确;本实用新型结构简单，操作方便，精确度高，适于推广。
[0020]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高精度机器人夹持式机械手，包括夹持机构(I)和控制系统(2)，所述夹持机构(I)包括固定底座(3)和夹臂(4)，所述控制系统(2)包括控制终端(5)和上位机(6)，其特征在于:所述固定底座(3)的上表面焊接有固定凹槽(7)，所述固定凹槽(7)中镶嵌有传动轴(8)，所述传动轴(8)另一端连接到夹臂(4)上，所述传动轴(8)的尾端转接有联轴器(9)，所述联轴器(9)从固定凹槽(7)中穿过，且联轴器(9)的另一端连接有伺服电机(10);所述控制终端(5)包括运动控制器(11)，所述运动控制器(11)连接有数据采集卡(12)、无线通信模块(13)和编码器(14)，所述无线通信模块(13)包括无线网络适配器(15)和无线收发器(16)，所述无线收发器(16)与上位机(6)进行通信。2.根据权利要求1所述的一种高精度机器人夹持式机械手，其特征在于:所述运动控制器(11)采用ARM7系列微处理器芯片，且运动控制器(11)还连接有驱动器(17)，所述驱动器(17)连接到伺服电机(10)的驱动端。3.根据权利要求1所述的一种高精度机器人夹持式机械手，其特征在于:所述伺服电机(1 )的输出端还连接有减速器(18)，所述减速器(18 )的控制端连接到编码器(14 )的输入端。4.根据权利要求1所述的一种高精度机器人夹持式机械手，其特征在于:所述夹臂(4)包括左夹臂(19)和右夹臂(20)，且左夹臂(19)和右夹臂(20)分别连接有传动轴(8)，两个夹臂(4)之间通过销轴(21)连接。5.根据权利要求1所述的一种高精度机器人夹持式机械手，其特征在于:所述夹臂(4)尖端安装有力传感器(22)，左夹臂(19)和右夹臂(20)相对的内壁均安装有接近传感器(23)。
【文档编号】B25J13/08GK205685339SQ201620646228
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月27日 公开号201620646228.2, CN 201620646228, CN 205685339 U, CN 205685339U, CN-U-205685339, CN201620646228, CN201620646228.2, CN205685339 U, CN205685339U
【发明人】陈雨末, 彭海, 魏发云
【申请人】泉州海岸线新材料科技有限公司