機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種機(jī)械手，包括手臂及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述手臂一端的手掌；所述手掌為模仿人體五根手指及關(guān)節(jié)分布的手掌；所述手臂內(nèi)安裝有數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述手掌轉(zhuǎn)動(dòng)和/或驅(qū)動(dòng)所述手指彎曲或伸展；每一所述關(guān)節(jié)對(duì)應(yīng)至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)對(duì)應(yīng)每一關(guān)節(jié)設(shè)置至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)每一關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)的控制，有效提升了機(jī)械手的靈活性；且由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在手臂內(nèi)，不會(huì)影響機(jī)械手的體積，也不會(huì)對(duì)機(jī)械手的動(dòng)作造成干涉，進(jìn)一步保證了機(jī)械手的靈活性。
【專利說(shuō)明】
機(jī)械手
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于很對(duì)危險(xiǎn)的情況，需要借助機(jī)械手來(lái)完成?，F(xiàn)有的機(jī)械手一般是通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)連桿，以驅(qū)動(dòng)手指、或通過(guò)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)手指，來(lái)實(shí)現(xiàn)手指的抓取等動(dòng)作。然而，通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)連桿，以驅(qū)動(dòng)手指的機(jī)械手結(jié)構(gòu)較為笨重，動(dòng)作也相對(duì)簡(jiǎn)單。而通過(guò)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)手指的機(jī)械手，由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在手掌上，由于手掌體積的限制，導(dǎo)致能安放的電機(jī)數(shù)量有限，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械手的靈活性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的是提供一種機(jī)械手，旨在實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的靈活控制。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的機(jī)械手，包括手臂及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述手臂一端的手掌;所述手掌為模仿人體五根手指及關(guān)節(jié)分布的手掌;所述手臂內(nèi)安裝有數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述手掌轉(zhuǎn)動(dòng)和/或驅(qū)動(dòng)所述手指彎曲或伸展;每一所述關(guān)節(jié)對(duì)應(yīng)至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0005]可選的，每一所述關(guān)節(jié)對(duì)應(yīng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī);一所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述手指彎曲，另一所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述手指伸展。
[0006]可選的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)繩索與所述關(guān)節(jié)連接。
[0007]可選的，所述機(jī)械手還包括控制裝置;所述控制裝置與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，用于控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0008]可選的，所述機(jī)械手還包括傳感裝置;所述傳感裝置與所述控制裝置電連接，用于檢測(cè)所述手指的抓取力，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述抓取力的調(diào)整。
[0009]可選的，所述傳感裝置為設(shè)置于所述手指上的力位傳感器。
[0010]可選的，所述機(jī)械手還包括讀寫裝置;所述讀寫裝置與所述控制裝置電連接，用于寫入控制程序;所述控制裝置讀取所述讀寫裝置內(nèi)的控制程序，并根據(jù)所述控制程序控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0011]可選的，所述機(jī)械手還包括感應(yīng)裝置;所述感應(yīng)裝置與所述控制裝置電連接，用于感應(yīng)人手的動(dòng)作;所述控制裝置根據(jù)感應(yīng)到的人手的動(dòng)作，控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)人手仿真運(yùn)動(dòng)。
[0012]可選的，所述手指的指腹處設(shè)有膠套。
[0013]可選的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)對(duì)應(yīng)每一關(guān)節(jié)設(shè)置至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)每一關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)的控制，有效提升了機(jī)械手的靈活性;且由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在手臂內(nèi)，不會(huì)影響機(jī)械手的體積，也不會(huì)對(duì)機(jī)械手的動(dòng)作造成干涉，進(jìn)一步保證了機(jī)械手的靈活性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
[0016]圖1本為發(fā)明機(jī)械手一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019 ]本發(fā)明提出一種機(jī)械手。
[0020]參照?qǐng)D1，圖1本為發(fā)明機(jī)械手一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]本實(shí)施例的機(jī)械手包括手臂100及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述手臂100—端的手掌200;所述手掌200為模仿人體的五根手指及關(guān)節(jié)分布的手掌200;所述手臂100內(nèi)安裝有數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(未標(biāo)示)；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述手掌200轉(zhuǎn)動(dòng)和/或驅(qū)動(dòng)所述手指220彎曲或伸展；每一所述關(guān)節(jié)240對(duì)應(yīng)至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0022]具體的，在本實(shí)施例中，所述手掌200包括五根手指220，分別對(duì)應(yīng)人手的拇指、食指、中指、無(wú)名指及小指，且所述手指220的關(guān)節(jié)240位置參考人手設(shè)置。所述手掌200與所述手臂100的連接處對(duì)應(yīng)人手的腕關(guān)節(jié)。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)優(yōu)選為伺服電機(jī)，通過(guò)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)手指220的彎曲或伸展的驅(qū)動(dòng)。
[0023]本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過(guò)對(duì)應(yīng)每一關(guān)節(jié)240設(shè)置至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)每一關(guān)節(jié)240的運(yùn)動(dòng)的控制，有效提升了機(jī)械手的靈活性;且由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在手臂100內(nèi)，不會(huì)影響機(jī)械手的體積，也不會(huì)對(duì)機(jī)械手的動(dòng)作造成干涉，進(jìn)一步保證了機(jī)械手的靈活性。
[0024]進(jìn)一步的，為了保證對(duì)每一關(guān)節(jié)240的驅(qū)動(dòng)力，在本實(shí)施例中，每一所述關(guān)節(jié)240對(duì)應(yīng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī);一所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述手指220彎曲，另一所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述手指220伸展。本實(shí)施例中，通過(guò)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)關(guān)節(jié)240的驅(qū)動(dòng)，可以有效保證對(duì)該關(guān)節(jié)240的驅(qū)動(dòng)力，進(jìn)一步提升了機(jī)械手的靈活性。具體的，在本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為三十二個(gè)。其中，用于驅(qū)動(dòng)所述手掌200相對(duì)于所述手臂100轉(zhuǎn)動(dòng)的為四個(gè);驅(qū)動(dòng)所述拇指彎曲與伸展的為四個(gè);驅(qū)動(dòng)所述食指彎曲與伸展的為六個(gè);驅(qū)動(dòng)所述中指彎曲與伸展的為六個(gè);驅(qū)動(dòng)所述無(wú)名指彎曲與伸展的為六個(gè);驅(qū)動(dòng)所述小指彎曲與伸展的為六個(gè)。
[0025]進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)繩索260與所述關(guān)節(jié)240連接。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以拉動(dòng)繩索260，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述關(guān)節(jié)240轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，且不會(huì)影響機(jī)械手的體積。
[0026]進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，所述機(jī)械手還包括控制裝置(比如，控制器等)；所述控制裝置與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，用于控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。所述控制裝置可以設(shè)置在所述手臂100上，或設(shè)置在所述機(jī)械手外圍，并通過(guò)電纜與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制。其具體控制方式可以是通過(guò)控制程序進(jìn)行控制，或者模擬人手動(dòng)作進(jìn)行控制。當(dāng)所述控制方式為通過(guò)控制程序進(jìn)行控制時(shí)，所述機(jī)械手還包括讀寫裝置(比如，可讀寫儲(chǔ)存器等)，所述讀寫裝置與所述控制裝置電連接，用于寫入控制程序;所述控制裝置讀取所述讀寫裝置內(nèi)的控制程序，并根據(jù)所述控制程序控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。具體的，操作人員根據(jù)需要編寫控制程序，并儲(chǔ)存在讀寫裝置內(nèi)。當(dāng)機(jī)械手運(yùn)行時(shí)，所述控制裝置讀取所述控制程序，并按照所述控制程序的內(nèi)容對(duì)每一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述機(jī)械手的控制。當(dāng)所述控制方式為模擬人手動(dòng)作進(jìn)行控制時(shí)，所述機(jī)械手還包括感應(yīng)裝置(比如，紅外感應(yīng)器等)；所述感應(yīng)裝置與所述控制裝置電連接，用于感應(yīng)人手的動(dòng)作;所述控制裝置根據(jù)感應(yīng)到的人手的動(dòng)作，控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)人手仿真運(yùn)動(dòng)。具體的，操作人員用手做出所要執(zhí)行的動(dòng)作，所述感應(yīng)裝置感應(yīng)并捕捉該動(dòng)作，所述控制裝置根據(jù)捕捉到的動(dòng)作，對(duì)每一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述機(jī)械手的控制。
[0027]進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，所述機(jī)械手還包括傳感裝置280;所述傳感裝置280與所述控制裝置電連接，用于檢測(cè)所述手指220的抓取力，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述抓取力的調(diào)整。具體的，在本實(shí)施例中，所述傳感裝置280為設(shè)置于所述手指220上的力位傳感器。當(dāng)所述機(jī)械手抓取物品時(shí)，所述傳感裝置280感應(yīng)所述機(jī)械手的抓取力，用戶可以根據(jù)所述被抓取物品的硬度對(duì)所述抓取力進(jìn)行調(diào)整，以避免由于抓取力過(guò)大而導(dǎo)致被抓取物品損壞等狀況發(fā)生。
[0028]進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，所述手指220的指腹處設(shè)有膠套222。所述膠套222由柔性材料(比如，橡膠材料等)制成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)被抓取物品的抓取力的緩沖的同時(shí)，增加所述指腹與所述被抓取物品之間的摩擦力，進(jìn)而保證抓取的穩(wěn)定性與可靠性。
[0029]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)械手，其特征在于，包括手臂及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述手臂一端的手掌;所述手掌為模仿人體五根手指及關(guān)節(jié)分布的手掌;所述手臂內(nèi)安裝有數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī);所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述手掌轉(zhuǎn)動(dòng)和/或驅(qū)動(dòng)所述手指彎曲或伸展;每一所述關(guān)節(jié)對(duì)應(yīng)至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，每一所述關(guān)節(jié)對(duì)應(yīng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī);一所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述手指彎曲，另一所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述手指伸展。3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)繩索與所述關(guān)節(jié)連接。4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，還包括控制裝置;所述控制裝置與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，用于控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。5.如權(quán)利要求4所述的機(jī)械手，其特征在于，還包括傳感裝置;所述傳感裝置與所述控制裝置電連接，用于檢測(cè)所述手指的抓取力，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述抓取力的調(diào)整。6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)械手，其特征在于，所述傳感裝置為設(shè)置于所述手指上的力位傳感器。7.如權(quán)利要求4所述的機(jī)械手，其特征在于，還包括讀寫裝置;所述讀寫裝置與所述控制裝置電連接，用于寫入控制程序;所述控制裝置讀取所述讀寫裝置內(nèi)的控制程序，并根據(jù)所述控制程序控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。8.如權(quán)利要求4所述的機(jī)械手，其特征在于，還包括感應(yīng)裝置;所述感應(yīng)裝置與所述控制裝置電連接，用于感應(yīng)人手的動(dòng)作;所述控制裝置根據(jù)感應(yīng)到的人手的動(dòng)作，控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)人手仿真運(yùn)動(dòng)。9.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，所述手指的指腹處設(shè)有膠套。10.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的機(jī)械手，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
【文檔編號(hào)】B25J13/08GK105881530SQ201610409867
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月12日
【發(fā)明人】吳瓊海, 董加歸
【申請(qǐng)人】深圳博美德機(jī)器人股份有限公司