专利名称：仿生多关节搬运机械手臂的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种搬运机械，具体涉及一种仿生多关节搬运机械手臂。
背景技术：
机械手臂是在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事以及太空探索等领域都得到广泛实际应用的自动化机械装置。尽管现有技术中的机械手臂的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维或二维空间的某一点上进行作业。根据结构形式的不同，机械手臂分为多关节机械手臂、直角坐标系机械手臂、球坐标系机械手臂、极坐标机械手臂和柱坐标机械手臂等。多关节机械手臂通过三个主自由度与执行终端加装的X轴向转动机构和Y轴向转动机构可以到达空间内的任何坐标点。上述几种机械手臂的控制方式多为计算机编程控制或图像识别控制。计算机编程控制方式只能按照事先编好的程序进行单一的点对点或多点位的重复工作。图像识别控制方式是利用摄像机对被拾取物进行数字化处理，找出特征点，控制系统在判断后，控制机械手臂完成工作。采用上述两种控制方式的机械手臂动作轨迹固定、死板，编程复杂，控制系统处理数据多，控制操作复杂。由于我国的三维机械手技术发展的不够成熟，有些企业采取进口三维机械手来替代人工操作。然而，进口三维机械手较为昂贵，而且只能完成某些铸造件的特定打磨工序，多为非标定制设备，导致了其加工产品的单一化。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种动作轨迹多变、控制操作简单的仿生多关节搬运机械手臂。本发明是通过以下技术方案实现的一种仿生多关节搬运机械手臂，包括抓取机构、前臂、后臂、基座、第一伺服缸、第二伺服缸和人体模拟采样控制器，所述抓取机构、所述前臂、所述后臂、所述基座从前都后依次铰接，所述第一伺服缸铰接于所述前臂与所述后臂之间，所述第二伺服缸铰接于所述后臂与所述基座之间，所述抓取机构、所述第一伺服缸、所述第二伺服缸均与所述人体模拟采样控制器电连接。所述人体模拟采样控制器包括从前到后依次连接的抓取采样控制结构、手部关节采样控制结构、模拟前臂、第一关节采样控制结构、模拟后臂、第二关节采样控制结构、基座旋转采样控制结构、控制基座以及设置于控制基座内的控制电路系统，所述手部关节采样控制结构、所述第一关节采样控制结构、所述第二关节采样控制结构、所述基座旋转采样控制结构均设置有用于采样位置信号并将该位置信号传送给控制电路系统的旋转编码器。所述第一伺服缸、所述第二伺服缸均由伺服电机和与该伺服电机连接的丝杠机构构成。本发明的有益效果是本发明的人体模拟采样控制器配合人体的肢体动作控制机械手臂作相应动作来完成搬运工作，本发明采用了仿生学原理。本发明的独特的控制方式使得本发明的机械手臂动作轨迹多变，作业灵活，同时其控制操作简单、直观，更易于上手，通过使用本发明可以有效节约劳动力，提高工作效率。本发明可以代替员工在有毒、高辐射、高危险工作环境中作业，使员工的健康、人身安全得到有效保证，解决了企业因为工作环境恶劣而导致的用工荒。本发明可替代现有的昂贵的进口数控三维机械手，有效节约了生产成本。
图I是本发明的整体结构示意 图2是图I的A部的局部放大结构示意图。在图中1_抓取机构；2-前臂；3-后臂；4-基座；5_第一伺服缸；6_第二伺服缸；7-人体模拟采样控制器；8_抓取采样控制结构；9_手部关节采样控制器结构；10_第一关节采样控制结构；11-第二关节采样控制结构；12-基座旋转采样控制结构；13-控制基座；14-模拟前臂；15-模拟后臂。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作详细描述。如图I所示，一种仿生多关节搬运机械手臂，包括抓取机构I、前臂2、后臂3、基座
4、第一伺服缸5、第二伺服缸6、人体模拟米样控制器7,抓取机构I、前臂2、后臂3、基座4从前都后依次铰接，第一伺服缸5铰接于前臂2与后臂3之间，第二伺服缸6铰接于后臂3与基座4之间,抓取机构I、第一伺服缸5、第二伺服缸6均与人体模拟米样控制器7电连接。如图2所示，人体模拟采样控制器7包括从前到后依次连接的抓取采样控制结构8、手部关节采样控制结构、模拟前臂14、第一关节采样控制结构10、模拟后臂15、第二关节采样控制结构11、基座旋转采样控制结构12、控制基座13以及设置于控制基座13内的控制电路系统，手部关节采样控制结构、第一关节采样控制结构10、第二关节采样控制结构11、基座旋转采样控制结构12均设置有用于采样位置信号并将该位置信号传送给控制电路系统的旋转编码器。其中，手部关节采样控制结构对应于抓取机构I与前臂2的铰接处，第一关节采样控制结构10对应于前臂2与后臂3的铰接处，第二关节采样控制结构11对应于后臂3与基座4的铰接处，基座旋转采样控制结构12对应于基座4上的旋转机构，后臂3、第二伺服缸6连接于基座4的旋转机构的转头上。整个人体模拟采样控制器7形成了对人肢体动作的位置采样。工作时，操作人员将手臂放置于人体模拟采样控制器7上，手抓住抓取采样控制结构8，使整个采样系统受控于人的手臂，当手臂做上、下、左、右、转腕以及抓取动作时，旋转编码器能够采集变化的位置信号并将此位置信号传送至控制电路系统，第一伺服缸5、第二伺服缸6均由伺服电机和与该伺服电机连接的丝杠机构构成，控制电路系统控制抓取机构I以及第一伺服缸5的伺服马达和第二伺服缸6的伺服马达做相应的动作，使得整个装置完成上、下、左、右、前、后、转身的运动，达到人机合一的控制方式。本发明的整体运动特性接近于现有技术的三维机械手，但又比现有技术的三维机械手容易控制。本发明能有效改善员工的工作强度，同时减轻了人工搬运造成的砸伤等事故。本发明适用于有毒、高污染、高辐射等不适合人员直接接触的工作环境。在工作过程中，操作人员可在一个密闭空间通过控制人体模拟采样控制器7使机械手臂完成作业过程，这有效改善员工的工作环境，有效提高了生产效率，节约了人力。在本发明中，抓取机构I可以为气动抓取机构I、电磁抓取机构I或机械锁机构。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
权利要求
1.一种仿生多关节搬运机械手臂，其特征在于所述仿生多关节搬运机械手臂包括抓取机构、前臂、后臂、基座、第一伺服缸、第二伺服缸和人体模拟采样控制器，所述抓取机构、所述前臂、所述后臂、所述基座从前都后依次铰接，所述第一伺服缸铰接于所述前臂与所述后臂之间，所述第二伺服缸铰接于所述后臂与所述基座之间，所述抓取机构、所述第一伺服缸、所述第二伺服缸均与所述人体模拟采样控制器电连接。
2.根据权利要求I所述的仿生多关节搬运机械手臂，其特征在于所述人体模拟采样控制器包括从前到后依次连接的抓取采样控制结构、手部关节采样控制结构、模拟前臂、第一关节采样控制结构、模拟后臂、第二关节采样控制结构、基座旋转采样控制结构、控制基座以及设置于控制基座内的控制电路系统，所述手部关节采样控制结构、所述第一关节采样控制结构、所述第二关节采样控制结构、所述基座旋转采样控制结构均设置有用于采样位置信号并将该位置信号传送给控制电路系统的旋转编码器。
3.根据权利要求2所述的仿生多关节搬运机械手臂，其特征在于所述第一伺服缸、所述第二伺服缸均由伺服电机和与该伺服电机连接的丝杠机构构成。
全文摘要
一种仿生多关节搬运机械手臂，包括抓取机构、前臂、后臂、基座、第一伺服缸、第二伺服缸和人体模拟采样控制器，抓取机构、前臂、后臂、基座从前都后依次铰接，第一伺服缸铰接于前臂与后臂之间，第二伺服缸铰接于后臂与基座之间，抓取机构、第一伺服缸、第二伺服缸均与人体模拟采样控制器电连接。本发明的机械手臂的动作轨迹多变，作业灵活，同时其控制操作简单、直观，更易于上手，通过使用本发明可以有效节约劳动力，提高工作效率。本发明可以代替员工在有毒、高辐射、高危险工作环境中作业，使员工的健康、人身安全得到有效保证，解决了企业因为工作环境恶劣而导致的用工荒。本发明可替代现有的昂贵的进口数控三维机械手，有效节约生产成本。
文档编号B65G47/90GK102633116SQ20121010609
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者撒元宏, 陈跃程 申请人:天津四通汇恒科技有限公司