[发明专利]一种驱控一体化的智能电动机械手

说明书

本发明涉及一种驱控一体化的智能电动机械手，包括手指、手掌、手腕和智能控制模块，所述手指安装在手掌上，所述手掌安装在手腕顶部，所述智能控制模块安装在手腕底部。本发明的机械手通过电机驱动齿轮转动，进而控制手指的开合，手指移动精度高，实现机电控制一体化；该机械手为模块化设计，实现了低成本和较高的通用性，它的应用将大力拓展机械臂在服务业、特种环境及农业自动化领域的应用潜力。

技术领域

本发明涉及机械手领域，具体涉及一种驱控一体化的智能电动机械手。

背景技术

机械手作为机械臂系统与外部操作对象的执行部件，其功能和性能直接影响甚至决定了整个机器人系统的性能。随着我国机械臂工业的崛起，尤其是以UR为代表的协作机器人被迅速推广应用后，对于能执行复杂功能的灵巧机械手的需求出现增长态势。目前国内外能执行复杂功能的灵巧机械手却因价格不菲，多用在科研、国防领域，使机械手应用范围受限。

一种低成本、高性能且通用性强的两指机械手目前在国内还属于紧缺装备，现有两指机械手存在如下问题：末端手指的运动精度控制差；调试需外接设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱控一体化的智能电动机械手，用以解决现有技术中的灵巧机械手成本高昂、运动精度控制差的问题。

本发明提供了一种驱控一体化的智能电动机械手，包括手指、手掌、手腕和智能控制模块，所述手指安装在手掌上，所述手掌安装在手腕顶部，所述智能控制模块安装在手腕底部；

所述手掌包括手掌本体和两个滑块，所述两个滑块上均固定安装手指，所述手掌本体内中心对称设置两个槽口，所述两个滑块分别滑动嵌入两个槽口内，所述两个滑块的内侧均设置齿条；

所述手腕包括手腕本体，所述手腕本体内安装减速器、电机和电路板，所述减速器安装在电机上方并连接电机的转轴，所述减速器的输出端连接齿轮，所述齿轮设置于两个齿条之间且与两个齿条啮合连接，所述电机的转轴的底部安装磁珠，所述磁珠位于电路板上方且正对电路板的磁感应区；

所述智能控制模块包括控制基座、控制芯体和电缆，所述控制芯体安装在控制基座内部，所述控制芯体连接电缆，所述控制芯体内嵌入弹性顶针公头，所述电路板内嵌入弹性顶针母头，所述控制芯体通过弹性顶针公头和弹性顶针母头的触发连接电路板。

进一步的，所述手指的底部通过螺栓固定安装在滑块上，所述手指和滑块上正对设置通孔，且通孔内安装定位销，用于实现手指的精准定位。

进一步的，所述手掌上安装显示屏和按键，所述显示屏和按键连接电路板。

进一步的，所述手腕上安装LED灯，所述LED灯连接电路板。

进一步的，所述减速器的输出端通过平键连接齿轮，所述齿轮套设在平键上，所述齿轮上设置定位槽，所述平键卡入定位槽内。

进一步的，还包括与所述电机连接的制动器，所述制动器安装在电机底部。

进一步的，还包括弹簧护套，所述弹簧护套套设在电缆上且设置于电缆和控制基座的接触位置，用于保护电缆，避免因外力折弯磨损。

进一步的，所述手腕本体上设置若干减重孔，用于减轻重量。

进一步的，所述手腕上还安装相机支架，所述相机支架上安装相机，所述相机连接电路板。

采用上述本发明技术方案的有益效果是：

本发明的机械手通过电机驱动齿轮转动，进而控制手指的开合，手指移动精度高，实现机电控制一体化；

该机械手为模块化设计，实现了低成本和较高的通用性，它的应用将大力拓展机械臂在服务业、特种环境及农业自动化领域的应用潜力；

嵌入显示屏，可直接通过按键、旋钮、码盘等方式设定运动参数；