[发明专利]一种可双臂协作的仿人机械双臂

说明书

本发明涉及一种可双臂协作的仿人机械双臂由左臂、机架、右臂组成。所述左臂右臂均由相同的肩部、大臂、肘部、小臂、腕部组成。所述机架两边均含有机架俯仰关节，机架通过机架俯仰开关与肩部连接，所述肩部含有肩部偏航关节，且与大臂连接，所述大臂含有大臂俯仰关节，且与肘部连接，所述肘部含有肘部滚动关节，且肘部与小臂连接，所述小臂含有小臂俯仰关节，且与腕部连接，所述腕部含有腕部滚动关节，且与末端执行机构连接，各关节由电机驱动，对人体手臂进行了高度仿生；该机械双臂一共具有12个自由度，能够普遍应用于机器人领域的个人二次开发。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种可协作的仿人机械双臂。

背景技术

随着生产力的不断发展，在高精度，高强度，高危险工作中，机器人的应用越来越广泛，各种场合的变化需求也越来越高，例如在核燃料的清理、外科手术、康复护理、机器人示教等等的不同工作场合中对仿人的机械臂的需求愈加迫切，在双臂协作的场合中，双臂协作的机械双臂更是供不应求，同时为响应2019未来科技(智能制造)十大事件之一双臂协作机器人。

专利号201910019140.6，名称为“一种步进型多自由度仿人型双臂机器人”的专利，公开了一种多自由度仿人型双臂机器人，包括搅拌机械臂、夹持机械臂、机身，其中搅拌机械臂与夹持机械臂均具有六个自由度，六个自由度分别是俯仰关节、偏航关节、偏航关节、滚动关节、偏航关节、滚动关节。

该仿生机械双臂存在以下不足：1、该机械双臂的肩部由俯仰关节、偏航关节、偏航关节组成，仿人程度较低；2、该机械双臂采用步进电机驱动所达到的末端执行机构的精度要求一般；3、该机械双臂肩部由俯仰关节、偏航关节、偏航关节构成，灵活性不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种可双臂协作的仿人机械臂，以解决现有的机械双臂协作的仿人结构程度低、控制精度要求不高、灵活性不足等缺陷。

本发明所采用的技术方案是：

一种可双臂协作的仿人机械双臂，包括：机架、左臂、右臂；所述左臂右臂均由相同的肩部、大臂、肘部、小臂、腕部组成。所述机架两边均含有机架俯仰关节，机架通过机架俯仰开关与肩部连接，所述肩部含有肩部偏航关节，且与大臂连接，所述大臂含有大臂俯仰关节，且与肘部连接，所述肘部含有肘部滚动关节，且肘部与小臂连接，所述小臂含有小臂俯仰关节，且与腕部连接，所述腕部含有腕部滚动关节，且与末端执行机构连接，各关节由电机驱动。

更进一步地是，所述机架由X型交叉支撑架、减速器支架连接组成，所述机架左、右两侧均设有上部电机支架、导线架和第一谐波减速器，所述上部电机支架上设有第一直流电机、带壳驱动器，所述第一直流电机与所述第一谐波减速器通过同步带连接，所述导线架设在所述第一谐波减速器的一端同步带的一侧，所述第一谐波减速器的另一端上设有第一限位环，且连接有髋关节支座，所述髋关节支座上设有第一行程开关。

更进一步地是，所述肩部偏航关节包括第二谐波减速器、第二直流电机支架、交叉滚子轴承、垫片，所述第二谐波减速器固定在所述髋关节支座一端，且所述第二谐波减速器上设有第二限位环，所述髋关节靠近所述第二限位环处设有第二行程开关，所述交叉滚子轴承与所述垫片固定在所述髋关节支座的另一端，所述第二直流电机支架上固定有第二直流电机、大臂连接件，所述第二直流电机与所述第二谐波减速器通过同步带连接。

更进一步地是，所述大臂俯仰关节包括大臂固定架、第三直流电机、第三谐波减速器，所述大臂固定架与所述大臂连接件紧固连接，所述大臂固定架上设有两个带壳驱动器，所述第三直流电机与所述第三谐波减速器连接，所述第三谐波减速器上设有第三限位环。