一种多功能机械手臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多功能机械手臂，包括底盘，在底盘设有固定底座一和固定底座二，底座一与底座二之间连接多个机械臂架组，机械臂架组的旋转通过各自适配的步进电机来控制，本实用新型专利技术通过五个步进电机的联合控制操作机械手臂，使其上下及左右摆动，同时可实现机械手开启闭合以抓取目标物，并将其举起或实现360度旋转。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及涉军事领域、工业生产领域、生活领域、教育机器人等领域，尤其涉及一种多功能机械手臂。
技术介绍
随着机械技术的进步，机器人逐渐应用于生产生活的各个方面，机械一体化生产也逐步取代传统人工生产。企业及工厂对于生产效率的追求也促使我们对于机械产品性能、结构、效率提出进一步的优化。在工程领域，经常遇到对目标物的抓取转移及其它要求，这就对机械手臂的功能性提出严格要求，但长久以来机械臂的结构以及功能性都过于单一，往往只能完成最基本的、简单的抓取功能，适用性并不是十分广，效率也不是很高，经常受所抓取物体的质量及形状结构的限制，且稳定性能欠缺。此外国际恐怖分子的增加和日益激烈的反恐斗争，排爆机器人的研究逐渐深入，技术日益进步。国外发达国家已广泛应用在国防部门。目前我国对排爆机器人的技术研究仍处于起步阶段，排爆机器人相关技术还远远落后于发达国家。此专利技术在一定程度上弥补了机械手臂结构设计方面的一些不足。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本技术目的是针对现有的机械手臂在抓举、稳定性等技术的不足，在现有机械手臂的机械结构和材料选择的基础上，提供一种新型的机械手臂结构。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：一种多功能机械手臂，包括底盘，在所述底盘设有固定底座一和固定底座二，所述底座一上连接有机械臂架组一，所述机械臂架组一上设置步进电机一，所述机械臂架组一端部连接机械臂架组二，所述机械臂架组二端部连接机械臂架组三，所述机械臂架组二与所述机械臂架组三的连接处设置步进电机二，所述机械臂架组三的端部连接机械臂架组四，所述机械臂架组四与所述机械臂架组三两者的连接处和所述底座二之间连接有机械臂架组五，所述机械臂架组四的端部连接机械臂架组六，在所述机械臂架组四与所述机械臂架组六的连接处设置步进电机三，所述机械臂架组六的端部连接有机械手，在所述机械手与所述机械臂架组六的连接处设置步进电机四，并在所述机械手内还设置步进电机五，所述步进电机四的端部设置一侧开口的方形固定架，所述步进电机五设置在所述方形固定架内。作为优选，所述底座一与机械臂架组一之间、机械臂架组一与机械臂架组二之间、机械臂架组二与机械臂架组三之间、机械臂架组三与机械臂架组四之间、机械臂架组四与机械臂架组五之间、机械臂架组四与机械臂架组六之间均通过铰链铰接连接。作为优选，所述机械臂架组一、机械臂架组三、机械臂架组五三者的结构相同，三者均由两个等大的U形框架拼接而成，拼接后两个U形框架的开口方向相反。作为优选，所述机械臂架组二、机械臂架组四、机械臂架组六三者的机构相同，三者均由大U形框架和小C形框架拼接而成，拼接后两者的开口方向相反。作为优选，所述机械手由若干层机械夹手组成。本技术的有益效果是：与现有技术相比，本技术的优点是，本技术中机械手采用四层钢架组合结构，增大了被抓取目标物的接触面积以便于抓取，同时也增强抓取目标物的稳定性，在抓取以及抓取后举起和旋转的过程中，较大的接触面积也可保证其平稳性。同时也增加了机械手臂的适用范围，此结构的机械手对目标物的体积、形状要求很小，一定程度上增强了其使用的经济性。附图说明图1为本技术装配图。图2为本技术使用状态图。图3为本技术机械手的放大示意图。其中：1-底盘，2-底座一，3-底座二，4-机械臂架组一，5-机械臂架组二，6-机械臂架组三，7-机械臂架组四，8-机械臂架组五，9-机械臂架组六，10-步进电机一，11-步进电机二，12-步进电机三，13-步进电机四，14-步进电机五，15-机械手，16-方形固定架。具体实施方式为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的描述。参照附图1-3所示的一种多功能机械手臂，包括底盘1，在所述底盘1设有固定底座一2和固定底座二3，所述底座一2上连接有机械臂架组一4，所述机械臂架组一4上设置步进电机一10，所述机械臂架组一4端部连接机械臂架组二5，所述机械臂架组二5端部连接机械臂架组三6，所述机械臂架组二5与所述机械臂架组三6的连接处设置步进电机二11，所述机械臂架组三6的端部连接机械臂架组四7，所述机械臂架组四7与所述机械臂架组三6两者的连接处和所述底座二3之间连接有机械臂架组五8，所述机械臂架组四7的端部连接机械臂架组六9，在所述机械臂架组四7与所述机械臂架组六9的连接处设置步进电机三12，所述机械臂架组六9的端部连接有机械手15，在所述机械手15与所述机械臂架组六9的连接处设置步进电机四13，并在所述机械手15内还设置步进电机五14，所述步进电机四13的端部设置一侧开口的方形固定架16，所述步进电机五14设置在所述方形固定架16内，所述机械手15由四层机械夹手组成，上下两层机械夹手分别对应设置在方形固定架上边框和下边框上，所述机械手15设置在所述方形固定架16的开口侧，四层机械夹手分为两列，每列的每两个机械夹手之间通过连接柱一体连接。在本技术中，所述底座一2与机械臂架组一4之间、机械臂架组一4与机械臂架组二5之间、机械臂架组二5与机械臂架组三6之间、机械臂架组三6与机械臂架组四7之间、机械臂架组四7与机械臂架组五8之间、机械臂架组四7与机械臂架组六9之间均通过铰链铰接连接，即由螺丝、螺母和钢化U架组成转动副，这样既可以减少机械手臂所占用的空间，同时也可以根据需要灵活调整角度完成相应动作与功能。在本技术中，所述机械臂架组一4、机械臂架组三6、机械臂架组五8三者的结构相同，三者均由两个等大的U形框架拼接而成，拼接后两个U形框架的开口方向相反；所述机械臂架组二5、机械臂架组四7、机械臂架组六9三者的机构相同，三者均由大U形框架和小C形框架拼接而成，拼接后两者的开口方向相反，U形框架、大U形框架和小C形框架均采用钢化架，钢化架和铰链的组合，一定程度上减少了机械手臂结构观赏的复杂性，使人一目了然。另一方面，钢化U架的采用既节省钢材又可以使机械手臂的结构多样化，同时也方便后期的拆装检修。在本技术中，所述机械手15为四层钢架组合结构充分增大了与目标物的接触面积，使其不论在夹取和转移何种形状、何种结构目标物时候都能保持其平稳性，应用范围较为广泛。在本技术中，所述多功能机械手臂结构类似于平面四杆机构，该机构在执行动作时更为稳定和灵活，与同质量、同材料的机械手臂结构相比能抓取更大质量和体积的物体，所述多功能机械手臂通过多个步进电机控制机械手在步进电机的中心线上360度旋转、通过步进电机控制机械手夹持、松开目标物。步进电机一10使机械臂架组一4沿垂直于底盘1的平面旋转、步进电机二11使机械臂架组三沿垂直于底盘1的平面旋转、通过步进电机三12控制机械臂架组六9沿平行于底盘1的平面旋转，通过几个步进电机的联合控制可实现机械臂的上下极限位置。上述结合附图表达了本技术的基本原理、主要特征和主要优点，但本技术的具体实现不受上述方式的限制，本技术会根据实际情况进行适当地优化。只要采用了本技术的构思和技术方案直接应用或是进行非根本性的革新，均落入本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能机械手臂，其特征在于：包括底盘，在所述底盘设有固定底座一和固定底座二，所述底座一上连接有机械臂架组一，所述机械臂架组一上设置步进电机一，所述机械臂架组一端部连接机械臂架组二，所述机械臂架组二端部连接机械臂架组三，所述机械臂架组二与所述机械臂架组三的连接处设置步进电机二，所述机械臂架组三的端部连接机械臂架组四，所述机械臂架组四与所述机械臂架组三两者的连接处和所述底座二之间连接有机械臂架组五，所述机械臂架组四的端部连接机械臂架组六，在所述机械臂架组四与所述机械臂架组六的连接处设置步进电机三，所述机械臂架组六的端部连接有机械手，在所述机械手与所述机械臂架组六的连接处设置步进电机四，并在所述机械手内还设置步进电机五，所述步进电机四的端部设置一侧开口的方形固定架，所述步进电机五设置在所述方形固定架内。

【技术特征摘要】
1.一种多功能机械手臂，其特征在于：包括底盘，在所述底盘设有固定底座一和固定底座二，所述底座一上连接有机械臂架组一，所述机械臂架组一上设置步进电机一，所述机械臂架组一端部连接机械臂架组二，所述机械臂架组二端部连接机械臂架组三，所述机械臂架组二与所述机械臂架组三的连接处设置步进电机二，所述机械臂架组三的端部连接机械臂架组四，所述机械臂架组四与所述机械臂架组三两者的连接处和所述底座二之间连接有机械臂架组五，所述机械臂架组四的端部连接机械臂架组六，在所述机械臂架组四与所述机械臂架组六的连接处设置步进电机三，所述机械臂架组六的端部连接有机械手，在所述机械手与所述机械臂架组六的连接处设置步进电机四，并在所述机械手内还设置步进电机五，所述步进电机四的端部设置一侧开口的方形固定架，所述步进电机五设置在所述方形固定架内。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张袁元，徐泽林，赵魏，高成都，朱荣娟，李祥日，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32