一种机械手的制作方法

五金工具产品及配附件制造技术1.本实用新型涉及机械设备领域，更具体的说是，涉及一种机械手。背景技术：2.近些年来，随着机器人技术的发展，医疗服务、航空航天、工业等对机器人的要求越来越高，而决定机器人性能的核心部件就是关节。在目前，关节之间的走线十分复杂，绕线问题较难解决。传统工业机器人的中空内部走线方式是把所有的电源线和信号线都穿过中心孔，并且有些传感器信号线还需绕线回拉到前端，由于内部通孔尺寸的限制，导致走线臃肿，拆装困难。在机器人快速运行时，内部的走线可能会产生挤压摩擦与信号抖动，这种布线方式不够平稳。如果采用外部走线的方式则会影响机器人的整体美观，同时增大了机器人的整体尺寸。如何设计机械手臂的关节结构，对简化整体设计和提高控制性能有着相当重要的影响。技术实现要素：3.本实用新型的目的是提供一种机械手。4.本实用新型要解决的是如何优化机械手走线的方式。5.与现有技术相比，本实用新型技术方案及其有益效果如下：6.一种机械手，包括：底座，其上设置有气路接口和电路接口；至少一外壳，其中部设有容纳腔；连接于所述底座和外壳之间或者连接于相邻所述外壳之间的关节，其包括中空的输出轴，所述输出轴连通于所述容纳腔；设置于所述关节的气接头和电接头；气管，其穿过所述容纳腔和所述输出轴，所述气管连通于所述气路接口和所述气接头；电线，其穿过所述容纳腔和所述输出轴，所述电路连通于所述电路接口和所述电接头；通过所述电线电连接于所述关节的控制箱。7.作为进一步改进的，所述关节还包括：套设于所述输出轴外侧的输入轴；固定座；设置于所述固定座和所述输入轴外侧的电机；套设于所述输入轴外侧的谐波减速器；套设于所述输出轴外侧的控制模组；套设于所述输出轴外侧且连接于所述谐波减速器的第一输出固定块；其中，所述电机带动所述输入轴转动，所述输入轴带动所述谐波减速器转动，所述谐波减速器带动所述第一输出固定块转动。8.作为进一步改进的，所述关节还包括分别与所述谐波减速器和所述第一输出固定块配合的第二输出固定块。9.作为进一步改进的，所述关节还包括设置于所述输入轴和所述第二输出固定块之间的第一轴承。10.作为进一步改进的，所述关节还包括设置于所述固定座和所述输入轴之间的第二轴承。11.作为进一步改进的，所述关节还包括设置于所述谐波减速器和所述输入轴之间的第三轴承。12.作为进一步改进的，所述控制模组包括：套设于所述输出轴外侧的刹车片；套设于所述输出轴外侧的编码器；套设于所述输出轴外侧且电连接于所述编码器的pcb。13.作为进一步改进的，所述关节还包括连接于所述固定座和所述pcb之间的第一支柱。14.作为进一步改进的，所述关节还包括与所述输出轴配合的纠偏块。15.作为进一步改进的，所述关节还包括：与所述纠偏块配合的第三输出固定块；连接于所述pcb和所述第三输出固定块之间的第二支柱。16.本实用新型的有益效果为：采用中空的关节，且通过优化关节的结构设计，使得关节的长度变短；在外壳内设置有容纳腔，且在底座和关节上设置有电接头和气接头，使得气管/电路穿过中空的输出轴和容纳腔，连接到相对应的气接头/电接头，实现了气路和电路在内部走线的方式，提升了机械手外部的整体美观，且通过结构设计，避免了内部走线时产生摩擦，提升设备的稳定性。附图说明17.图1是本实用新型实施例提供的机械手整体结构图。18.图2是本实用新型实施例提供的机械手局部结构第一示意图。19.图3是本实用新型实施例提供的机械手局部结构第二示意图。20.图4是本实用新型实施例提供的机械手局部结构第三示意图。21.图5是本实用新型实施例提供的机械手局部结构第四示意图。22.图6是本实用新型实施例提供的外壳结构示意图。23.图7是本实用新型实施例提供的关节整体结构示意图。24.图8是本实用新型实施例提供的关节结构分解图。25.图9是本实用新型实施例提供的关节结构截面图。26.图中：1.底座11.气路接口12.电路接口2.外壳21.容纳腔27.3.关节301.输出轴302.输入轴303.固定座304.电机28.305.谐波减速器306.控制模组3061.刹车片3062.编码器29.3063.pcb307.第一输出固定块308.第一轴承30.309.第二轴承310.第三轴承311.第二输出固定块31.312.第一支柱313.纠偏块314.第三输出固定块32.315.第二支柱4.气接头5.电接头具体实施方式33.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。34.参照图1至图9所示，一种机械手，包括：底座1，其上设置有气路接口11和电路接口12；至少一外壳2，其中部设有容纳腔21；连接于所述底座1和外壳2之间或者连接于相邻所述外壳2之间的关节3，其包括中空的输出轴301，所述输出轴301连通于所述容纳腔21；设置于所述关节3的气接头4和电接头5；气管，其穿过所述容纳腔21和所述输出轴301，所述气管连通于所述气路接口11和所述气接头4；电线，其穿过所述容纳腔21和所述输出轴301，所述电路连通于所述电路接口12和所述电接头5；通过所述电线电连接于所述关节3的控制箱。采用中空的关节3，且通过优化关节3的结构设计，使得关节3的长度变短；在外壳2内设置有容纳腔21，且在底座1和关节3上设置有电接头5和气接头4，使得气管/电路穿过中空的输出轴301和容纳腔21，连接到相对应的气接头4/电接头5，实现了气路和电路在内部走线的方式，提升了机械手外部的整体美观，且通过结构设计，避免了内部走线时产生摩擦，提升设备的稳定性。35.参照图6至图9所示，所述关节3还包括：套设于所述输出轴301外侧的输入轴302；固定座303；设置于所述固定座303和所述输入轴302外侧的电机304；套设于所述输入轴302外侧的谐波减速器305；套设于所述输出轴301外侧的控制模组306；套设于所述输出轴301外侧且连接于所述谐波减速器305的第一输出固定块307；其中，所述电机304带动所述输入轴302转动，所述输入轴302带动所述谐波减速器305转动，所述谐波减速器305带动所述第一输出固定块307转动。36.参照图9所示，所述关节3还包括分别与所述谐波减速器305和所述第一输出固定块307配合的第二输出固定块311。37.参照图9所示，所述关节3还包括设置于所述输入轴302和所述第二输出固定块311之间的第一轴承308。所述关节3还包括设置于所述固定座303和所述输入轴302之间的第二轴承309。所述关节3还包括设置于所述谐波减速器305和所述输入轴302之间的第三轴承310。所述第一轴承308、第二轴承309和第三轴承310的设置，均抵接于输入轴302，保证输入轴302不偏心。相对比市面上的轴承设置于谐波减速器305的外部，本关节3将第二轴承309和第三轴承310设置于谐波减速器305的内部，极大地缩短了关节3的长度，减少了关节3的体积。38.参照图9所示，所述控制模组306包括：套设于所述输出轴301外侧的刹车片3061；套设于所述输出轴301外侧的编码器3062；套设于所述输出轴301外侧且电连接于所述编码器3062的pcb 3063。刹车片3061、编码器3062与输入轴302相连，通过pcb 3063可计算出关节3的角度、相对应外壳2的位置角度以及整体机械手的运动参数。39.参照图9所示，所述关节3还包括连接于所述固定座303和所述pcb3063之间的第一支柱312。所述关节3还包括与所述输出轴301配合的纠偏块313。所述关节3还包括：与所述纠偏块313配合的第三输出固定块314；连接于所述pcb 3063和所述第三输出固定块314之间的第二支柱315。其中，纠偏块313与第三输出固定块314过盈配合，纠偏块313与输出轴301过盈配合。40.其中，参照图1所示，本实施例中，机械手的关节3数量为6个。41.本实用新型提供的一种机械手的工作原理为：42.电线连接底座1上的电路接口12，穿过相对应的关节3的输出轴301，随后进入到外壳2的容纳腔21中；进而电线连接到下一个电接头5，随后穿过下一个关节3的输出轴301，进入到下一个外壳2的容纳腔21中；循此往复，直至电线连接至机械手的输出端；43.气管连接底座1上的气路接口11，穿过相对应的关节3的输出轴301，随后进入到外壳2的容纳腔21中；进而气管连接到下一个气接头4，随后穿过下一个关节3的输出轴301，进入到下一个外壳2的容纳腔21中；循此往复，直至气管连接至机械手的输出端；44.电机304的转子高速旋转，带动输入轴302旋转，输入轴302带动谐波减速器305的波发生器旋转，谐波减速器305的钢轮也跟着旋转，由于谐波减速器305的钢轮和第一输出固定块307和第二输出固定块311固定在一起，因此第一输出固定块307实现转动。45.本实施例的工作原理和工作过程等内容可以参照前述实施例相应内容。46.本说明书中的上述各个实施例之间相同或相似部分可相互参照，每个实施方式重点说明与其他实施方式不同之处，但并不限定它们的不同之处不能相互替换或叠加。47.以上实施例仅用以解释说明本实用新型的技术方案而非对其限制。本领域技术人员应当理解，未脱离本实用新型精神和范围的任何修改和等同替换，均应落入本实用新型权利要求的保护范围中。









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