齒輪驅(qū)動電動缸高速兩平動機械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機器人領(lǐng)域，特別是齒輪驅(qū)動電動缸高速兩平動機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀50年代起，機器人便應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)已在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用，有效降低了工廠的生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。工業(yè)上應(yīng)用機器人有很多方面，如焊接、裝配、碼垛、抓取等。應(yīng)用在不同領(lǐng)域的機器人所采用的機械結(jié)構(gòu)也大不相同，焊接機器人需要五或六軸來實現(xiàn)末端焊槍的空間曲線運動，而碼垛機器人則只需要四軸就可以完成生產(chǎn)線上物品的碼垛任務(wù)。在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域里，有這么一類工作任務(wù)，它需要將物品從一個地方擺放到另一個地方，而在擺放的過程中不需要使物品發(fā)生傾斜運動。根據(jù)實際的需求可將這類機器人分為四種:第一種是平面內(nèi)的抓取，即只需完成物品在平面內(nèi)的兩平動運動；第二種是在完成兩平動運動的基礎(chǔ)上還需將物品旋轉(zhuǎn)一個角度；第三種是要完成物品在空間上的二平動運動；第四種是在完成二平動的基礎(chǔ)上還需將物品旋轉(zhuǎn)一個角度。為了減少機器人的自由度，一般采用關(guān)節(jié)連接方式再加一組或多組平行四邊形結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)機器人末端執(zhí)行器的水平運動，市場上碼垛機器人和高速抓取并聯(lián)機器人多采用這類結(jié)構(gòu)。但這類結(jié)構(gòu)因需要安裝在關(guān)節(jié)式的機器人上，固造成機器人結(jié)構(gòu)臃腫、占地空間大。本發(fā)明采用一臺電機實現(xiàn)平行四邊形一組平行連桿的同步伸縮功能，再加上一組連桿驅(qū)動的配合，可完成動平臺在平面上的兩平動運動，具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地空間小、高負載能力等優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供齒輪驅(qū)動電動缸高速兩平動機械手，可實現(xiàn)動平臺在平面上兩維平動的運動。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達到上述目的:齒輪驅(qū)動電動缸高速兩平動機械手，包括機架、第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第一外桿、第二外桿、第一絲桿、第二絲桿、第一螺母桿、第二螺母桿、動平臺、第一電機、第二電機、第一傳動桿和第二傳動桿。
[0005]所述第一齒輪通過第一轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第一齒輪通過第一齒輪副與第二齒輪聯(lián)接，第一齒輪通過第二齒輪副與第一錐齒輪聯(lián)接，第二齒輪通過第二轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第二齒輪通過第三齒輪副與第三齒輪聯(lián)接，第三齒輪通過第三轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第三齒輪通過第四齒輪副與第二錐齒輪聯(lián)接，第一錐齒輪通過第四轉(zhuǎn)動副與第一外桿聯(lián)接，第一錐齒輪與第一絲桿固結(jié)在一起，第二錐齒輪通過第五轉(zhuǎn)動副與第二外桿聯(lián)接，第二錐齒輪與第二絲桿固結(jié)在一起，第一外桿通過第六轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第二外桿通過第七轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第一絲桿通過螺旋副與第一螺母桿聯(lián)接，第二絲桿通過第二螺旋副與第二螺母桿聯(lián)接，第一螺母桿通過第一移動副與第一外桿聯(lián)接，第一螺母桿通過第八轉(zhuǎn)動副與動平臺聯(lián)接，第二螺母桿通過第二移動副與第二外桿聯(lián)接，第二螺母桿通過第九轉(zhuǎn)動副與動平臺聯(lián)接，動平臺通過第十轉(zhuǎn)動副與第二傳動桿聯(lián)接，第二傳動桿通過第十一轉(zhuǎn)動副與第一傳動桿聯(lián)接，第一傳動桿通過第十二轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接。
[0006]本發(fā)明的突出優(yōu)點在于:
1、機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)緊湊，占地空間??；
2、機械手慣量小、運動學與動力學性能好。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明所述齒輪驅(qū)動電動缸高速兩平動機械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明所述齒輪驅(qū)動電動缸高速兩平動機械手的機架示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明所述齒輪驅(qū)動電動缸高速兩平動機械手的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。
[0011]對照圖1、圖2和圖3，齒輪驅(qū)動電動缸高速兩平動機械手，包括機架1、第一齒輪
2、第二齒輪3、第三齒輪4、第一錐齒輪5、第二錐齒輪6、第一外桿7、第二外桿8、第一絲桿
11、第二絲桿12、第一螺母桿9、第二螺母桿10、動平臺13、第一電機31、第二電機32、第一傳動桿33和第二傳動桿34。
[0012]所述第一齒輪2通過第一轉(zhuǎn)動副14與機架I聯(lián)接，第一齒輪2通過第一齒輪副19與第二齒輪3聯(lián)接,第一齒輪2通過第二齒輪副20與第一錐齒輪5聯(lián)接,第二齒輪3通過第二轉(zhuǎn)動副15與機架I聯(lián)接，第二齒輪3通過第三齒輪副21與第三齒輪4聯(lián)接，第三齒輪4通過第三轉(zhuǎn)動副16與機架I聯(lián)接，第三齒輪4通過第四齒輪副22與第二錐齒輪6聯(lián)接，第一錐齒輪5通過第四轉(zhuǎn)動副23與第一外桿7聯(lián)接，第一錐齒輪5與第一絲桿11固結(jié)在一起，第二錐齒輪6通過第五轉(zhuǎn)動副24與第二外桿8聯(lián)接，第二錐齒輪6與第二絲桿12固結(jié)在一起，第一外桿7通過第六轉(zhuǎn)動副17與機架I聯(lián)接，第二外桿8通過第七轉(zhuǎn)動副18與機架I聯(lián)接，第一絲桿11通過螺旋副25與第一螺母桿9聯(lián)接，第二絲桿12通過第二螺旋副26與第二螺母桿10聯(lián)接，第一螺母桿9通過第一移動副27與第一外桿7聯(lián)接，第一螺母桿9通過第八轉(zhuǎn)動副29與動平臺13聯(lián)接，第二螺母桿10通過第二移動副28與第二外桿8聯(lián)接，第二螺母桿10通過第九轉(zhuǎn)動副30與動平臺13聯(lián)接，動平臺13通過第十轉(zhuǎn)動副35與第二傳動桿34聯(lián)接，第二傳動桿34通過第^ 轉(zhuǎn)動副36與第一傳動桿33聯(lián)接,第一傳動桿33通過第十二轉(zhuǎn)動副37與機架I聯(lián)接。
[0013]在所述第一電機31和第二電機32的驅(qū)動下，可實現(xiàn)動平臺平面兩平動的運動。
【主權(quán)項】
1.齒輪驅(qū)動電動缸高速兩平動機械手，包括機架、第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第一外桿、第二外桿、第一絲桿、第二絲桿、第一螺母桿、第二螺母桿、動平臺、第一電機、第二電機、第一傳動桿和第二傳動桿，其特征在于: 所述第一齒輪通過第一轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第一齒輪通過第一齒輪副與第二齒輪聯(lián)接，第一齒輪通過第二齒輪副與第一錐齒輪聯(lián)接，第二齒輪通過第二轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第二齒輪通過第三齒輪副與第三齒輪聯(lián)接，第三齒輪通過第三轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第三齒輪通過第四齒輪副與第二錐齒輪聯(lián)接，第一錐齒輪通過第四轉(zhuǎn)動副與第一外桿聯(lián)接，第一錐齒輪與第一絲桿固結(jié)在一起，第二錐齒輪通過第五轉(zhuǎn)動副與第二外桿聯(lián)接，第二錐齒輪與第二絲桿固結(jié)在一起，第一外桿通過第六轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第二外桿通過第七轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第一絲桿通過螺旋副與第一螺母桿聯(lián)接，第二絲桿通過第二螺旋副與第二螺母桿聯(lián)接，第一螺母桿通過第一移動副與第一外桿聯(lián)接，第一螺母桿通過第八轉(zhuǎn)動副與動平臺聯(lián)接，第二螺母桿通過第二移動副與第二外桿聯(lián)接，第二螺母桿通過第九轉(zhuǎn)動副與動平臺聯(lián)接，動平臺通過第十轉(zhuǎn)動副與第二傳動桿聯(lián)接，第二傳動桿通過第十一轉(zhuǎn)動副與第一傳動桿聯(lián)接，第一傳動桿通過第十二轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接。
【專利摘要】齒輪驅(qū)動電動缸高速兩平動機械手，包括機架、第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第一外桿、第二外桿、第一絲桿、第二絲桿、第一螺母桿、第二螺母桿、動平臺、第一電機、第二電機、第一傳動桿和第二傳動桿。所述齒輪驅(qū)動電動缸高速兩平動機械手在第一電機和第二電機的驅(qū)動下和實現(xiàn)動平臺在平面上的兩維平動的運動。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，具有占地空間小，動作靈活等優(yōu)點。
【IPC分類】B25J9-00
【公開號】CN104589329
【申請?zhí)枴緾N201510034763
【發(fā)明人】王紅州, 鄭小民, 鄒曉暉
【申請人】江西省機械科學研究所
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月24日