結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定。
[0051]長臂30包括與支撐臂20轉(zhuǎn)動連接的安裝部31、一端與安裝部31轉(zhuǎn)動連接的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)32和轉(zhuǎn)動連接在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)32另一端的活動關(guān)節(jié)33，安裝部31和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)32轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)動軸與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)32的中心軸同軸，即旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)32是進行以其中心軸為轉(zhuǎn)動中心進行自轉(zhuǎn)的。當然，第二連桿24和支撐臂20與長臂30的連接位置都位于安裝部31上，以避免影響旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)32的轉(zhuǎn)動。此外，活動關(guān)節(jié)33上轉(zhuǎn)動連接有執(zhí)行件50，執(zhí)行件50為常規(guī)的零部件，可根據(jù)機械手的實際用途進行選擇，此處不再詳述。
[0052]如圖4、圖5和圖6所示，安裝部31上設(shè)置有用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)32轉(zhuǎn)動的第二電機34、用于驅(qū)動活動關(guān)節(jié)33轉(zhuǎn)動的第三電機35以及用于驅(qū)動執(zhí)行件50轉(zhuǎn)動的第四電機36。由于第二電機34、第三電機35和第四電機36都布置在長臂30的安裝部31上，安裝部31又有支撐臂20的支撐，而長臂的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)32和活動關(guān)節(jié)33上都不需要設(shè)置電機，重量相對較輕，相對于傳統(tǒng)的機械手，本發(fā)明的長臂工業(yè)機械手的長臂30可以有較大的長度，使用時長臂30所受到的扭力相對較小，結(jié)構(gòu)簡單且使用壽命較高。
[0053]第二電機34、第三電機35和第四電機36上相應(yīng)的的傳動結(jié)構(gòu)可以是常規(guī)的結(jié)構(gòu)，考慮到采用常規(guī)的結(jié)構(gòu)常規(guī)的結(jié)構(gòu)需要占用較大的空間，使得長臂30相對較粗，影響機械手的靈活性，本實施例同時提供了一種占用空間相對較小的傳動結(jié)構(gòu)。
[0054]在本實施例中，第二電機34傳動連接有第二傳動組件60，第二傳動組件60包括與第二電機34的輸出軸連接的第二主動輪61、與第二主動輪61配合的第二從動輪62、連接在第二主動輪61和第二從動輪62之間的第二皮帶(圖中未示出)、與第二從動輪62同軸連接的第二軸套63以及與第二軸套63同軸連接的第二減速器64，第二減速器64的輸出軸與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)32固定連接，第二減速器64則固定在安裝部31上。由于采用了皮帶傳動的方式，可以在安裝部31內(nèi)讓出較大的空間，便于布置第三電機35和第四電機36的傳動結(jié)構(gòu)。
[0055]第三電機35傳動連接有第三傳動組件70，第三傳動組件70包括與第三電機35的輸出軸連接的第三主動輪71、與第三主動輪71配合的第三從動輪72、連接在第三主動輪71和第三從動輪72之間的第三皮帶(圖中未示出)，以及一端與第三從動輪72同軸連接的空心傳動桿73，空心傳動桿73穿過第二軸套63和第二減速器64且分別與第二軸套63和第二減速器64同軸，即第二軸套63和第二減速器64安裝在空心傳動桿72上，有效節(jié)省了安裝空間。
[0056]空心傳動桿73通過軸承安裝在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)32的內(nèi)部，具體的安裝方式可以是常規(guī)的方式，此處不再詳述?？招膫鲃訔U73遠離第三電機35的一端設(shè)置有主動傘齒輪74和與主動傘齒輪74配合的從動傘齒輪75，從動傘齒輪75通過減速器76與活動關(guān)節(jié)33固定連接。這樣，在第三電機35的驅(qū)動下，活動關(guān)節(jié)33可以從動傘齒輪75的中心軸為中心轉(zhuǎn)動。
[0057]第四電機36傳動連接有第四傳動組件80，第四傳動組件80包括穿插在空心傳動桿73內(nèi)的實心傳動桿81，當然，空心傳動桿73與實心傳動桿81之間需要設(shè)置軸承，避免兩者的轉(zhuǎn)動相互干涉?？招膫鲃訔U81的一端與第四電機36的輸出軸傳動連接，另一端設(shè)置有錐蝸桿82。
[0058]執(zhí)行件50上設(shè)置有與執(zhí)行件50同軸連接的第一傘齒輪51，同時執(zhí)行件50的中心軸與從動傘齒輪75的中心軸相互垂直。
[0059]活動關(guān)節(jié)33上設(shè)置有與錐蝸桿82配合的錐蝸輪83和與第一傘齒輪51配合的第二傘齒輪84，錐蝸輪83和從動傘齒輪75布置空心傳動桿73或?qū)嵭膫鲃訔U81相對應(yīng)的兩偵U。錐渦輪83具有蝸輪桿85且蝸輪桿85的端部設(shè)置有第一齒輪86，第二傘齒輪84具有齒輪桿87且齒輪桿87的端部設(shè)置有與第一齒輪86配合的第二齒輪88，錐蝸桿85與齒輪桿87平行且錐蝸桿85與從動傘齒輪75的中心軸同軸。這樣，通過錐蝸桿82和錐蝸輪83的相互配合，確?；顒雨P(guān)節(jié)33處于任何位置上，第四電機36都可以將動力傳遞到執(zhí)行件50上。
[0060]考慮到當長臂30的長度較長時，空心傳動桿73和實心傳動桿81的長度也相應(yīng)較長，會導(dǎo)致空心傳動桿73和實心傳動桿81的加工難度較大，精度也難以保證，優(yōu)選的，在本實施例中，實心傳動桿81包括兩根通過聯(lián)軸器81a相互串聯(lián)的內(nèi)桿81b，空心傳動桿73包括兩根相互串聯(lián)的外桿73a，也即使將空心傳動桿73和實心傳動桿81分別分成兩段，當然，也可以根據(jù)實際需要將其分成三段以上。
[0061]由于聯(lián)軸器81a的外徑一般較大，如果將其布置在空心傳動桿73內(nèi)會導(dǎo)致空心傳動桿73相對較粗，增加長臂30的重量，因此兩根外桿73a相互連接的位置最好位于聯(lián)軸器81a的位置處，其中一根外桿73a朝向另一根外桿73a的一端具有外花鍵結(jié)構(gòu)，另一根外桿73a相應(yīng)的一端固定連接有接頭73b，接頭73b最好焊接在外桿73a上，且接頭73b的內(nèi)部具有可以容納聯(lián)軸器81a的內(nèi)腔，聯(lián)軸器81a位于接頭73b的內(nèi)腔中。此外，接頭73b還具有與外花鍵結(jié)構(gòu)配合的內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，通過花鍵配合，可在不降低傳動精度的情況下，防止空心傳動桿73軸向躥動影響電機的工作穩(wěn)定性。
[0062]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明做了詳細的說明，但是本發(fā)明的實施方式并不僅限于上述實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可以對本發(fā)明做出各種變形，如采用旋轉(zhuǎn)氣缸代替上述實施例中的各個電機等，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種長臂工業(yè)機械手，包括基座，其特征在于，還包括支撐臂和長臂，所述基座上安裝有水平放置的轉(zhuǎn)盤和用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的第一電機，所述支撐臂的一端轉(zhuǎn)動連接在所述轉(zhuǎn)盤上，另一端與所述長臂的一端轉(zhuǎn)動連接，所述長臂包括與所述支撐臂轉(zhuǎn)動連接的安裝部、一端與所述安裝部轉(zhuǎn)動連接的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和轉(zhuǎn)動連接在所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)另一端的活動關(guān)節(jié)，所述活動關(guān)節(jié)上轉(zhuǎn)動連接有執(zhí)行件，所述安裝部和所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)動軸與所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的中心軸同軸，所述安裝部上設(shè)置有用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的第二電機、用于驅(qū)動所述活動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的第三電機以及用于驅(qū)動所述執(zhí)行件轉(zhuǎn)動的第四電機。2.如權(quán)利要求1所述的長臂工業(yè)機械手，其特征在于，所述第二電機傳動連接有第二傳動組件，所述第二傳動組件包括與所述第二電機的輸出軸連接的第二主動輪、與所述第二主動輪配合的第二從動輪、連接在所述第二主動輪和所述第二從動輪之間的第二皮帶、與所述第二從動輪同軸連接的第二軸套以及與所述第二軸套同軸連接的第二減速器，所述第二減速器的輸出軸與所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定連接。3.如權(quán)利要求2所述的長臂工業(yè)機械手，其特征在于，所述第三電機傳動連接有第三傳動組件，所述第三傳動組件包括與所述第三電機的輸出軸連接的第三主動輪、與所述第三主動輪配合的第三從動輪、連接在所述第三主動輪和所述第三從動輪之間的第三皮帶，以及一端與所述第三從動輪同軸連接的空心傳動桿，所述空心傳動桿穿過所述第二軸套和所述第二減速器且與所述第二軸套和所述第二減速器同軸，所述空心傳動桿遠離所述第三電機的一端設(shè)置有主動傘齒輪和與所述主動傘齒輪配合的從動傘齒輪，所述從動傘齒輪與所述活動關(guān)節(jié)固定連接。4.如權(quán)利要求3所述的長臂工業(yè)機械手，其特征在于，所述第四電機傳動連接有第四傳動組件，所述第四傳動組件包括穿插在所述空心傳動桿內(nèi)的實心傳動桿，所述空心傳動桿的一端與所述第四電機的輸出軸傳動連接，另一端設(shè)置有錐蝸桿，所述執(zhí)行件上設(shè)置有與所述執(zhí)行件同軸連接的第一傘齒輪，所述活動關(guān)節(jié)上設(shè)置有與所述錐蝸桿配合的錐蝸輪和與所述第一傘齒輪配合的第二傘齒輪，所述錐渦輪具有蝸輪桿且所述蝸輪桿的端部設(shè)置有第一齒輪，所述第二傘齒輪具有齒輪桿且所述齒輪桿的端部設(shè)置有與所述第一齒輪配合的第二齒輪，所述錐蝸桿與所述齒輪桿平行且與所述從動傘齒輪的中心軸同軸。5.如權(quán)利要求4所述的長臂工業(yè)機械手，其特征在于，所述實心傳動桿包括兩根通過聯(lián)軸器相互串聯(lián)的內(nèi)桿，所述空心傳動桿包括兩根相互串聯(lián)的外桿，其中一根所述外桿朝向另一根所述外桿的一端具有外花鍵結(jié)構(gòu)，另一根所述外桿相應(yīng)的一端固定連接有接頭，所述接頭具有與所述外花鍵結(jié)構(gòu)配合的內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，所述聯(lián)軸器位于所述接頭內(nèi)。6.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的長臂工業(yè)機械手，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤具有兩個關(guān)節(jié)臂，所述支撐臂與所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動連接的一端位于兩個所述關(guān)節(jié)臂之間，其中一個所述關(guān)節(jié)臂上設(shè)置有用于驅(qū)動所述支撐臂轉(zhuǎn)動的第五電機。7.如權(quán)利要求6所述的長臂工業(yè)機械手，其特征在于，還包括一端相互轉(zhuǎn)動連接的第一連桿和第二連桿，所述第一連桿未與所述第二連桿連接的一端連接有用于驅(qū)動所述第一連桿轉(zhuǎn)動的第六電機，所述第六電機固定在未設(shè)置所述第五電機的所述關(guān)節(jié)臂上，所述第二連桿未與所述第一連桿連接的一端轉(zhuǎn)動連接在所述長臂上。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種長臂工業(yè)機械手，包括基座、支撐臂和長臂，所述基座上安裝有轉(zhuǎn)盤，支撐臂的一端轉(zhuǎn)動連接在所述轉(zhuǎn)盤上，另一端與所述長臂的一端轉(zhuǎn)動連接，長臂包括安裝部、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和活動關(guān)節(jié)，活動關(guān)節(jié)上轉(zhuǎn)動連接有執(zhí)行件，所述安裝部和所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)動軸與所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的中心軸同軸，所述安裝部上設(shè)置有用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的第二電機、用于驅(qū)動所述活動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的第三電機以及用于驅(qū)動執(zhí)行件轉(zhuǎn)動的第四電機。由于第二電機、第三電機和第四電機都布置在長臂的安裝部上，安裝部又有支撐臂的支撐，而長臂的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和活動關(guān)節(jié)上都不需要設(shè)置電機，重量相對較輕，使用時長臂所受到的扭力相對較小，結(jié)構(gòu)簡單且使用壽命較高。
【IPC分類】B25J17/02, B25J9/10
【公開號】CN104908035
【申請?zhí)枴緾N201510348742
【發(fā)明人】蔡偉強
【申請人】泉州市微柏工業(yè)機器人研究院有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月23日