一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，機(jī)器人小臂上設(shè)有延伸臂，延伸臂包括固定連接小臂的支架體、安裝在支架體上的兩個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)、鉸接在一伸縮機(jī)構(gòu)上的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、固定在另一伸縮機(jī)構(gòu)上的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。支架體上嚙合的齒輪組及螺紋桿驅(qū)動(dòng)兩個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)反向伸縮至極端處時(shí)，在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)可以擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為支撐進(jìn)行一定幅度的擺動(dòng)。通過本發(fā)明，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)可相對(duì)于擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作一定幅度的擺動(dòng)，賦予小臂彎曲的功能，以適應(yīng)各種工況。
【專利說明】
一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人。【背景技術(shù)】:
[0002]申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210566463.5的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種輕型六軸通用機(jī)器人，軸座固定在臂軸上，軸座上固定有軸座保護(hù)箱，第三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第四軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第五軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第六軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)置于軸座保護(hù)箱中；小臂桿殼體和小臂加長桿殼體分別固定在小臂減速器的前后部，第六軸插套在第五軸中，第五軸插套在第四軸中，第四軸中插套在小臂桿殼體、小臂減速器和小臂加長桿殼體中，第四軸、第五軸和第六軸上分別固定有第四軸從動(dòng)齒輪、第五軸從動(dòng)齒輪和第六軸從動(dòng)齒輪。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題:現(xiàn)有技術(shù)中的輕型六軸通用機(jī)器人，其小臂僅能驅(qū)使安裝在小臂端部的執(zhí)行末端作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，難以滿足實(shí)際操作的需求。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，包括底座體、樞接在底座體上的腰轉(zhuǎn)部件、樞接在腰轉(zhuǎn)部件上的大臂、安裝在大臂上的小臂，腰轉(zhuǎn)部件繞底座體轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂繞腰轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0005]所述小臂上設(shè)有延伸臂，所述延伸臂包括固定連接小臂的支架體、安裝在支架體上的第一伸縮機(jī)構(gòu)和第二伸縮機(jī)構(gòu)、鉸接在第一伸縮機(jī)構(gòu)上的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、固定在第二伸縮機(jī)構(gòu)上的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0006]所述支架體上樞接有大齒輪、第二中齒輪、第一小齒輪、傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸豎直設(shè)置且與安裝在支架體上的動(dòng)力裝置聯(lián)接，所述大齒輪固定在傳動(dòng)軸上，大齒輪與第二中齒輪嚙合，第二中齒輪與第一小齒輪嚙合;所述第一伸縮機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置的第一螺柱，所述第一小齒輪的中央處開設(shè)與第一螺柱螺接的螺紋孔;所述第二伸縮機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置的第二螺柱，所述第二中齒輪的中央處開設(shè)與第二螺柱螺接的螺紋孔;支架體上設(shè)有對(duì)第一伸縮機(jī)構(gòu)和第二伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向桿;所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括平行設(shè)置的第一軸和第二軸，所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線形導(dǎo)向槽、設(shè)置在直線形導(dǎo)向槽端部且與直線形導(dǎo)向槽連通的圓弧形導(dǎo)向槽、設(shè)置在圓弧形導(dǎo)向槽旁側(cè)且左右對(duì)稱設(shè)置的一對(duì)彈性裝置、設(shè)置在圓弧形導(dǎo)向槽旁側(cè)的第二動(dòng)力裝置;所述第二軸通過連接桿與第一伸縮機(jī)構(gòu)鉸接，第二軸滑動(dòng)配合在直線形導(dǎo)向槽內(nèi)，第一軸滑動(dòng)配合在圓弧形導(dǎo)向槽內(nèi)，一對(duì)彈性裝置將第一軸夾持在直線形導(dǎo)向槽和圓弧形導(dǎo)向槽的連通處，第一軸與第二軸的距離值等于圓弧形導(dǎo)向槽的圓弧半徑值，所述第二動(dòng)力裝置用于驅(qū)動(dòng)第一軸在圓弧形導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)。
[0007]按上述技術(shù)方案，本發(fā)明所述的一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人的工作原理如下:動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸帶動(dòng)大齒輪旋轉(zhuǎn)，大齒輪驅(qū)動(dòng)第二中齒輪旋轉(zhuǎn)，第二中齒輪驅(qū)動(dòng)第一小齒輪旋轉(zhuǎn);所述第二中齒輪驅(qū)動(dòng)第二螺柱下降，第二螺柱帶動(dòng)第二伸縮機(jī)構(gòu)下降，所述第一小齒輪驅(qū)動(dòng)第一螺柱上升，第一螺柱帶動(dòng)第一伸縮機(jī)構(gòu)上升;第一伸縮機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上升，第二伸縮機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下降，第一軸和第二軸首先在直線形導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)，之后，第一軸卡入一對(duì)彈性裝置中并進(jìn)入圓弧形導(dǎo)向槽內(nèi)，第二軸留在直線形導(dǎo)向槽內(nèi)；之后，第二動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)第一軸以第二軸的軸心線為旋轉(zhuǎn)中心線在圓弧形導(dǎo)向槽內(nèi)擺動(dòng)，如此，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)可作一定幅度的擺動(dòng)，安裝在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上的機(jī)器人執(zhí)行末端亦隨之?dāng)[動(dòng)；當(dāng)機(jī)器人無需使用延伸臂的擺動(dòng)功能時(shí)，第二動(dòng)力裝置中斷向第一軸輸送的動(dòng)力，在一對(duì)彈性裝置的彈力作用下，第一軸復(fù)位至直線形導(dǎo)向槽和圓弧形導(dǎo)向槽的連通處，之后，在傳動(dòng)軸的反向驅(qū)動(dòng)下，第一伸縮機(jī)構(gòu)下降而第二伸縮機(jī)構(gòu)上升，第一軸和第二軸在直線形導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)且相對(duì)于直線形導(dǎo)向槽作下行運(yùn)動(dòng)，至此，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)被限位。
[0008]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果:第一，第一伸縮機(jī)構(gòu)和第二伸縮機(jī)構(gòu)的反向運(yùn)行使擺動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降動(dòng)作迅速，以提高工作效率;第二，第一伸縮機(jī)構(gòu)和第二伸縮機(jī)構(gòu)的反向運(yùn)動(dòng)可拉長或縮短延伸臂的長度，進(jìn)而拉長或縮短小臂和延伸臂的總長度，以適應(yīng)各種工況;第三，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)可相對(duì)于擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作一定幅度的擺動(dòng)，即賦予了小臂彎曲的功能，以適應(yīng)各種工況。
[0009]作為本發(fā)明對(duì)延伸臂的一種說明，所述支架體包括底座、支板;所述底座固定設(shè)置在小臂上，所述導(dǎo)向桿固定在底座上，所述支板固定在導(dǎo)向桿的頂部;所述大齒輪、第二中齒輪、第一小齒輪樞接在支板上，所述傳動(dòng)軸的頂端樞接在支板上，傳動(dòng)軸的底端樞接在底座上;所述第一伸縮機(jī)構(gòu)包括第一伸縮底盤、一對(duì)第一伸縮塊;所述第一伸縮底盤開設(shè)第一導(dǎo)向槽口，第一導(dǎo)向槽口與導(dǎo)向桿滑動(dòng)配合;所述第一螺柱的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第一螺柱豎直設(shè)置在第一伸縮底盤上，所述支板上開設(shè)一對(duì)第一通孔，一對(duì)第一螺柱穿過一對(duì)第一通孔;所述第一小齒輪的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第一小齒輪以一對(duì)一的方式與一對(duì)第一螺柱螺接；所述一對(duì)第一伸縮塊以一對(duì)一的方式安裝在兩個(gè)第一螺柱的頂部，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在一對(duì)第一伸縮塊的頂部;所述第二伸縮機(jī)構(gòu)包括第二伸縮底盤、伸縮盤;所述第二伸縮底盤開設(shè)第二導(dǎo)向槽口，第二導(dǎo)向槽口與導(dǎo)向桿滑動(dòng)配合;所述第二螺柱的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第二螺柱豎直設(shè)置在第二伸縮底盤上，第二伸縮底盤位于第一伸縮底盤的下方;所述第一伸縮底盤開設(shè)第二通孔，所述支板上開設(shè)第三通孔，兩個(gè)第二螺柱向上穿過第二通孔和第三通孔;所述第二中齒輪的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第二中齒輪以一對(duì)一的方式與兩個(gè)第二螺柱螺接，兩個(gè)第二中齒輪均與大齒輪嗤合，兩個(gè)第二中齒輪以一對(duì)一的方式與兩個(gè)第一小齒輪嗤合;所述伸縮盤安裝在第二螺柱的頂部，所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在伸縮盤上;所述伸縮盤上開設(shè)第四通孔，所述第一螺柱穿過第四通孔，所述第一伸縮塊位于伸縮盤的上方。
[0010]按上述說明，所述大齒輪驅(qū)動(dòng)左右對(duì)稱設(shè)置的一對(duì)第二中齒輪，一對(duì)第二中齒輪驅(qū)動(dòng)左右對(duì)稱設(shè)置的一對(duì)第一小齒輪。所述一對(duì)第二中齒輪驅(qū)動(dòng)一對(duì)第二螺柱上升，一對(duì)第二螺柱帶動(dòng)伸縮盤下降，伸縮盤帶動(dòng)安裝在其上的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下降。所述一對(duì)第一小齒輪驅(qū)動(dòng)一對(duì)第一螺柱上升，一對(duì)第一螺柱帶動(dòng)一對(duì)第一伸縮塊上升，一對(duì)第一伸縮塊帶動(dòng)安裝在其上的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上升。
[0011]作為本發(fā)明對(duì)延伸臂的一種說明，所述第二中齒輪包括第二齒輪部、與第二齒輪部同軸設(shè)置的第二樞接部;所述第二齒輪部和第二樞接部的中央處設(shè)有貫通第二齒輪部和第二樞接部的螺紋孔;所述第二樞接部樞接在支板的第三通孔內(nèi)；所述第一小齒輪包括第一齒輪部、與第一齒輪部同軸設(shè)置的第一樞接部;所述第一齒輪部和第一樞接部的中央處設(shè)有貫通第一齒輪部和第一樞接部的螺紋孔;所述第一樞接部樞接在支板的第一通孔內(nèi)。
[0012]作為本發(fā)明對(duì)延伸臂的一種說明，所述第二伸縮底盤上豎直設(shè)置有第四螺柱、第六螺柱，第四螺柱、第六螺柱向上穿過第一伸縮底盤和支板，所述伸縮盤安裝在第四螺柱、第六螺柱的頂部;所述支板上樞接有第四中齒輪、第六中齒輪，第四中齒輪、第六中齒輪位于支板和第一伸縮底盤之間，第四中齒輪的中央處、第六中齒輪的中央處均開設(shè)螺紋孔，第四螺柱螺接在第四中齒輪的螺紋孔內(nèi)，第四中齒輪與大齒輪嚙合，第六螺柱螺接在第六中齒輪的螺紋孔內(nèi)，第六中齒輪與大齒輪嚙合。按上述說明，大齒輪在驅(qū)動(dòng)一對(duì)第二中齒輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)第四中齒輪和第六中齒輪旋轉(zhuǎn)，第四中齒輪和第六中齒輪相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)第四螺柱和第六螺柱升降，第四螺柱和第六螺柱與一對(duì)第二中齒輪共同帶動(dòng)伸縮盤升降。
[0013]作為本發(fā)明對(duì)延伸臂的一種說明，所述動(dòng)力裝置包括安裝在傳動(dòng)軸底部的蝸輪、與蝸輪嗤合的蝸桿、與蝸桿聯(lián)接的第一伺服電機(jī)，蝸桿樞接在底座上，第一伺服電機(jī)安裝在底座上。按上述說明，傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)由第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)，由于蝸輪蝸桿具有良好的自鎖功能，因此，本發(fā)明所述的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)在擺動(dòng)過程中可穩(wěn)定地停留在空間的任意位置。
[0014]作為本發(fā)明對(duì)延伸臂的一種說明，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括擺動(dòng)體，所述第一軸和第二軸固定在擺動(dòng)體上，擺動(dòng)體上設(shè)有連接機(jī)器人執(zhí)行末端的安裝法蘭;所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在伸縮盤上的導(dǎo)向板，所述直線形導(dǎo)向槽和圓弧形導(dǎo)向槽開設(shè)在導(dǎo)向板上，所述一對(duì)彈性裝置和第二動(dòng)力裝置安裝在導(dǎo)向板上。
[0015]基于上述對(duì)延伸臂的說明，延伸臂中，所述一對(duì)彈性裝置包括第一彈性裝置和第二彈性裝置，第一彈性裝置和第二彈性裝置均包括固定在導(dǎo)向板上的支撐座體、一端與支撐座體連接的伸縮彈簧、與伸縮彈簧另一端連接的限位板塊，第一彈性裝置的限位板塊與第二彈性裝置的限位板塊相向設(shè)置。按上述說明，限位板的端部呈弧形狀，在第一軸由直線形導(dǎo)向槽進(jìn)入圓弧形導(dǎo)向槽的過程中，第一軸同時(shí)卡入了第一彈性裝置限位板塊與第二彈性裝置限位板塊之間，第一軸在圓弧形導(dǎo)向槽內(nèi)左擺時(shí)，第一彈性裝置限位板在伸縮彈簧的作用下與第一軸相抵并具有使第一軸復(fù)位的趨勢(shì)，第一軸在圓弧形導(dǎo)向槽內(nèi)右擺時(shí)，第二彈性裝置限位板在伸縮彈簧的作用下與第一軸相抵并具有使第一軸復(fù)位的趨勢(shì)。一旦第二動(dòng)力裝置中斷向第一軸輸送動(dòng)力，第一軸即在第一彈性裝置或第二彈性裝置的作用下復(fù)位，以便第一軸和第二軸同時(shí)在直線形導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)。
[0016]基于上述對(duì)延伸臂的說明，延伸臂中，所述第二動(dòng)力裝置包括固定在導(dǎo)向板上且橫跨直線形導(dǎo)向槽的U形座體、固定在U形座體上的第二伺服電機(jī)、一端與第二伺服電機(jī)輸出軸連接的第二連接桿、安裝在第二連接桿另一端的第一氣缸，第一氣缸的活塞桿與第一軸平行，第一軸的端面上開設(shè)可與第一氣缸活塞桿配合的第一孔。按上述說明，當(dāng)?shù)谝惠S進(jìn)入圓弧形導(dǎo)向槽中時(shí)，第一軸被圓弧形導(dǎo)向槽的側(cè)壁阻擋，第一軸和第二軸均止，其中，第二軸的軸心線與第二伺服電機(jī)輸出軸的軸心線重合，第二伺服電機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)第二連接桿擺動(dòng)，第二連接桿驅(qū)動(dòng)第一氣缸擺動(dòng)，第一氣缸的活塞桿插入第一軸的第一孔內(nèi)以驅(qū)動(dòng)第一軸擺動(dòng)；當(dāng)機(jī)器人無需擺動(dòng)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)時(shí)，第一氣缸的活塞桿復(fù)位，脫離與第一軸的接觸，在一對(duì)彈性裝置的作用下，第一軸復(fù)位。
[0017]作為本發(fā)明對(duì)延伸臂的一種說明，所述支架體上包裹有第一殼體，第一殼體與底座和支板固定連接;所述伸縮盤上包裹有第二殼體，第二殼體與伸縮盤固定連接，所述第一伸縮機(jī)構(gòu)和第二伸縮機(jī)構(gòu)位于第二殼體內(nèi)?！靖綀D說明】:
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
[0019]圖1為本發(fā)明一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1中延伸臂60的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3為圖2中延伸臂60隱去第一殼體67和第二殼體68后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為圖3中支架體61、第一伸縮機(jī)構(gòu)62、第二伸縮機(jī)構(gòu)63的組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為圖4中A-A向剖視圖；
[0024]圖6為圖5中第二中齒輪612與支板617的組裝示意圖；
[0025]圖7為圖3中擺動(dòng)機(jī)構(gòu)64和擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)65的組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8為圖7中從另一視角觀察擺動(dòng)機(jī)構(gòu)64和擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)65的組合結(jié)構(gòu)所得的示意圖；
[0027]圖9為圖2中延伸臂60中的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)64擺動(dòng)一定角度后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖10為圖9中延伸臂60隱去第一殼體67和第二殼體68后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中符號(hào)說明:
[0030]10、底座體；
[0031]20、腰轉(zhuǎn)部件；
[0032]30、大臂；
[0033]40、小臂；
[0034]60、延伸臂；
[0035]61、支架體;611、大齒輪;612、第二中齒輪;6121、第二齒輪部;6122、第二樞接部；6123、螺紋孔;613、第一小齒輪;614、傳動(dòng)軸;615、導(dǎo)向桿;616、底座;617、支板;618、第四中齒輪;619、第六中齒輪；
[0036]62、第一伸縮機(jī)構(gòu);621、第一螺柱;623、第一伸縮底盤;624、第一伸縮塊;626、第一導(dǎo)向槽口；
[0037]63、第二伸縮機(jī)構(gòu);631、第二螺柱;633、第二伸縮底盤;634、伸縮盤;636、第二導(dǎo)向槽口； 637、第四螺柱;638、第六螺柱；
[0038]64、擺動(dòng)機(jī)構(gòu);640、擺動(dòng)體;641、第一軸;642、第二軸;643、連接桿;644、安裝法蘭；
[0039]65、擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);650、導(dǎo)向板;651、直線形導(dǎo)向槽;652、圓弧形導(dǎo)向槽;653、支撐座體;654、伸縮彈簧;655、限位板塊;656、U形座體;657、第二伺服電機(jī);658、第一氣缸；
[0040]661、蝸輪;662、蝸桿;663、第一伺服電機(jī)；
[0041]67、第一殼體；
[0042]68、第二殼體。
【具體實(shí)施方式】
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[0043]如圖1，一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，包括底座體10、樞接在底座體上的腰轉(zhuǎn)部件20、樞接在腰轉(zhuǎn)部件上的大臂30、安裝在大臂上的小臂40，腰轉(zhuǎn)部件繞底座體轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂繞腰轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng)。所述小臂上設(shè)有延伸臂60。
[0044]如圖3，所述延伸臂包括固定連接小臂的支架體61、安裝在支架體上的第一伸縮機(jī)構(gòu)62和第二伸縮機(jī)構(gòu)63、鉸接在第一伸縮機(jī)構(gòu)上的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)64、固定在第二伸縮機(jī)構(gòu)上的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)65。
[0045]結(jié)合圖4至圖8，所述支架體上樞接有大齒輪611、第二中齒輪612、第一小齒輪613、傳動(dòng)軸614，所述傳動(dòng)軸豎直設(shè)置且與安裝在支架體上的動(dòng)力裝置聯(lián)接，所述大齒輪固定在傳動(dòng)軸上，大齒輪與第二中齒輪嚙合，第二中齒輪與第一小齒輪嚙合;所述第一伸縮機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置的第一螺柱621，所述第一小齒輪的中央處開設(shè)與第一螺柱螺接的螺紋孔;所述第二伸縮機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置的第二螺柱631，所述第二中齒輪的中央處開設(shè)與第二螺柱螺接的螺紋孔;支架體上設(shè)有對(duì)第一伸縮機(jī)構(gòu)和第二伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向桿615。所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括平行設(shè)置的第一軸641和第二軸642，所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線形導(dǎo)向槽651、設(shè)置在直線形導(dǎo)向槽端部且與直線形導(dǎo)向槽連通的圓弧形導(dǎo)向槽652、設(shè)置在圓弧形導(dǎo)向槽旁側(cè)且左右對(duì)稱設(shè)置的一對(duì)彈性裝置、設(shè)置在圓弧形導(dǎo)向槽旁側(cè)的第二動(dòng)力裝置。所述第二軸通過連接桿643與第一伸縮機(jī)構(gòu)鉸接，第二軸滑動(dòng)配合在直線形導(dǎo)向槽內(nèi)，第一軸滑動(dòng)配合在圓弧形導(dǎo)向槽內(nèi)，一對(duì)彈性裝置將第一軸夾持在直線形導(dǎo)向槽和圓弧形導(dǎo)向槽的連通處，第一軸與第二軸的距離值等于圓弧形導(dǎo)向槽的圓弧半徑值，所述第二動(dòng)力裝置用于驅(qū)動(dòng)第一軸在圓弧形導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)。
[0046]延伸臂60中，結(jié)合圖4至圖6，所述支架體包括底座616、支板617;所述底座固定設(shè)置在小臂上，所述導(dǎo)向桿615固定在底座上，所述支板固定在導(dǎo)向桿的頂部；所述大齒輪611、第二中齒輪612、第一小齒輪613樞接在支板上，所述傳動(dòng)軸614的頂端樞接在支板上，傳動(dòng)軸的底端樞接在底座上。所述第一伸縮機(jī)構(gòu)包括第一伸縮底盤623、一對(duì)第一伸縮塊624 ；所述第一伸縮底盤開設(shè)第一導(dǎo)向槽口 626，第一導(dǎo)向槽口與導(dǎo)向桿滑動(dòng)配合;所述第一螺柱621的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第一螺柱豎直設(shè)置在第一伸縮底盤上，所述支板上開設(shè)一對(duì)第一通孔，一對(duì)第一螺柱穿過一對(duì)第一通孔;所述第一小齒輪的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第一小齒輪以一對(duì)一的方式與一對(duì)第一螺柱螺接;所述一對(duì)第一伸縮塊以一對(duì)一的方式安裝在兩個(gè)第一螺柱的頂部，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在一對(duì)第一伸縮塊的頂部。所述第二伸縮機(jī)構(gòu)包括第二伸縮底盤633、伸縮盤634;所述第二伸縮底盤開設(shè)第二導(dǎo)向槽口 636，第二導(dǎo)向槽口與導(dǎo)向桿滑動(dòng)配合;所述第二螺柱631的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第二螺柱豎直設(shè)置在第二伸縮底盤上，第二伸縮底盤位于第一伸縮底盤的下方;所述第一伸縮底盤開設(shè)第二通孔，所述支板上開設(shè)第三通孔，兩個(gè)第二螺柱向上穿過第二通孔和第三通孔;所述第二中齒輪612的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第二中齒輪以一對(duì)一的方式與兩個(gè)第二螺柱螺接，兩個(gè)第二中齒輪均與大齒輪嚙合，兩個(gè)第二中齒輪以一對(duì)一的方式與兩個(gè)第一小齒輪嚙合;所述伸縮盤安裝在第二螺柱的頂部，所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在伸縮盤上;所述伸縮盤上開設(shè)第四通孔，所述第一螺柱穿過第四通孔，所述第一伸縮塊位于伸縮盤的上方。
[0047]延伸臂60中，如圖6，所述第二中齒輪612包括第二齒輪部6121、與第二齒輪部同軸設(shè)置的第二樞接部6122;所述第二齒輪部和第二樞接部的中央處設(shè)有貫通第二齒輪部和第二樞接部的螺紋孔6123;所述第二樞接部樞接在支板617的第三通孔內(nèi)；所述第一小齒輪613包括第一齒輪部、與第一齒輪部同軸設(shè)置的第一樞接部;所述第一齒輪部和第一樞接部的中央處設(shè)有貫通第一齒輪部和第一樞接部的螺紋孔;所述第一樞接部樞接在支板617的第一通孔內(nèi)。
[0048]延伸臂60中，結(jié)合圖4、圖5，所述第二伸縮底盤633上豎直設(shè)置有第四螺柱637、第六螺柱638，第四螺柱、第六螺柱向上穿過第一伸縮底盤623和支板617，所述伸縮盤634安裝在第四螺柱、第六螺柱的頂部;所述支板上樞接有第四中齒輪618、第六中齒輪619，第四中齒輪、第六中齒輪位于支板和第一伸縮底盤之間，第四中齒輪的中央處、第六中齒輪的中央處均開設(shè)螺紋孔，第四螺柱螺接在第四中齒輪的螺紋孔內(nèi)，第四中齒輪與大齒輪611嚙合，第六螺柱螺接在第六中齒輪的螺紋孔內(nèi)，第六中齒輪與大齒輪嚙合。
[0049]延伸臂60中，如圖4，所述動(dòng)力裝置包括安裝在傳動(dòng)軸614底部的蝸輪661、與蝸輪嗤合的蝸桿662、與蝸桿聯(lián)接的第一伺服電機(jī)663，蝸桿樞接在底座上，第一伺服電機(jī)安裝在底座上。
[0050]延伸臂60中，結(jié)合圖7、圖8，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)64包括擺動(dòng)體640，所述第一軸641和第二軸642固定在擺動(dòng)體上，擺動(dòng)體上設(shè)有連接機(jī)器人執(zhí)行末端的安裝法蘭644;所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)65包括固定在伸縮盤634上的導(dǎo)向板650，所述直線形導(dǎo)向槽651和圓弧形導(dǎo)向槽652開設(shè)在導(dǎo)向板上，所述一對(duì)彈性裝置和第二動(dòng)力裝置安裝在導(dǎo)向板上。
[0051]延伸臂60中，結(jié)合圖7、圖8，所述一對(duì)彈性裝置包括第一彈性裝置和第二彈性裝置，第一彈性裝置和第二彈性裝置均包括固定在導(dǎo)向板上的支撐座體653、一端與支撐座體連接的伸縮彈簧654、與伸縮彈簧另一端連接的限位板塊655，第一彈性裝置的限位板塊與第二彈性裝置的限位板塊相向設(shè)置。
[0052]延伸臂60中，結(jié)合圖7、圖8，所述第二動(dòng)力裝置包括固定在導(dǎo)向板650上且橫跨直線形導(dǎo)向槽651的U形座體656、固定在U形座體上的第二伺服電機(jī)657、一端與第二伺服電機(jī)輸出軸連接的第二連接桿、安裝在第二連接桿另一端的第一氣缸658，第一氣缸的活塞桿與第一軸641平行，第一軸的端面上開設(shè)可與第一氣缸活塞桿配合的第一孔。
[0053]延伸臂60中，結(jié)合圖2、圖3，所述支架體61上包裹有第一殼體67，第一殼體與底座614和支板615固定連接;所述伸縮盤634上包裹有第二殼體68，第二殼體與伸縮盤固定連接，所述第一伸縮機(jī)構(gòu)62和第二伸縮機(jī)構(gòu)63位于第二殼體內(nèi)。
[0054]實(shí)際操作中，本發(fā)明所述的延伸臂60工作流程如下:動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸614旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸帶動(dòng)大齒輪611旋轉(zhuǎn)，大齒輪驅(qū)動(dòng)第二中齒輪612旋轉(zhuǎn)，第二中齒輪驅(qū)動(dòng)第一小齒輪613旋轉(zhuǎn);所述第二中齒輪612驅(qū)動(dòng)第二螺柱631下降，第二螺柱帶動(dòng)第二伸縮機(jī)構(gòu)63下降，所述第一小齒輪613驅(qū)動(dòng)第一螺柱621上升，第一螺柱帶動(dòng)第一伸縮機(jī)構(gòu)62上升;第一伸縮機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)64上升，第二伸縮機(jī)構(gòu)63帶動(dòng)擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)65下降，第一軸641和第二軸642首先在直線形導(dǎo)向槽651內(nèi)滑動(dòng)，之后，第一軸641卡入一對(duì)彈性裝置中并進(jìn)入圓弧形導(dǎo)向槽652內(nèi)，第二軸642留在直線形導(dǎo)向槽內(nèi)；之后，第二動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)第一軸641以第二軸642的軸心線為旋轉(zhuǎn)中心線在圓弧形導(dǎo)向槽652內(nèi)擺動(dòng)，如此，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)64可作一定幅度的擺動(dòng)，參考圖9、圖10，安裝在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上的機(jī)器人執(zhí)行末端亦隨之?dāng)[動(dòng)；當(dāng)機(jī)器人無需使用延伸臂60的擺動(dòng)功能時(shí)，第二動(dòng)力裝置中斷向第一軸641輸送的動(dòng)力，在一對(duì)彈性裝置的彈力作用下，第一軸復(fù)位至直線形導(dǎo)向槽651和圓弧形導(dǎo)向槽652的連通處，之后，在傳動(dòng)軸614的反向驅(qū)動(dòng)下，第一伸縮機(jī)構(gòu)62下降而第二伸縮機(jī)構(gòu)63上升，第一軸641和第二軸642在直線形導(dǎo)向槽651內(nèi)滑動(dòng)且相對(duì)于直線形導(dǎo)向槽作下行運(yùn)動(dòng)，至此，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)64被限位。
[0055]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，包括底座體(10)、樞接在底座體上的腰轉(zhuǎn)部件(20)、樞接在腰轉(zhuǎn)部件上的大臂(30)、安裝在大臂上的小臂(40)，腰轉(zhuǎn)部件繞底座體轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂繞腰轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng);其特征在于:所述小臂上設(shè)有延伸臂(60)，所述延伸臂包括固定連接小臂的支架體(61)、安裝在支架體上的第一伸縮機(jī)構(gòu)(62)和第二伸縮機(jī)構(gòu)(63)、鉸接在第一伸縮機(jī)構(gòu)上的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(64)、固定在第二伸縮機(jī)構(gòu)上的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(65);所述支架體上樞接有大齒輪(611)、第二中齒輪(612)、第一小齒輪(613)、傳動(dòng)軸(614)，所述傳動(dòng)軸豎直設(shè)置且與安裝在支架體上的動(dòng)力裝置聯(lián)接，所述大齒輪固定在傳動(dòng)軸上，大齒輪與第二中齒輪嚙合，第二中齒輪與第一小齒輪嚙合;所述第一伸縮機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置的第一螺柱(621)，所述第一小齒輪的中央處開設(shè)與第一螺柱螺接的螺紋孔;所述第二伸縮機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置的第二螺柱(631)，所述第二中齒輪的中央處開設(shè)與第二螺柱螺接的螺紋孔；支架體上設(shè)有對(duì)第一伸縮機(jī)構(gòu)和第二伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向桿(615); 所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括平行設(shè)置的第一軸(641)和第二軸(642)，所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線形導(dǎo)向槽(651)、設(shè)置在直線形導(dǎo)向槽端部且與直線形導(dǎo)向槽連通的圓弧形導(dǎo)向槽(652)、設(shè)置在圓弧形導(dǎo)向槽旁側(cè)且左右對(duì)稱設(shè)置的一對(duì)彈性裝置、設(shè)置在圓弧形導(dǎo)向槽旁側(cè)的第二動(dòng)力裝置； 所述第二軸通過連接桿(643)與第一伸縮機(jī)構(gòu)鉸接，第二軸滑動(dòng)配合在直線形導(dǎo)向槽內(nèi)，第一軸滑動(dòng)配合在圓弧形導(dǎo)向槽內(nèi)，一對(duì)彈性裝置將第一軸夾持在直線形導(dǎo)向槽和圓弧形導(dǎo)向槽的連通處，第一軸與第二軸的距離值等于圓弧形導(dǎo)向槽的圓弧半徑值，所述第二動(dòng)力裝置用于驅(qū)動(dòng)第一軸在圓弧形導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，其特征在于:延伸臂(60)中，所述支架體包括底座(616)、支板(617);所述底座固定設(shè)置在小臂上，所述導(dǎo)向桿(615)固定在底座上，所述支板固定在導(dǎo)向桿的頂部;所述大齒輪(611)、第二中齒輪(612)、第一小齒輪(613)樞接在支板上，所述傳動(dòng)軸(614)的頂端樞接在支板上，傳動(dòng)軸的底端樞接在底座上； 所述第一伸縮機(jī)構(gòu)包括第一伸縮底盤(623)、一對(duì)第一伸縮塊(624);所述第一伸縮底盤開設(shè)第一導(dǎo)向槽口(626)，第一導(dǎo)向槽口與導(dǎo)向桿滑動(dòng)配合;所述第一螺柱(621)的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第一螺柱豎直設(shè)置在第一伸縮底盤上，所述支板上開設(shè)一對(duì)第一通孔，一對(duì)第一螺柱穿過一對(duì)第一通孔;所述第一小齒輪的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第一小齒輪以一對(duì)一的方式與一對(duì)第一螺柱螺接;所述一對(duì)第一伸縮塊以一對(duì)一的方式安裝在兩個(gè)第一螺柱的頂部，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在一對(duì)第一伸縮塊的頂部； 所述第二伸縮機(jī)構(gòu)包括第二伸縮底盤(633)、伸縮盤(634);所述第二伸縮底盤開設(shè)第二導(dǎo)向槽口(636)，第二導(dǎo)向槽口與導(dǎo)向桿滑動(dòng)配合;所述第二螺柱(631)的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第二螺柱豎直設(shè)置在第二伸縮底盤上，第二伸縮底盤位于第一伸縮底盤的下方;所述第一伸縮底盤開設(shè)第二通孔，所述支板上開設(shè)第三通孔，兩個(gè)第二螺柱向上穿過第二通孔和第三通孔;所述第二中齒輪(612)的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第二中齒輪以一對(duì)一的方式與兩個(gè)第二螺柱螺接，兩個(gè)第二中齒輪均與大齒輪嚙合，兩個(gè)第二中齒輪以一對(duì)一的方式與兩個(gè)第一小齒輪嚙合;所述伸縮盤安裝在第二螺柱的頂部，所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在伸縮盤上;所述伸縮盤上開設(shè)第四通孔，所述第一螺柱穿過第四通孔，所述第一伸縮塊位于伸縮盤的上方。3.如權(quán)利要求2所述的一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，其特征在于:所述第二中齒輪(612)包括第二齒輪部(6121)、與第二齒輪部同軸設(shè)置的第二樞接部(6122);所述第二齒輪部和第二樞接部的中央處設(shè)有貫通第二齒輪部和第二樞接部的螺紋孔(6123);所述第二樞接部樞接在支板(617)的第三通孔內(nèi)；所述第一小齒輪(613)包括第一齒輪部、與第一齒輪部同軸設(shè)置的第一樞接部;所述第一齒輪部和第一樞接部的中央處設(shè)有貫通第一齒輪部和第一樞接部的螺紋孔;所述第一樞接部樞接在支板(617)的第一通孔內(nèi)。4.如權(quán)利要求2所述的一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，其特征在于:延伸臂(60)中，所述第二伸縮底盤(633)上豎直設(shè)置有第四螺柱(637)、第六螺柱(638)，第四螺柱、第六螺柱向上穿過第一伸縮底盤(623)和支板(617)，所述伸縮盤(634)安裝在第四螺柱、第六螺柱的頂部;所述支板上樞接有第四中齒輪(618)、第六中齒輪(619)，第四中齒輪、第六中齒輪位于支板和第一伸縮底盤之間，第四中齒輪的中央處、第六中齒輪的中央處均開設(shè)螺紋孔，第四螺柱螺接在第四中齒輪的螺紋孔內(nèi)，第四中齒輪與大齒輪(611)嚙合，第六螺柱螺接在第六中齒輪的螺紋孔內(nèi)，第六中齒輪與大齒輪嚙合。5.如權(quán)利要求2所述的一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，其特征在于:延伸臂(60)中，所述動(dòng)力裝置包括安裝在傳動(dòng)軸(614)底部的蝸輪(661)、與蝸輪嚙合的蝸桿(662)、與蝸桿聯(lián)接的第一伺服電機(jī)(663)，蝸桿樞接在底座上，第一伺服電機(jī)安裝在底座上。6.如權(quán)利要求2所述的一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，其特征在于:延伸臂(60)中，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(64)包括擺動(dòng)體(640)，所述第一軸(641)和第二軸(642)固定在擺動(dòng)體上，擺動(dòng)體上設(shè)有連接機(jī)器人執(zhí)行末端的安裝法蘭(644); 所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(65)包括固定在伸縮盤(634)上的導(dǎo)向板(650)，所述直線形導(dǎo)向槽(651)和圓弧形導(dǎo)向槽(652)開設(shè)在導(dǎo)向板上，所述一對(duì)彈性裝置和第二動(dòng)力裝置安裝在導(dǎo)向板上。7.如權(quán)利要求6所述的一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，其特征在于:延伸臂(60)中，所述一對(duì)彈性裝置包括第一彈性裝置和第二彈性裝置，第一彈性裝置和第二彈性裝置均包括固定在導(dǎo)向板上的支撐座體(653)、一端與支撐座體連接的伸縮彈簧(654)、與伸縮彈簧另一端連接的限位板塊(655)，第一彈性裝置的限位板塊與第二彈性裝置的限位板塊相向設(shè)置。8.如權(quán)利要求6所述的一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，其特征在于:延伸臂(60)中，所述第二動(dòng)力裝置包括固定在導(dǎo)向板(650)上且橫跨直線形導(dǎo)向槽(651)的U形座體(656)、固定在U形座體上的第二伺服電機(jī)(657)、一端與第二伺服電機(jī)輸出軸連接的第二連接桿、安裝在第二連接桿另一端的第一氣缸(658)，第一氣缸的活塞桿與第一軸(641)平行，第一軸的端面上開設(shè)可與第一氣缸活塞桿配合的第一孔。9.如權(quán)利要求2所述的一種小臂設(shè)有擺動(dòng)延伸臂的機(jī)器人，其特征在于:所述支架體(61)上包裹有第一殼體(67)，第一殼體與底座(614)和支板(615)固定連接;所述伸縮盤(634)上包裹有第二殼體(68)，第二殼體與伸縮盤固定連接，所述第一伸縮機(jī)構(gòu)(62)和第二伸縮機(jī)構(gòu)(63)位于第二殼體內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B25J9/10GK105945990SQ201610368608
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月28日
【發(fā)明人】王文慶
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