齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，特別是齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀(jì)50年代起，機(jī)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(jī)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(jī)器人所采用的機(jī)械結(jié)構(gòu)也大不相同，焊接機(jī)器人需要五或六軸來實(shí)現(xiàn)末端焊槍的空間曲線運(yùn)動(dòng)，而碼垛機(jī)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(gè)地方擺放到另一個(gè)地方，而在擺放的過程中不需要使物品發(fā)生傾斜運(yùn)動(dòng)。根據(jù)實(shí)際的需求可將這類機(jī)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(dòng)運(yùn)動(dòng)；第二種是在完成兩平動(dòng)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上還需將物品旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度；第三種是要完成物品在空間上的三平動(dòng)運(yùn)動(dòng)；第四種是在完成三平動(dòng)的基礎(chǔ)上還需將物品旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。為了減少機(jī)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(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端執(zhí)行器的水平運(yùn)動(dòng)，市場(chǎng)上碼垛機(jī)器人和高速抓取并聯(lián)機(jī)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(jī)器人上，固造成機(jī)器人結(jié)構(gòu)臃腫、占地空間大。本實(shí)用新型采用一臺(tái)電機(jī)實(shí)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(dòng)的配合，可完成動(dòng)平臺(tái)在平面上的兩平動(dòng)運(yùn)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地空間小、高負(fù)載能力等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)在平面上的兩維平動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手，包括機(jī)架、第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第一連架桿、第二連架桿、連桿、第一齒條、第二齒條、動(dòng)平臺(tái)、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿。
[0005]所述第一齒輪通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)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齒條聯(lián)接，第二齒輪通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)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(dòng)副與機(jī)架聯(lián)接，第三齒輪通過第四齒輪副與第二齒條聯(lián)接，第一齒條通過第一移動(dòng)副與第一連架桿聯(lián)接，第一齒條通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)聯(lián)接，第二齒條通過第二移動(dòng)副與第二連架桿聯(lián)接，第二齒條通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)聯(lián)接，第一連架桿通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架聯(lián)接，第一連架桿通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與連桿聯(lián)接，第二連架桿通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架聯(lián)接，第二連架桿通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與連桿聯(lián)接，動(dòng)平臺(tái)通過第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二傳動(dòng)桿聯(lián)接，第二傳動(dòng)桿通過第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一傳動(dòng)桿聯(lián)接，第一傳動(dòng)桿通過第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架聯(lián)接。
[0006]本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)在于:
[0007]1、一臺(tái)電機(jī)實(shí)現(xiàn)兩根齒條的同步運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)緊湊，占地空間小；
[0008]2、機(jī)械手慣量小、運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)性能好。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型所述齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型所述齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手的機(jī)架示意圖。
[0011]圖3為本實(shí)用新型所述齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手的第一連架桿示意圖。
[0012]圖4為本實(shí)用新型所述齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手的第二連架桿示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0014]對(duì)照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4，齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手，包括機(jī)架1、第一齒輪2、第二齒輪3、第三齒輪4、第一連架桿7、第二連架桿8、連桿9、第一齒條5、第二齒條6、動(dòng)平臺(tái)10、第一電機(jī)11、第二電機(jī)27、第一傳動(dòng)桿28和第二傳動(dòng)桿29。
[0015]所述第一齒輪2通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副12與機(jī)架I聯(lián)接，第一齒輪2通過第一齒輪副17與第二齒輪3聯(lián)接，第一齒輪2通過第二齒輪副19與第一齒條5聯(lián)接，第二齒輪3通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副13與機(jī)架I聯(lián)接，第二齒輪3通過第三齒輪副18與第三齒輪4聯(lián)接，第三齒輪4通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副14與機(jī)架4聯(lián)接，第三齒輪4通過第四齒輪副20與第二齒條6聯(lián)接，第一齒條5通過第一移動(dòng)副21與第一連架桿7聯(lián)接，第一齒條5通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副25與動(dòng)平臺(tái)10聯(lián)接，第二齒條6通過第二移動(dòng)副22與第二連架桿8聯(lián)接，第二齒條6通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副
26與動(dòng)平臺(tái)10聯(lián)接，第一連架桿7通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副15與機(jī)架I聯(lián)接，第一連架桿7通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副23與連桿9聯(lián)接，第二連架桿8通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副16與機(jī)架I聯(lián)接，第二連架桿8通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副24與連桿9聯(lián)接，動(dòng)平臺(tái)10通過第十轉(zhuǎn)動(dòng)副30與第二傳動(dòng)桿29聯(lián)接，第二傳動(dòng)桿29通過第^^一轉(zhuǎn)動(dòng)副31與第一傳動(dòng)桿28聯(lián)接，第一傳動(dòng)桿28通過第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副32與機(jī)架I聯(lián)接。
[0016]所述第一電機(jī)11驅(qū)動(dòng)第二齒輪3運(yùn)動(dòng)，第二齒輪3同步帶動(dòng)第一齒輪2和第三齒輪4運(yùn)動(dòng)，第一齒輪2和第三齒輪4分別帶動(dòng)第一齒條5和第二齒條6運(yùn)動(dòng)，第一齒條5和第二齒條6帶動(dòng)動(dòng)平臺(tái)10運(yùn)動(dòng)，第二電機(jī)27驅(qū)動(dòng)第一傳動(dòng)桿28運(yùn)動(dòng)，第一傳動(dòng)桿28驅(qū)動(dòng)第二傳動(dòng)桿29運(yùn)動(dòng)，第二傳動(dòng)桿29驅(qū)動(dòng)動(dòng)平臺(tái)10運(yùn)動(dòng)，動(dòng)平臺(tái)10可實(shí)現(xiàn)平面兩維平動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手，包括機(jī)架、第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第一連架桿、第二連架桿、連桿、第一齒條、第二齒條、動(dòng)平臺(tái)、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿，其特征在于: 所述第一齒輪通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)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齒條聯(lián)接，第二齒輪通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)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(dòng)副與機(jī)架聯(lián)接，第三齒輪通過第四齒輪副與第二齒條聯(lián)接，第一齒條通過第一移動(dòng)副與第一連架桿聯(lián)接，第一齒條通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)聯(lián)接，第二齒條通過第二移動(dòng)副與第二連架桿聯(lián)接，第二齒條通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)平臺(tái)聯(lián)接，第一連架桿通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架聯(lián)接，第一連架桿通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與連桿聯(lián)接，第二連架桿通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架聯(lián)接，第二連架桿通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與連桿聯(lián)接，動(dòng)平臺(tái)通過第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二傳動(dòng)桿聯(lián)接，第二傳動(dòng)桿通過第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一傳動(dòng)桿聯(lián)接，第一傳動(dòng)桿通過第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架聯(lián)接。
【專利摘要】齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手，包括機(jī)架、第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第一連架桿、第二連架桿、連桿、第一齒條、第二齒條、動(dòng)平臺(tái)、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿。所述齒輪傳動(dòng)高速兩平動(dòng)機(jī)械手在第一電機(jī)和第二電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下和實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)在平面上的兩維平動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，具有占地空間小，動(dòng)作靈活等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B25J9-00
【公開號(hào)】CN204525446
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520048286
【發(fā)明人】王紅州, 鄭小民, 陳潤(rùn)六
【申請(qǐng)人】江西省機(jī)械科學(xué)研究所
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月24日