[實用新型]一種機械臂

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620144549.9
• 申請日: 2006-12-31
• 公開（公告）號: CN201020718Y
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅忠良;李小軍
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型涉及一種機械臂，尤其涉及一種具有三個自由度的機械臂。

【背景技術(shù)】

近年來，隨著我國自動化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，在汽車、模具、家電等許多領(lǐng)域，工業(yè)機械手的使用率高速增長，在許多精密零部件的生產(chǎn)過程中甚至完全替代了手工操作。工業(yè)機械手在生產(chǎn)中的廣泛使用，既提高了勞動生產(chǎn)率，也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，從而提高了產(chǎn)品的競爭力。機械臂(包括手腕)是工業(yè)機械手的重要組成部分，通常要求具有三個自由度，是保證工業(yè)機械手運動特性和精度的重要環(huán)節(jié)。

如圖1所示，目前使用的三自由度機械臂通常是采用圓柱齒輪傳動與錐齒輪傳動組合使用的傳動鏈形式，驅(qū)動手腕運動的三個電動機安裝在手臂后端，經(jīng)過數(shù)對圓柱齒輪和錐齒輪的減速后，控制第一軸11、第二軸12和第三軸13旋轉(zhuǎn)，第一軸11通過兩對錐齒輪帶動末端手爪14做回轉(zhuǎn)運動(R1所示的旋轉(zhuǎn)方向)，第三軸13帶動手腕做偏擺運動(R3所示的旋轉(zhuǎn)方向)，同時會誘導出附加的手爪回轉(zhuǎn)運動和手腕俯仰運動，第二軸12通過一對錐齒輪帶動手腕做俯仰運動(R2所示的旋轉(zhuǎn)方向)，同時會誘導出附加的手爪回轉(zhuǎn)運動，第三軸13旋轉(zhuǎn)誘導出的附加手腕俯仰運動也會誘導出手爪回轉(zhuǎn)運動，因此在進行運動控制時，需要進行解耦運算，使形成誘導運動的運動軸要多轉(zhuǎn)一個相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)來補償，同時在小型零部件的自動化生產(chǎn)線上，使用這種形式的機械臂會使機械手的結(jié)構(gòu)復雜，體積較大，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

本實用新型所要解決的主要技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、運動靈活、成本較低的三自由度機械臂。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種機械臂，包括中間手腕，安裝于中間手腕內(nèi)的前端手腕，通過螺接與中間手腕緊固連接的末端手腕，通過螺接與末端手腕緊固連接的臂體，所述前端手腕包括接口法蘭、回轉(zhuǎn)軸和電機，接口法蘭通過螺接與回轉(zhuǎn)軸緊固連接，回轉(zhuǎn)軸通過螺接與電機緊固連接，所述末端手腕包括殼體、電機、電機連接軸、傳送裝置和中間軸，電機通過螺接與殼體連接，其伸出軸通過螺接與電機連接軸緊固連接，電機連接軸通過傳送裝置與中間軸連接，中間軸通過螺接與中間手腕緊固連接，所述臂體包括連接軸、軸聯(lián)器和電機，連接軸前端通過螺接與末端手腕的殼體連接，連接軸末端通過軸聯(lián)器與電機連接。

上述的機械臂，所述前端手腕包括接口法蘭、內(nèi)六角螺釘、回轉(zhuǎn)軸、球軸承、套筒和小伺服電機，其中，接口法蘭通過內(nèi)六角螺釘與回轉(zhuǎn)軸緊固連接，回轉(zhuǎn)軸通過緊定螺釘與小伺服電機相連，小伺服電機通過螺釘固定在中間手腕上，球軸承裝在回轉(zhuǎn)軸上，用于支承和固定回轉(zhuǎn)軸，套筒裝于回轉(zhuǎn)軸上，且置于兩個球軸承之間。

上述的機械臂，所述中間手腕包括端蓋、箱體、蓋板和螺釘，其中，端蓋通過螺釘固定在箱體上，蓋板通過螺釘固定于箱體上。

上述的機械臂，所述末端手腕包括球軸承、階梯軸、擋圈、鎖緊螺母、殼體、右蓋板、交流伺服電機、螺釘、鎖緊螺母、電機連接軸、小同步帶輪、球軸承、同步帶、大同步帶輪、鎖緊螺母、中間軸、球軸承、左蓋板、圓柱銷、內(nèi)六角螺釘，其中，球軸承裝在階梯軸上，用來支承和固定階梯軸，擋圈、鎖緊螺母裝于階梯軸的末端，用來鎖緊球軸承，右蓋板通過螺釘固定于殼體上，交流伺服電機通過螺釘與殼體相連，其伸出軸通過緊定螺釘與電機連接軸相連，小同步帶輪通過過盈連接與電機連接軸相連，鎖緊螺母裝于電機連接軸的末端，用于鎖緊小同步帶輪，小同步帶輪通過皮帶與大同步帶輪相連，大同步帶輪通過過盈連接與中間軸相連，鎖緊螺母裝于中間軸的末端，用來鎖緊大同步帶輪，中間軸通過內(nèi)六角螺釘與箱體緊固連接，圓柱銷裝于中間軸和箱體的銷孔中，以保證中間軸與箱體的安裝定位準確。

上述的機械臂，所述臂體包括六角螺釘、連接軸、球軸承、手臂箱體、套筒、鎖緊螺母、聯(lián)軸器、交流伺服電機、螺釘、后蓋板，其中，連接軸前端通過內(nèi)六角螺釘與殼體連接，末端通過聯(lián)軸器與交流伺服電機連接，球軸承裝于連接軸上，用于支承和固定連接軸，套筒裝于連接軸上，且置于兩個球軸承之間，鎖緊螺母用來鎖緊球軸承，交流伺服電機通過螺釘固定在手臂箱體上，后蓋板通過螺釘固定在手臂箱體上。

本實用新型的有益效果和優(yōu)點如下：

1.由于本實用新型的三個自由度由獨立的傳動鏈實現(xiàn)，使本機械臂運動靈活的同時，結(jié)構(gòu)更加緊湊，控制也相對簡單，同時本實用新型采用了交流伺服電機來提供動力，提高了傳動的精度。