[發(fā)明專利]安全型機(jī)械手臂

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710046465.0
• 申請日: 2007-09-27
• 公開（公告）號: CN101130246A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高雪官;翟嘉心;陳衛(wèi)東;楊軍;頓向明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J17/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種安全型機(jī)械手臂，包括：腰關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、手爪，腰關(guān)節(jié)連接肩關(guān)節(jié)，肩關(guān)節(jié)連接肘關(guān)節(jié)，肘關(guān)節(jié)連接腕關(guān)節(jié)，腕關(guān)節(jié)的末端連接著手爪，其特征在于，還包括腰關(guān)節(jié)扭矩限制器、肘關(guān)節(jié)扭矩限制器，所述腰關(guān)節(jié)扭矩限制器設(shè)置在腰關(guān)節(jié)中，所述肘關(guān)節(jié)扭矩限制器設(shè)置在在肘關(guān)節(jié)中，所述腰關(guān)節(jié)扭矩限制器、肘關(guān)節(jié)扭矩限制器分別限制腰關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)的最大負(fù)載力矩，腰關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)的中心軸線之間互相垂直相交，肘關(guān)節(jié)中有兩根垂直的中心軸線，其中一根中心軸線與肩關(guān)節(jié)中心軸線互相垂直相交，肘關(guān)節(jié)中的另一根中心軸線與肩關(guān)節(jié)中心軸線互相平行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全型機(jī)械手臂，其特征是，所述腰關(guān)節(jié)包括：腰關(guān)節(jié)殼體、腰關(guān)節(jié)帶編碼器的減速直流電機(jī)、腰關(guān)節(jié)電機(jī)支座、轉(zhuǎn)軸、腰關(guān)節(jié)第一軸承座、軸套、腰關(guān)節(jié)第二軸承座、隔圈、擋板、輸出軸套，相互連接關(guān)系為：腰關(guān)節(jié)帶編碼器的減速直流電機(jī)與腰關(guān)節(jié)電機(jī)支座固結(jié)，被布置在腰關(guān)節(jié)殼體內(nèi)部，腰關(guān)節(jié)電機(jī)支座與腰關(guān)節(jié)殼體聯(lián)接，轉(zhuǎn)軸與輸出軸套之間鍵連接，輸出軸套用兩個(gè)滾動軸承支撐在腰關(guān)節(jié)第一軸承座和腰關(guān)節(jié)第二軸承座內(nèi)，軸套安裝在輸出軸套上，隔圈安裝在輸出軸套與腰關(guān)節(jié)第二軸承座之間，隔圈與輸出軸套之間也為過渡配合，擋板將輸出軸套與轉(zhuǎn)軸的輸出端緊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全型機(jī)械手臂，其特征是，所述軸套和輸出軸套之間為過渡配合，分別用于在腰關(guān)節(jié)第一軸承座和腰關(guān)節(jié)第二軸承座內(nèi)的兩個(gè)滾動軸承的軸向定位。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全型機(jī)械手臂，其特征是，所述隔圈安裝在輸出軸套的法蘭與腰關(guān)節(jié)第二軸承座內(nèi)的滾動軸承之間，隔圈與輸出軸套之間也為過渡配合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全型機(jī)械手臂，其特征是，所述腰關(guān)節(jié)扭矩限制器的一端與腰關(guān)節(jié)帶編碼器的減速直流電機(jī)的輸出軸配合連接，另一端與腰關(guān)節(jié)中轉(zhuǎn)軸的輸入端配合連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全型機(jī)械手臂，其特征是，所述肘關(guān)節(jié)包括：大臂殼體、肘關(guān)節(jié)帶編碼器的減速直流電機(jī)、肘關(guān)節(jié)電機(jī)支座、肘關(guān)節(jié)第一轉(zhuǎn)軸、第一軸承座、第二軸承座、第一轉(zhuǎn)軸軸套、第一轉(zhuǎn)軸隔圈、小傘齒輪、第一軸端擋板、第二軸端擋板、大傘齒輪、罩殼、固定法蘭、肘關(guān)節(jié)第二轉(zhuǎn)軸、肘關(guān)節(jié)諧波齒輪減速器、肘關(guān)節(jié)輸出法蘭，連接關(guān)系為：肘關(guān)節(jié)帶編碼器的減速直流電機(jī)與肘關(guān)節(jié)電機(jī)支座固接，并裝入大臂殼體內(nèi)，肘關(guān)節(jié)電機(jī)支座與大臂殼體聯(lián)接，肘關(guān)節(jié)第一轉(zhuǎn)軸通過兩個(gè)滾動軸承支撐在第一軸承座、第二軸承座內(nèi)，第一軸承座、第二軸承座分別置于大臂殼體內(nèi)，小傘齒輪與肘關(guān)節(jié)第一轉(zhuǎn)軸的輸出端鍵連接，第一轉(zhuǎn)軸隔圈位于小傘齒輪與第二軸承座內(nèi)的滾動軸承之間，第一軸端擋板裝在第一轉(zhuǎn)軸的輸出端，并使小傘齒輪軸向定位，肘關(guān)節(jié)第二轉(zhuǎn)軸通過肘關(guān)節(jié)諧波齒輪減速器和固定法蘭支撐，固定法蘭固定在大臂殼體上，大傘齒輪與肘關(guān)節(jié)第二轉(zhuǎn)軸的輸入端之間鍵連接，第二軸端擋板與肘關(guān)節(jié)第二轉(zhuǎn)軸的輸入端固定，并使大傘齒輪軸向定位，罩殼與固定法蘭固定，肘關(guān)節(jié)諧波齒輪減速器的外法蘭與固定法蘭固定，肘關(guān)節(jié)輸出法蘭與肘關(guān)節(jié)諧波齒輪減速器的輸出端面連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全型機(jī)械手臂，其特征是，所述第一轉(zhuǎn)軸軸套與第一轉(zhuǎn)軸之間為過渡配合，用于第一軸承座、第二軸承座內(nèi)滾動軸承的軸向定位。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全型機(jī)械手臂，其特征是，所述第一轉(zhuǎn)軸隔圈位于小傘齒輪與第二軸承座內(nèi)的滾動軸承之間，與肘關(guān)節(jié)第一轉(zhuǎn)軸之間為過渡配合；所述肘關(guān)節(jié)第二轉(zhuǎn)軸通過肘關(guān)節(jié)諧波齒輪減速器內(nèi)部的滾動軸承和固定法蘭內(nèi)部的滾動軸承支撐，肘關(guān)節(jié)第二轉(zhuǎn)軸與肘關(guān)節(jié)諧波齒輪減速器的輸入軸套之間為過渡配合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的安全型機(jī)械手臂，其特征是，所述肘關(guān)節(jié)扭矩限制器的一端與肘關(guān)節(jié)帶編碼器的減速直流電機(jī)的輸出軸配合連接，另一端與肘關(guān)節(jié)第一轉(zhuǎn)軸的輸入端配合連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全型機(jī)械手臂，其特征是，所述肘關(guān)節(jié)中第二轉(zhuǎn)軸的軸線與腕關(guān)節(jié)內(nèi)小臂殼體的中心軸線之間垂直相交。