[發明專利]一種機械手的驅動機構

無效

• 申請號: 200810228256.2
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號: CN101722513A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 李斌;羅繼曼;邢艷
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: B25J13/00
• 分類號: B25J13/00;B25J3/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術領域

本發明涉及機械手的驅動裝置，具體地說是一種可實現機械手平移和旋擺的驅動機構。

背景技術

目前，工業機器人在許多領域中都有廣泛的應用；但在建筑施工中還鮮有使用。在現有的施工機械手研究中，需要解決施工機械手的功能裝置(如機械手指、抓手或鏟頭)的空間運動與就位問題，由于目前國內外對施工機械手的研究還比較少，所以還沒有成型的技術用于解決功能裝置的空間運動問題。現有的施工機械手，其位移的驅動是通過滑輪在單向軌道中移動來實現平移的，再通過電機帶動鏈傳動實現旋轉。這種驅動機構使得原裝置不能實現雙向平面移動，而且所占空間較大，不利于安裝和工作。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明的目的在于提供一種機械手的驅動機構，可以實現功能裝置在一個平面內雙向平移運動和繞功能裝置軸線在設定角度內的旋轉擺動。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括橫向導軌、縱向導軌、旋擺輪裝置及第一、二直線驅動器，第一直線驅動器的一端安裝在固定機架上，另一端設有橫向導軌，第二直線驅動器的一端安裝在橫向導軌上，另一端設有縱向導軌；旋擺輪裝置安裝在縱向導軌上、可繞中心軸擺動，在縱向導軌上設有驅動旋擺輪裝置擺動的驅動裝置。

其中：所述橫向導軌的運動方向與縱向導軌的運動方向垂直；所述旋擺輪裝置包括旋擺輪、固定套筒及軸承端蓋，固定套筒固接于縱向導軌、并與縱向導軌連動，旋擺輪上設有功能裝置軸，旋擺輪通過功能裝置軸與固定套筒相連接、并可在固定套筒內擺動；功能裝置軸上分別套接有用于承受轉動方向力及徑向力的軸承，軸承端蓋套接在功能裝置軸上、并與固定套筒相固接，軸承通過軸承端蓋定位；旋擺輪的形狀為在圓周上沿徑向延伸有一凸塊；在功能裝置軸上、兩軸承之間設有軸套；固定套筒的軸向截面為倒“T”形，中間開有容置功能裝置軸的通孔，底端設有與通孔相通的沉孔，軸承端蓋位于沉孔內、并通過螺栓固接于固定套筒；在軸承端蓋與功能裝置軸之間設有套接于功能裝置軸上的氈圈；所述驅動旋擺輪裝置擺動的驅動裝置可為第三直線驅動器，其與旋擺輪裝置中的旋擺輪相連接；旋擺輪裝置可在第三直線驅動器的作用下擺動；第三直線驅動器及旋擺輪裝置可在第二直線驅動器的作用下沿縱向運動；旋擺輪裝置及第二、三直線驅動器可在第一直線驅動器的作用下沿橫向運動。

本發明的優點與積極效果為：

本發明通過縱、橫向導軌的布局，在較小的縱向空間即可以將三個自由度復合在一起，使三個平面驅動器實現沿兩個方向的移動和繞功能裝置軸的擺動，使機構在不減少工作空間的情況下減少了自身高度，結構簡單緊湊、重量輕，體積小，使用方便、安全可靠。

附圖說明

圖1為本發明的結構原理示意圖；

圖2為圖1中旋擺輪裝置的結構示意圖；

其中：1為第一直線驅動器，2為固定機架，3為橫向導軌，4為第二直線驅動器，5為縱向導軌，6為功能裝置軸，7為第三直線驅動器，8為旋擺輪裝置，81為旋擺輪，82為固定套筒，83為深溝球軸承，84為推力球軸承，85為螺栓，86為氈圈，87為軸承端蓋，88為軸套，9為凸塊。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳述。

如圖1所示，本發明包括橫向導軌3、縱向導軌5、旋擺輪裝置8及第一～二直線驅動器1、4，第一直線驅動器1的一端安裝在固定機架2上，另一端設有橫向導軌3，第二直線驅動器4的一端安裝在橫向導軌3上，另一端設有縱向導軌5，橫向導軌3的運動方向與縱向導軌5的運動方向垂直。旋擺輪裝置8安裝在縱向導軌5上、可繞中心軸擺動，在縱向導軌5上設有驅動旋擺輪裝置擺動的驅動裝置。驅動旋擺輪裝置擺動的驅動裝置可為直線驅動器，或者采用電機帶動齒輪旋轉實現驅動，本實施例采用的是在縱向導軌5上安裝第三直線驅動器7，用以驅動旋擺輪裝置，第三直線驅動器7與旋擺輪裝置中的旋擺輪相連接。旋擺輪裝置8可在第三直線驅動器7的作用下擺動；第三直線驅動器7及旋擺輪裝置8可在第二直線驅動器4的作用下沿縱向運動；旋擺輪裝置8及第二、三直線驅動器4、7可在第一直線驅動器1的作用下沿橫向運動。