[發(fā)明專利]一種具有雙自由度連桿模塊的機械手臂

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310104411.0
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN103144102A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 田文;謝明
• 申請（專利權）人: 南京妙手機電科技有限公司
• 主分類號: B25J9/02
• 分類號: B25J9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發(fā)明涉及一種機械手臂，更具體的說，本發(fā)明主要涉及一種具有雙自由度連桿模塊的機械手臂。

背景技術

六自由度機械手臂,?又叫做六軸機器人或全旋轉多關節(jié)機械手臂，是一種特殊類型的工業(yè)機器人。六自由度機械手臂具有基座、頸部、大擺臂、小擺臂、肘部、腕部主要部分組成?；潭?；頸部、大擺臂、小擺臂、肘部、腕部主要部分可分別繞各自軸線旋轉。作為廣泛應用的工業(yè)機械手臂,?一般來說。當然希望在滿足機械運動自由度的同時盡可能少的設計連桿臂，同時也希望各連桿臂在形態(tài)上具有廣泛的相似性。目前廣泛應用的六軸機器人或六自由度工業(yè)機械臂，除卻基座,?具有五種大小、形態(tài)各異的連桿臂，從設計到制造都具有一定的困難。當一批產品的其中一個環(huán)節(jié)的連桿臂同時損壞，整批機械手臂喪失全部功能，無法重組，這與工業(yè)制造領域所追求的互換性標準是背道而馳的。因此有必要針對這類機械手臂存在的前述缺陷做進一步的研究和改進。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一在于解決上述不足，提供一種具有雙自由度連桿模塊的機械手臂，以期望解決現有技術中機械手臂因組成模塊形態(tài)各異造成設計制造困難，模塊與模塊之間相互匹配組合的要求高，可替換性差等技術問題。

為解決上述的技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

本發(fā)明一方面提供了一種雙自由度連桿模塊，包括模塊缸體，所述模塊缸體中安裝有至少兩個驅動裝置，所述第一驅動裝置的輸出端與第一齒輪動力連接，所述第一齒輪與第二齒輪相嚙合，第二齒輪與第一減速裝置的輸入端動力連接；所述模塊缸體的其中一端活動安裝有第一模塊旋轉軸，所述第一減速裝置的輸出端與第一模塊旋轉軸動力連接，用于帶動第一模塊旋轉軸繞第一轉軸線轉動；所述第二驅動裝置的輸出端與第三齒輪動力連接，第三齒輪與第四齒輪相嚙合，第四齒輪與第二減速裝置的輸入端動力連接；所述模塊缸體的另一端還活動安裝有第二模塊旋轉軸，所述第二減速裝置的輸出端與第二模塊旋轉軸動力連接，用于帶動第二模塊旋轉軸繞第二轉軸線轉動；所述第一轉軸線與第二轉軸線或兩者的直線延長線相互交叉。

作為優(yōu)選，進一步的技術方案是：所述第一模塊旋轉軸的中軸線與第一轉軸線相重合，第二模塊旋轉軸的中軸線與第二轉軸線相重合，且第一轉軸線與第二轉軸線相互垂直。

更進一步的技術方案是：所述第一齒輪為軸式斜齒輪，第二齒輪為軸向中空的斜齒輪，且第二齒輪的軸向一側還設有空心軸；所述第一齒輪的斜齒端與第二齒輪相嚙合，另一端通過第一聯軸器與第一驅動裝置的輸出端固定連接；所述第二齒輪軸向一側的空心軸與第一減速裝置的輸入端動力連接，并由第一模塊旋轉軸從空心軸中穿過；所述第一減速裝置通過第二聯軸器與第一模塊旋轉軸動力連接；所述第一齒輪與第二齒輪的中軸線相互垂直。

更進一步的技術方案是：所述第一齒輪通過第一軸承安裝在模塊缸體的內部，所述第一軸承的外圈與模塊缸體內部的相應位置固定連接，內圈與第一齒輪的徑向固定連接；所述第二齒輪的中空部安裝有第二軸承，所述第二軸承的內圈與第一模塊旋轉軸徑向固定連接，外圈與固定在第二齒輪的中空內壁上，用于使第二齒輪與第一模塊旋轉軸形成差速轉動旋轉；所述第一模塊旋轉軸的兩端通過置于缸體端部兩側，且相互對稱的第三軸承安裝在模塊缸體的一端。

更進一步的技術方案是：所述第一軸承的上部與下部分別設有第一軸承端蓋與第一止動墊片；所述第一軸承端蓋安裝在模塊缸體內部的相應位置；第一止動墊片與模塊缸體內部的相應位置、第一軸承的下端緊密接觸；所述第三軸承的外側還設有第四軸承端蓋，所述第四軸承端蓋安裝在模塊缸體一端兩側的相應位置。

更進一步的技術方案是：所述第三齒輪為軸向中空的直齒輪，并套裝在第二驅動裝置的輸出端上，所述第四齒輪為軸式直齒輪；所述第三齒輪還通過第四軸承安裝在模塊缸體的內部，所述第四軸承的內圈與第三齒輪徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體內部的相應位置；所述第四齒輪通過第五軸承安裝在模塊缸體的內部，所述第五軸承的內圈與第四齒輪徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體內部的相應位置；所述第二模塊旋轉軸通過第六軸承安裝在是模塊缸體的另一端，且第六軸承的內圈在第二模塊旋轉軸的軸向中部附近與其徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體上的相應位置。

更進一步的技術方案是：所述第五軸承的上部與下部分別設有第二軸承端蓋與第二止動墊片；所述第二軸承端蓋安裝在模塊缸體內部的相應位置；第二止動墊片與模塊缸體內部的相應位置、第五軸承的下端緊密接觸；所述第六軸承的下部還設有第三軸承端蓋，所述第三軸承端蓋安裝在模塊缸體端部的相應位置。