[發明專利]一種長臂工業機械手

有效

• 申請號: 201510348742.8
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN104908035B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 蔡偉強
• 申請（專利權）人: 泉州市微柏工業機器人研究院有限公司
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J17/02
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司35205
• 代理人: 郭若山

技術領域

本發明涉及一種機械手結構，尤其是一種長臂工業機械手。

背景技術

工業制造加工企業廣泛采用工業機器手是未來的發展趨勢，工業機器手的應用不僅可以提高產品的產量和品質，而且對保障人身安全，改善勞動環境，減輕勞動強度，提高生產率有著重要的意義。

機械結構是提高工業機械手性能的一項關鍵技術，直接影響到工業機械手的穩定性和精準度。中國發明專利申請ZL201410425207.3公開了一種玻璃搬運碼垛機械手，由固定基座、旋轉臺座、大動臂、小動臂、末端動臂、固定滑軌、調節滑軌、吸盤滑動架、吸盤、真空氣泵、橫向調節氣缸、縱向調節氣缸、液壓馬達I、液壓馬達II、伺服電機組成，旋轉臺座安裝在固定基座內，大動臂由液壓馬達I與旋轉臺座形成鉸連接，小動臂由液壓馬達II與大動臂形成鉸連接，末端動臂通過伺服電機與小動臂鉸連接，固定滑軌與末端動臂端面固接，調節滑軌安裝在固定滑軌上，橫向調節氣缸安裝在末端動臂后部，吸盤滑動架安裝在調節滑軌上，縱向調節氣缸安裝在調節滑軌內側，吸盤安裝在調節滑軌和吸盤滑動架上。該機械手的結構雖然相對簡單，但該機械手各個電機只是簡單的布置在各個臂的端部，使用時各個臂需要承受較大的扭力，特別是當動臂相對較長時，容易疲勞斷裂，使用壽命較低。

有鑒于此，本發明人對機械手的機構進行了深入的研究，遂有本案產生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單且使用壽命較高的長臂工業機械手。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種長臂工業機械手，包括基座，還包括支撐臂和長臂，所述基座上安裝有水平放置的轉盤和用于驅動所述轉盤轉動的第一電機，所述支撐臂的一端轉動連接在所述轉盤上，另一端與所述長臂的一端轉動連接，所述長臂包括與所述支撐臂轉動連接的安裝部、一端與所述安裝部轉動連接的旋轉關節和轉動連接在所述旋轉關節另一端的活動關節，所述活動關節上轉動連接有執行件，所述安裝部和所述旋轉關節轉動連接的轉動軸與所述旋轉關節的中心軸同軸，所述安裝部上設置有用于驅動所述旋轉關節轉動的第二電機、用于驅動所述活動關節轉動的第三電機以及用于驅動所述執行件轉動的第四電機。

采用上述技術方案，由于第二電機、第三電機和第四電機都布置在長臂的安裝部上，安裝部又有支撐臂的支撐，而長臂的旋轉關節和活動關節上都不需要設置電機，重量相對較輕，使用時長臂所受到的扭力相對較小，結構簡單且使用壽命較高。

作為本發明的一種改進，所述第二電機傳動連接有第二傳動組件，所述第二傳動組件包括與所述第二電機的輸出軸連接的第二主動輪、與所述第二主動輪配合的第二從動輪、連接在所述第二主動輪和所述第二從動輪之間的第二皮帶、與所述第二從動輪同軸連接的第二軸套以及與所述第二軸套同軸連接的第二減速器，所述第二減速器的輸出軸與所述旋轉關節固定連接。通過上述改進，便于控制旋轉關節的轉動，同時由于采用了皮帶傳動的方式，可以讓出較大的空間，便于布置第三電機和第四電機的傳動結構。

作為本發明的一種改進，所述第三電機傳動連接有第三傳動組件，所述第三傳動組件包括與所述第三電機的輸出軸連接的第三主動輪、與所述第三主動輪配合的第三從動輪、連接在所述第三主動輪和所述第三從動輪之間的第三皮帶，以及一端與所述第三從動輪同軸連接的空心傳動桿，所述空心傳動桿穿過所述第二軸套和所述第二減速器且與所述第二軸套和所述第二減速器同軸，所述空心傳動桿遠離所述第三電機的一端設置有主動傘齒輪和與所述主動傘齒輪配合的從動傘齒輪，所述從動傘齒輪與所述活動關節固定連接。通過上述改進，將空心傳動桿穿插在第二軸套和第二減速器上，較為節省空間，結構更加緊湊。

作為本發明的一種改進，所述第四電機傳動連接有第四傳動組件，所述第四傳動組件包括穿插在所述空心傳動桿內的實心傳動桿，所述空心傳動桿的一端與所述第四電機的輸出軸傳動連接，另一端設置有錐蝸桿，所述執行件上設置有與所述執行件同軸連接的第一傘齒輪，所述活動關節上設置有與所述錐蝸桿配合的錐蝸輪和與所述第一傘齒輪配合的第二傘齒輪，所述錐渦輪具有蝸輪桿且所述蝸輪桿的端部設置有第一齒輪，所述第二傘齒輪具有齒輪桿且所述齒輪桿的端部設置有與所述第一齒輪配合的第二齒輪，所述錐蝸桿與所述齒輪桿平行且與所述從動傘齒輪的中心軸同軸。通過上述改進，將實心傳動桿穿插在空心傳動桿內，進一步節省空間，同時通過蝸輪蝸桿及各齒輪之間的傳動結構，有效避開各關節的連接結構將第四電機的動力傳遞到執行件上。