[實用新型]齒輪傳動三平一轉(zhuǎn)空間四自由度機械手

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520048280.3
• 申請日: 2015-01-24
• 公開（公告）號: CN204525445U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王紅州;龐巖衛(wèi);高健
• 申請（專利權(quán)）人: 江西省機械科學(xué)研究所
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及工業(yè)機器人領(lǐng)域，特別是齒輪傳動三平一轉(zhuǎn)空間四自由度機械手。

背景技術(shù)

自20世紀50年代起，機器人便應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)已在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用，有效降低了工廠的生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。工業(yè)上應(yīng)用機器人有很多方面，如焊接、裝配、碼垛、抓取等。應(yīng)用在不同領(lǐng)域的機器人所采用的機械結(jié)構(gòu)也大不相同，焊接機器人需要五或六軸來實現(xiàn)末端焊槍的空間曲線運動，而碼垛機器人則只需要四軸就可以完成生產(chǎn)線上物品的碼垛任務(wù)。在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域里，有這么一類工作任務(wù)，它需要將物品從一個地方擺放到另一個地方，而在擺放的過程中不需要使物品發(fā)生傾斜運動。根據(jù)實際的需求可將這類機器人分為四種：第一種是平面內(nèi)的抓取，即只需完成物品在平面內(nèi)的兩平動運動；第二種是在完成兩平動運動的基礎(chǔ)上還需將物品旋轉(zhuǎn)一個角度；第三種是要完成物品在空間上的三平動運動；第四種是在完成三平動的基礎(chǔ)上還需將物品旋轉(zhuǎn)一個角度。為了減少機器人的自由度，一般采用關(guān)節(jié)連接方式再加一組或多組平行四邊形結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)機器人末端執(zhí)行器的水平運動，市場上碼垛機器人和高速抓取并聯(lián)機器人多采用這類結(jié)構(gòu)。但這類結(jié)構(gòu)因需要安裝在關(guān)節(jié)式的機器人上，固造成機器人結(jié)構(gòu)臃腫、占地空間大。本實用新型采用四條支鏈聯(lián)接機架和動平臺，每條支鏈可實現(xiàn)兩根齒條的同步運動，動平臺可完成在空間上的三維平動一維轉(zhuǎn)動的運動，具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地空間小、高負載能力等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供齒輪傳動三平一轉(zhuǎn)空間四自由度機械手，可實現(xiàn)動平臺三平一轉(zhuǎn)空間四自由度的運動。

本實用新型通過以下技術(shù)方案達到上述目的：齒輪傳動三平一轉(zhuǎn)空間四自由度機械手，包括機架、第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈、第四支鏈、第一電機、第二電機、第三電機、第四電機和動平臺。

所述第一支鏈的第一支架通過第一轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第一支鏈的第一轉(zhuǎn)軸通過第二轉(zhuǎn)動副與動平臺聯(lián)接，第二支鏈的第二支架通過第三轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第二支鏈的第二轉(zhuǎn)軸通過第四轉(zhuǎn)動副與動平臺聯(lián)接，第三支鏈的第三支架通過第五轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第三支鏈的第三轉(zhuǎn)軸通過第六轉(zhuǎn)動副與動平臺聯(lián)接，第四支鏈的第四支架通過第七轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第四支鏈的第四轉(zhuǎn)軸通過第八轉(zhuǎn)動副與動平臺聯(lián)接。

所述第一支鏈包括第一支架、第一零一齒輪、第一零二齒輪、第一零三齒輪、第一零一連架桿、第一零二連架桿、第一連桿、第一零一齒條、第一零二齒條和第一連接軸，第一零一齒輪通過第一零一轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零一齒輪通過第一零一齒輪副與第一零二齒輪聯(lián)接，第一零一齒輪通過第一零二齒輪副與第一零一齒條聯(lián)接，第一零二齒輪通過第一零二轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零二齒輪通過第一零三齒輪副與第一零三齒輪聯(lián)接，第一零三齒輪通過第一零三轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零三齒輪通過第一零四齒輪副與第一零二齒條聯(lián)接，第一零一齒條通過第一零一移動副與第一零一連架桿聯(lián)接，第一零一齒條通過第一零四轉(zhuǎn)動副與第一連接軸聯(lián)接，第一零二齒條通過第一零二移動副與第一零二連架桿聯(lián)接，第一零二齒條通過第一零五轉(zhuǎn)動副與第一連接軸聯(lián)接，第一零一連架桿通過第一零六轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零一連架桿通過第一零七轉(zhuǎn)動副與第一連桿聯(lián)接，第一零二連架桿通過第一零八轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零二連架桿通過第一零九轉(zhuǎn)動副與第一連桿聯(lián)接，第一連接軸通過第一一零轉(zhuǎn)動副與第一轉(zhuǎn)軸聯(lián)接。

所述第二支鏈包括第二支架、第二零一齒輪、第二零二齒輪、第二零三齒輪、第二零一連架桿、第二零二連架桿、第二連桿、第二零一齒條、第二零二齒條和第二連接軸，第二零一齒輪通過第二零一轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零一齒輪通過第二零一齒輪副與第二零二齒輪聯(lián)接，第二零一齒輪通過第二零二齒輪副與第二零一齒條聯(lián)接，第二零二齒輪通過第二零二轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零二齒輪通過第二零三齒輪副與第二零三齒輪聯(lián)接，第二零三齒輪通過第二零三轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零三齒輪通過第二零四齒輪副與第二零二齒條聯(lián)接，第二零一齒條通過第二零一移動副與第二零一連架桿聯(lián)接，第二零一齒條通過第二零四轉(zhuǎn)動副與第二連接軸聯(lián)接，第二零二齒條通過第二零二移動副與第二零二連架桿聯(lián)接，第二零二齒條通過第二零五轉(zhuǎn)動副與第二連接軸聯(lián)接，第二零一連架桿通過第二零六轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零一連架桿通過第二零七轉(zhuǎn)動副與第二連桿聯(lián)接，第二零二連架桿通過第二零八轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零二連架桿通過第二零九轉(zhuǎn)動副與第二連桿聯(lián)接，第二連接軸通過第二一零轉(zhuǎn)動副與第二轉(zhuǎn)軸聯(lián)接。