[發(fā)明專利]一種具有柔性齒輪結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)械手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710549429.X
• 申請(qǐng)日: 2017-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN107160385B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州工業(yè)園區(qū)凱藝精密科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/12
• 分類號(hào): B25J9/12
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

本發(fā)明提供了一種具有柔性齒輪結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)械手，其使得整個(gè)機(jī)械手輕便、靈活，便于搬運(yùn)，且互相嚙合的塑料齒輪在嚙合過程中始終保持穩(wěn)定的擠壓狀態(tài)，保證了齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)準(zhǔn)確，確保傳動(dòng)精度和齒輪壽命。其包括第一電機(jī)，所述第一電機(jī)的兩側(cè)布置有兩根平行于第一輸出端的軸向?qū)U，第一傳動(dòng)座套裝于所述軸向?qū)U內(nèi)，所述第一電機(jī)的第一輸出端通過絲桿螺紋連接所述第一傳動(dòng)座內(nèi)的絲桿螺母，所述第一傳動(dòng)座上固裝有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的第二輸出端平行于第一電機(jī)的第一輸出端布置，所述第二輸出端上套裝有輸出齒輪，所述第一傳動(dòng)座厚度方向上貫穿有傳送軸，所述傳遞軸的位于所述第一傳動(dòng)座的兩側(cè)分別套裝有第一輸入齒輪、第一輸出齒輪。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械手結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種具有柔性齒輪結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)械手。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的機(jī)械手結(jié)構(gòu)，尤其是五軸機(jī)械手，由于采用金屬材料制作的齒輪進(jìn)行傳動(dòng)，其需要將底座做的很大很重，進(jìn)而作為配重塊的作用，其使得材料的成本高，且重量較大，導(dǎo)致機(jī)械手的搬運(yùn)和轉(zhuǎn)運(yùn)相當(dāng)困難和復(fù)雜；同時(shí)在機(jī)械手領(lǐng)域，為了降低成本，機(jī)械手的傳動(dòng)齒輪可以采用塑料制作，然而由于采用塑料注塑或打印成型，其齒輪在冷卻后會(huì)有不同程度的縮水，即采用傳動(dòng)的齒輪嚙合方式連接后，機(jī)械手的對(duì)應(yīng)連接部分會(huì)因?yàn)樗芰淆X輪的尺寸精度不夠、齒輪運(yùn)動(dòng)中會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)，最終影響傳動(dòng)的精度和齒輪的壽命。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了一種具有柔性齒輪結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)械手，其使得整個(gè)機(jī)械手輕便、靈活，便于搬運(yùn)，且互相嚙合的塑料齒輪在嚙合過程中始終保持穩(wěn)定的擠壓狀態(tài)，保證了齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)準(zhǔn)確，確保傳動(dòng)精度和齒輪壽命。

一種具有柔性齒輪結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)械手，其特征在于：其包括第一電機(jī)，所述第一電機(jī)的兩側(cè)布置有兩根平行于第一輸出端的軸向?qū)U，第一傳動(dòng)座套裝于所述軸向?qū)U內(nèi)，所述第一電機(jī)的第一輸出端通過絲桿螺紋連接所述第一傳動(dòng)座內(nèi)的絲桿螺母，所述第一傳動(dòng)座上固裝有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的第二輸出端平行于第一電機(jī)的第一輸出端布置，所述第二輸出端上套裝有輸出齒輪，所述第一傳動(dòng)座厚度方向上貫穿有傳送軸，所述傳遞軸的位于所述第一傳動(dòng)座的兩側(cè)分別套裝有第一輸入齒輪、第一輸出齒輪，所述輸出齒輪嚙合連接所述第一輸入齒輪，所述第一傳動(dòng)座的遠(yuǎn)離所述軸向?qū)U的一端設(shè)置有第一軸承，第二軸插裝于所述第一軸承內(nèi)，所述第二軸上固裝有第二傳動(dòng)座，所述第二軸的對(duì)應(yīng)于所述第一輸出齒輪的一端固裝有第二輸入齒輪，所述第二輸入齒輪嚙合連接所述第一輸出齒輪，第二軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)第二輸入齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二傳動(dòng)座遠(yuǎn)離所述第二軸的一端固裝有第二軸承，第三軸插裝于所述第二軸承內(nèi)，所述第二傳動(dòng)座上還固裝有第三電機(jī)，所述第三電機(jī)的第三輸出端固裝有第三輸出齒輪，所述第三軸的軸端固裝有第三輸入齒輪，所述第三輸出齒輪嚙合連接所述第三輸入齒輪，所述第三軸的帶有側(cè)凸的連接板，所述連接板上固裝有第四電機(jī)，所述第四電機(jī)的第四輸出端固接有機(jī)械臂，所述第四輸出端垂直于所述第三軸布置，所述機(jī)械臂的外端設(shè)置有第五電機(jī)，所述第五電機(jī)的第五輸出端套裝有第五輸出齒輪，所述第五輸出端垂直于所述機(jī)械臂的長度方向布置，所述輸出齒輪、第一輸入齒輪、第一輸出齒輪、第二輸入齒輪、第三輸出齒輪、第三輸入齒輪的齒圈內(nèi)環(huán)均設(shè)置有環(huán)狀不連續(xù)氣孔結(jié)構(gòu)，且均為塑料齒輪。

其進(jìn)一步特征在于：

所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)均平行向布置，確保整個(gè)結(jié)構(gòu)占地面積少；

所述第三軸對(duì)應(yīng)于所述第四電機(jī)的安裝位置設(shè)置有側(cè)凸安裝座，所述第四輸出端貫穿側(cè)凸安裝座后連接所述機(jī)械臂的內(nèi)端，所述機(jī)械臂的內(nèi)端和所述第四輸出端的連接位置位于第四軸承內(nèi)，確保傳動(dòng)的順暢；

所述第一電機(jī)連接有第一編碼器，所述第二電機(jī)連接有第二編碼器，所述第三電機(jī)連接有第三編碼器，所述第四電機(jī)連接有第四編碼器，所述第五電機(jī)連接有第五編碼器；編碼器的設(shè)置確保控制精確；

所述第一傳動(dòng)座、第二傳動(dòng)座的主體端面平行布置，確保工作所覆蓋的范圍足夠大；