[發(fā)明專利]一種關(guān)節(jié)機(jī)器人的平衡裝置

有效

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• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107718037B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李從賓
• 申請（專利權(quán)）人: 南京雙京電博特種機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究院有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J19/00
• 代理公司: 廣州德偉專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44436
• 代理人: 何文穎

本發(fā)明公開了一種關(guān)節(jié)機(jī)器人的平衡裝置，短臂與長臂之間的關(guān)節(jié)處設(shè)置有平衡裝置，短臂的外側(cè)固定有支架套，支架套內(nèi)部軸向設(shè)置有支撐架，支撐架的一端設(shè)置有軸孔，主動(dòng)齒輪軸設(shè)置在軸孔內(nèi)，主動(dòng)齒輪軸上套設(shè)有主動(dòng)齒輪，支撐架的另一端設(shè)置有軸孔，從動(dòng)齒輪軸設(shè)置在軸孔內(nèi)，從動(dòng)齒輪軸上套設(shè)有從動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪通過鏈條連接，主動(dòng)齒輪軸與減速裝置連接；從動(dòng)齒輪內(nèi)部設(shè)有螺桿軸套，從動(dòng)齒輪與螺桿軸套固定連接，螺桿軸套內(nèi)固定螺紋連接有螺桿，外殼套設(shè)在螺桿的外部，外殼內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有調(diào)節(jié)塊，調(diào)節(jié)塊上開設(shè)有螺紋孔，螺紋桿的端部穿過螺紋孔與調(diào)節(jié)塊螺紋連接，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)塊調(diào)節(jié)平衡裝置的重力，保持機(jī)器人平穩(wěn)運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其是涉及一種關(guān)節(jié)機(jī)器人的平衡裝置。

背景技術(shù)

關(guān)節(jié)機(jī)器人的關(guān)節(jié)臂具有很高的自由度，但其位置處的載荷較大，容易負(fù)載，如不進(jìn)行平衡處理，會影響機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，嚴(yán)重者會造成事故的發(fā)生，存在安全隱患。如今，工業(yè)機(jī)器人采用平衡裝置可以有效地減小關(guān)節(jié)負(fù)載力矩，防止過載。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種關(guān)節(jié)機(jī)器人的平衡裝置，減小機(jī)械臂關(guān)節(jié)處的負(fù)載力，使機(jī)械臂平穩(wěn)運(yùn)行。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種關(guān)節(jié)機(jī)器人的平衡裝置，包括：短臂、長臂、支架套、支撐架、主動(dòng)齒輪軸、主動(dòng)齒輪、從齒輪軸、從動(dòng)齒輪、鏈條、聯(lián)軸器、螺桿軸套、螺桿、外殼、調(diào)節(jié)塊，短臂與長臂之間的關(guān)節(jié)處設(shè)置有平衡裝置，短臂的外側(cè)固定有支架套，支架套內(nèi)部軸向設(shè)置有支撐架，支撐架的一端設(shè)置有軸孔，主動(dòng)齒輪軸設(shè)置在軸孔內(nèi)，主動(dòng)齒輪軸上套設(shè)有主動(dòng)齒輪，支撐架的另一端設(shè)置有軸孔，從動(dòng)齒輪軸設(shè)置在軸孔內(nèi)，從齒輪軸上套設(shè)有從動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪通過鏈條連接，主動(dòng)齒輪軸與減速裝置通過聯(lián)軸器固定連接；從動(dòng)齒輪內(nèi)部設(shè)有螺桿軸套，從動(dòng)齒輪與螺桿軸套固定連接，螺桿軸套內(nèi)固定螺紋連接有螺桿，外殼套設(shè)在螺桿的外部，外殼內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有調(diào)節(jié)塊，調(diào)節(jié)塊上開設(shè)有螺紋孔，螺紋桿的端部穿過螺紋孔與調(diào)節(jié)塊螺紋連接。

進(jìn)一步地，所述減速裝置包括減速齒輪、齒條、軸桿、活塞桿、套筒、活塞，減速齒輪與電機(jī)連接并由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，減速齒輪的外邊緣的齒與齒條嚙合傳動(dòng)連接，齒條的端部與軸桿連接，軸桿與活塞桿固定連接，活塞桿伸入到套筒的內(nèi)部與活塞固定連接。

進(jìn)一步地，所述外殼的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有滑軌，調(diào)節(jié)塊沿滑軌運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述從動(dòng)齒輪為半邊齒輪。

進(jìn)一步地，所述支撐架的上端面設(shè)置有環(huán)形凹槽，鏈條設(shè)置在環(huán)形凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述的鏈條通過緊固螺栓固定在所述環(huán)形凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述的平衡裝置還包括重心偏移自動(dòng)控制裝置，所述的重心偏移自動(dòng)控制裝置包括重心偏移檢測裝置、微控制器、斷路器；所述的重心偏移檢測裝置檢測重心是否發(fā)生偏移并將檢測到的信息發(fā)送至微控制器；所述的微控制器包括信息接收器、信號放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、主控芯片、電源控制電路；所述的信息接收器接收重心偏移檢測裝置31發(fā)送的信息通過信號放大器和A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行信號的處理，然后將處理后的信號發(fā)送給主控芯片，主控芯片對信號進(jìn)行判別，若重心發(fā)生偏移，則通過電源控制電路控制斷路器閉合，然后由電機(jī)控制螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：本發(fā)明的關(guān)節(jié)機(jī)器人的平衡裝置，包括短臂、長臂、支架套、支撐架、主動(dòng)齒輪軸、主動(dòng)齒輪、從齒輪軸、從動(dòng)齒輪、鏈條、聯(lián)軸器、螺桿軸套、螺桿、外殼、調(diào)節(jié)塊，短臂與長臂之間的關(guān)節(jié)處設(shè)置有平衡裝置本發(fā)明能夠在機(jī)械臂工作過程中，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使得調(diào)節(jié)塊滑動(dòng)，改變平衡裝置的重心，保持機(jī)器人的平穩(wěn)運(yùn)行，同時(shí)由于減速裝置的作用，在保持平衡時(shí)，將高速運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為低速運(yùn)動(dòng)，機(jī)械臂動(dòng)作靈活和自如。

附圖說明