[實用新型]一種基于慧魚模型的六自由度機(jī)械手臂

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720129707.1
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN206475204U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳勝華;陳欽海
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州傲勝機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于機(jī)械手臂技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于慧魚模型的六自由度機(jī)械手臂。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的發(fā)展，尤其是智能制造、機(jī)器人自動化方面，越來越多的教學(xué)機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行教學(xué)培訓(xùn)、展開科研項目，現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人通常存在著結(jié)構(gòu)體積大、重量大、開發(fā)周期長、不易于機(jī)器人控制系統(tǒng)的研發(fā)且制造成本高等不足。現(xiàn)有技術(shù)中有待提供一種結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、開發(fā)周期短、易于研發(fā)機(jī)器人控制系統(tǒng)、制造成本低的多自由度機(jī)械手臂，應(yīng)用于諸如機(jī)器人教學(xué)教具、作為開發(fā)機(jī)器人控制系統(tǒng)的平臺等應(yīng)用場景。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于慧魚模型的六自由度機(jī)械手臂，該機(jī)械手臂應(yīng)用市場上由慧魚公司提供的模型搭建標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行構(gòu)建，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、搭建方便、開發(fā)周期短、易于研發(fā)機(jī)器人控制系統(tǒng)、制造成本低等優(yōu)點，尤其適用于諸如機(jī)器人教學(xué)教具、作為開發(fā)機(jī)器人控制系統(tǒng)的平臺等應(yīng)用場景。

本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于慧魚模型的六自由度機(jī)械手臂，包括基座，基座上以串聯(lián)的方式依次連接有均由自動控制裝置進(jìn)行控制的第一蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)、第二蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)、第三蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)、第四蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)、第五蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)以及第六齒輪傳動機(jī)構(gòu)，其中，各個蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)均包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動的蝸桿以及與蝸桿相配合的蝸輪，各個蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)均設(shè)置在各自的支撐架上，其中，第一蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的支撐架固定在基座上，其余各級蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的支撐架均與上一級蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)中的蝸輪固定連接；所述第六齒輪傳動機(jī)構(gòu)包括第六電機(jī)、由第六電機(jī)驅(qū)動的主動齒輪以及與主動齒輪嚙合的從動齒輪，該第六齒輪傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置于第六支撐架上，該第六支撐架與第五蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的蝸輪固定連接。

上述基于慧魚模型的六自由度機(jī)械手臂的工作原理是：上述機(jī)械手臂由五個蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)和一個輪傳動機(jī)構(gòu)串接形成六自由度串聯(lián)機(jī)械臂，每級傳動機(jī)構(gòu)提供一個自由度，該機(jī)械臂的末端根據(jù)需要設(shè)置特定的末端執(zhí)行器，工作時由自動控制裝置發(fā)出控制指令，控制各級傳動機(jī)構(gòu)中電機(jī)轉(zhuǎn)動設(shè)定的角度，各級傳動機(jī)構(gòu)的動作組合在一起構(gòu)成末端執(zhí)行器的運(yùn)動軌跡，使得末端執(zhí)行器按設(shè)定的路徑運(yùn)動。

本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述第一蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)、與第一電機(jī)主軸連接的第一蝸桿以及與第一蝸桿相配合的第一蝸輪，該第一蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置于第一支撐架上，所述第一蝸桿的軸線水平設(shè)置，所述第一蝸輪的軸線垂直設(shè)置。通過采用上述結(jié)構(gòu)形式的第一蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)，使得第一蝸輪能夠在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而為末端執(zhí)行器提供在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的自由度。

本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述第二蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)、與第二電機(jī)主軸連接的第二蝸桿以及與第二蝸桿相配合的第二蝸輪，該第二蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置于第二支撐架上，所述第二支撐架固定在第一蝸輪的頂部并向上延伸，所述第二蝸桿的軸線水平設(shè)置，所述第二蝸輪的軸線也為水平設(shè)置。通過采用上述結(jié)構(gòu)形式的第二蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)，使得第二蝸輪能夠在鉛垂面內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而為末端執(zhí)行器提供在鉛垂面內(nèi)轉(zhuǎn)動的自由度。

本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述第三蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)包括第三電機(jī)、與第三電機(jī)主軸連接的第三蝸桿以及與第三蝸桿相配合的第三蝸輪，該第三蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置于第三支撐架上，所述第三支撐架固定在第二蝸輪的側(cè)面上；所述第三支撐架和第二支撐架之間設(shè)有第一級轉(zhuǎn)動角度限位機(jī)構(gòu)，該第一級轉(zhuǎn)動角度限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在第二支撐架上的兩個第一級限位開關(guān)以及設(shè)在第三支撐架上的兩個第一級觸發(fā)件，所述兩個第一級限位開關(guān)分別設(shè)置于兩個第一級觸發(fā)件的轉(zhuǎn)動范圍的極限位置處。上述第三蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)工作時繞著第二蝸輪的水平軸線轉(zhuǎn)動，其中的第三蝸桿的軸線在工作過程是變化的，并由第三蝸輪輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；整個第三蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)的活動范圍由第一級轉(zhuǎn)動角度限位機(jī)構(gòu)限定，當(dāng)?shù)谝患売|發(fā)件運(yùn)動到極限位置并觸發(fā)第一級限位開后，停止向前轉(zhuǎn)動。