[發(fā)明專利]一種模塊化輕量化機(jī)械臂運(yùn)動平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911016095.5
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110682276A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甄冬;江帆;張浩;孟召宗;師占群
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B25J9/02
• 分類號: B25J9/02;B25J9/08;B25J9/12;B25J13/08
• 代理公司: 12210 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 張國榮

1.一種模塊化輕量化機(jī)械臂運(yùn)動平臺，其特征在于，該運(yùn)動平臺由X方向運(yùn)動模塊、Y方向運(yùn)動模塊、Z方向運(yùn)動模塊構(gòu)成，X方向運(yùn)動模塊、Y方向運(yùn)動模塊、Z方向運(yùn)動模塊三個運(yùn)動模塊結(jié)構(gòu)相同，X方向運(yùn)動模塊與Y方向運(yùn)動模塊共面且呈90°夾角裝配在一起，Z方向運(yùn)動模塊與X方向運(yùn)動模塊與Y方向運(yùn)動模塊所構(gòu)成的面垂直且Y方向運(yùn)動模塊的一端安裝在Z方向運(yùn)動模塊上，X方向運(yùn)動模塊與Y方向運(yùn)動模塊所構(gòu)成的面可沿Z方向運(yùn)動模塊上、下移動；

所述Y方向運(yùn)動模塊是由帶墊片螺母、帶鍵槽直齒輪、帶齒輪伺服電機(jī)、螺桿架、菱形軸承座、小型紅外測距儀、滑塊、滑塊螺桿套、螺桿組成；

螺桿架為兩端帶垂直向上側(cè)邊的、近似“U”型的板狀，兩個垂直側(cè)邊上設(shè)置有螺桿架安裝孔且其中部豎直向下開有位置相對的一號豁口和二號豁口，中間部分為中部開有槽道的板材，滑塊的底面為中部凸起、兩側(cè)內(nèi)凹的結(jié)構(gòu)，中間凸起的部分與螺桿架中間部位上的槽道尺寸相匹配；

滑塊的中間設(shè)置有通孔，側(cè)面上設(shè)置有螺紋孔，螺桿通過滑塊螺桿套安裝在通孔內(nèi)，其它運(yùn)動模塊或機(jī)械臂通過螺釘固定在螺紋孔所在的側(cè)面上；

滑塊的中間設(shè)置有通孔，側(cè)面上設(shè)置有螺紋孔，螺桿通過滑塊螺桿套安裝在通孔內(nèi)，其它運(yùn)動模塊或機(jī)械臂通過螺釘固定在螺紋孔所在的側(cè)面上；

所述螺桿為階梯桿，從左到右依次為一號桿段、二號桿段、三號桿段、四號桿段，其中，一號桿段的直徑最小，二號桿段的直徑較一號桿段的直徑大，三號桿段的直徑較二號桿段的直徑大，二號桿段的直徑與四號桿段的直徑相同；三號桿段的表面設(shè)置有螺紋，該螺紋與滑塊螺桿套的內(nèi)螺紋相匹配；一號桿段的末端外周設(shè)置有螺紋，用來安裝帶墊片螺母，一號桿段無螺紋部分開有鍵槽，用于放置雙頭圓鍵，帶鍵槽帶鍵槽直齒輪通過雙頭圓鍵和帶墊片螺母固定在一號桿段的帶鍵槽部分上；

安裝在滑塊內(nèi)部的滑塊螺桿套套裝在螺桿的三號桿段上，四號桿段通過一個菱形軸承座固定在螺桿架一側(cè)的螺桿架安裝孔的內(nèi)側(cè)上；二號桿段依次穿過一個菱形軸承座、二號豁口，該菱形軸承座通過螺釘固定在該側(cè)的螺桿架安裝孔內(nèi)側(cè)上，二號桿段的末端銜接的一號桿段上安裝有帶鍵槽帶鍵槽直齒輪，帶鍵槽帶鍵槽直齒輪與帶齒輪伺服電機(jī)的輸出端的齒輪嚙合，帶齒輪伺服電機(jī)通過螺釘固定在該側(cè)的螺桿架安裝孔的外側(cè)；小型紅外測距儀通過螺栓固定在螺桿架的中間槽道靠近帶齒輪伺服電機(jī)一側(cè)的末端，其測量頭正對滑塊；

X方向運(yùn)動模塊的螺桿架的一號豁口端通過螺釘固定在Y方向運(yùn)動模塊的滑塊的側(cè)面上，Y方向運(yùn)動模塊的螺桿架的一號豁口端通過螺釘固定在Z方向運(yùn)動模塊的滑塊的側(cè)面上；X方向運(yùn)動模塊與Y方向運(yùn)動模塊共面且呈90°夾角裝配在一起，Z方向運(yùn)動模塊與X方向運(yùn)動模塊與Y方向運(yùn)動模塊所構(gòu)成的面垂直，Z方向運(yùn)動模塊的螺桿架的一號豁口端固定在操作臺上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化輕量化機(jī)械臂運(yùn)動平臺，其特征在于，所述螺桿架為鋁合金結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化輕量化機(jī)械臂運(yùn)動平臺，其特征在于，螺桿架的開有二號豁口的垂直側(cè)邊上共有八個孔，距離較大的兩個安裝孔用來安裝菱形軸承座，最下端的兩個孔用來安裝小型紅外測距儀，其余四個孔用來安裝帶齒輪伺服電機(jī)；螺桿架的開有一號豁口的垂直側(cè)邊上共有六個孔，中間的兩個孔用來安裝菱形軸承座，其余的四個孔用來和其它運(yùn)動模塊或操作臺連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化輕量化機(jī)械臂運(yùn)動平臺，其特征在于，所述滑塊為鋁合金材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化輕量化機(jī)械臂運(yùn)動平臺，其特征在于，所述螺桿為Q235鋼。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化輕量化機(jī)械臂運(yùn)動平臺，其特征在于，所述滑塊螺桿套為鋁合金材料。