[實用新型]一種作業姿態靈巧調整機構

有效

• 申請號: 201920260963.3
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN209579549U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 郭萬金;張婕;鐘宇;楊通;侯博;朱雅光
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J19/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本實用新型公開了一種作業姿態靈巧調整機構，將豎向電機和斜向電機連接在一起的連接支架具有折彎結構，斜向電機軸線和作業執行單元軸線為45度，在斜向電機調整范圍內能夠使作業工具以兩條軸線交點為圓心的上半圓內在豎直及水平狀態之間進行作業姿態的調整，再配合豎向電機軸線過該交點，可實現作業姿態以該交點為圓心的上半個完整球面全域范圍內可達，作業工具的加工點與末端兩組轉動關節軸線交點重合，該機構可以使在轉動末端兩個轉動關節調整作業姿態的過程中，作業工具的加工點位置始終保持不變，且與兩個轉動關節軸線的交點保持重合，不僅使作業姿態調整過程具有最大的靈活性，而且使機器人具備了優良的靈巧作業性能和作業任務可執行能力的條件。

技術領域

本實用新型屬于機器人技術領域，尤其涉及一種作業姿態靈巧調整機構。

背景技術

在機器人技術加工領域，現有的作業姿態調整機構因其靈巧性較低，作業姿態可達范圍小，作業姿態調整不能與作業位置調整解耦，作業姿態調整較為復雜，在面向復雜形狀零部件加工作業任務需求時，已不能滿足該類復雜形狀零部件加工作業任務對加工作業姿態靈巧調整的要求。

因此，設計一種作業姿態靈巧調整機構，實現作業姿態調整靈巧便捷，且作業姿態調整可以獨立于作業位置調整，同時實現在上半個完整球面內所有作業姿態可達，具有重要的實用價值。

實用新型內容

為解決現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種作業姿態靈巧調整機構，以解決現有機構作業姿態調整靈巧性較低，作業姿態可達范圍小，作業姿態調整不能作業位置調整解耦，作業姿態調整較為復雜等問題，本實用新型能夠實現作業機構的作業姿態調整靈巧便捷，作業姿態調整可以獨立于作業位置調整，在上半球面內所有作業姿態可達。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種作業姿態靈巧調整機構，包括豎向電機、連接支架、斜向電機、工具支撐架和作業執行單元，連接支架為折彎結構，連接支架的上側面在其彎折部的兩側分別設有第一安裝面和第二安裝面，第一安裝面處于水平，第二安裝面與第一安裝面之間呈預設夾角；豎向電機與第一安裝面垂直連接，豎向電機能夠驅動連接支架旋轉；斜向電機安裝于第二安裝面處并與工具支撐架的一端連接，斜向電機能夠驅動工具支撐架旋轉，斜向電機的軸線與第二安裝面垂直；作業執行單元安裝于工具支撐架的另一端，且作業執行單元的軸線呈豎直狀態。

豎向電機的軸線與斜向電機的軸線相交且夾角為45°，斜向電機的軸線與作業執行單元的軸線相交且夾角為45°。

作業執行單元和豎向電機的軸線同軸。

作業執行單元上的作業工具的加工點與豎向電機的軸線和斜向電機的軸線的焦點重合。

作業執行單元包括彈性安裝套、電動主軸和安裝于電動主軸上的作業工具，彈性安裝套為空心筒狀結構，彈性安裝套的上端設有用于與工具支撐架相連的連接結構并與工具支撐架相連；電動主軸安裝于彈性安裝套的內腔的下端，彈性安裝套的下端設有用于固定電動主軸的固定結構；彈性安裝套上設有用于增加其彈性的彈性槽。

彈性槽為沿彈性安裝套表面的周向呈螺旋分布的凹槽。

連接結構包括固定鎖環和在彈性安裝套上端設置的凸緣，凸緣設置于距離彈性安裝套該端預設距離處，固定鎖環與彈性安裝套該端的端部至凸緣之間的部分螺紋連接。

固定結構包括鎖緊扣、緊固卡片以及在彈性安裝套下端開設的缺口，缺口與緊固卡片相適配；緊固卡片設置于缺口處并能夠與缺口相配合來夾持電動主軸，鎖緊扣套設于彈性安裝套上安裝緊固卡片的部位，用于使緊固卡片將電動主軸夾持緊。

缺口為軸向截面與徑向截面在彈性安裝套的端部截出的缺口結構，軸向截面與彈性安裝套的軸線平行，徑向截面與彈性安裝套的軸線垂直。

軸向截面為過彈性安裝套軸線的面。