[發明專利]狹窄空間內高靈巧裝配機構

在審

• 申請號: 202010892556.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112109071A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 于海斌;崔龍;王宏偉;白寧;劉釗銘;張峰;田申;許偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J9/12
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

本發明涉及一種裝配機構，特別涉及一種狹窄空間內高靈巧裝配機構。包括驅動機構集成模塊、執行機構及多根傳動絲，其中執行機構具有六自由度，且各關節通過傳動絲與驅動機構集成模塊連接，驅動機構集成模塊通過多根傳動絲驅動執行機構實現六自由度的運動。本發明中執行機構與驅動機構分離設計，能夠保證執行機構的體積更小，更有利于在狹小空間內的零件抓取、裝入和鎖緊等高靈巧裝配作業。

技術領域

本發明涉及一種裝配機構，特別涉及一種狹窄空間內高靈巧裝配機構。

背景技術

隨著制造行業的不斷發展，人力成本逐年上升，勞動力短缺愈加嚴重，人工裝配逐步被自動化裝配取代，可以獲得更好的一致性和裝配效率，降低產品裝配成本。目前常見的裝配自動化主要是在主要用于汽車零件裝配，3C電子零件裝配等領域，通常作業空間較為空曠，安裝過程較為簡單，但是針對狹小空間超復雜裝配作業，比如狹小腔體內部的裝配等，技術發展還不完善。因此，急需一種能在狹窄空間內進行高效靈活裝配的機構。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種狹窄空間內高靈巧裝配機構，實現在狹小空間內的零件抓取、裝入和鎖緊等高靈巧裝配作業。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種狹窄空間內高靈巧裝配機構，包括驅動機構集成模塊、執行機構及多根傳動絲，其中執行機構具有六自由度，且各關節通過傳動絲與驅動機構集成模塊連接，驅動機構集成模塊通過多根傳動絲驅動執行機構實現六自由度的運動。

所述執行機構包括執行器底座、連桿Ⅰ、連桿Ⅱ、連桿Ⅲ及連桿Ⅳ，其中連桿Ⅰ通過軸Ⅰ與執行器底座轉動連接，連桿Ⅱ的一端通過軸Ⅱ與連桿Ⅰ轉動連接，且軸Ⅱ與軸Ⅰ垂直；連桿Ⅲ的一端通過軸Ⅲ與連桿Ⅱ的另一端轉動連接，且軸Ⅲ與軸Ⅱ平行；連桿Ⅲ的另一端通過軸Ⅳ與連桿Ⅳ的一端轉動連接，且軸Ⅳ與軸Ⅲ垂直；連桿Ⅳ的末端設有碗軸Ⅰ和碗軸Ⅱ，碗軸Ⅰ和碗軸Ⅱ的軸線共線于軸Ⅴ上，軸Ⅴ與軸Ⅳ垂直；碗軸Ⅰ和碗軸Ⅱ通過傳動裝置與工具安裝法蘭連接。

所述傳動裝置包括斜齒輪Ⅰ、斜齒輪Ⅱ、斜齒輪Ⅲ、斜齒輪Ⅳ及軸Ⅵ，其中斜齒輪Ⅰ和斜齒輪Ⅱ分別設置于所述碗軸Ⅰ和所述碗軸Ⅱ上，斜齒輪Ⅳ設置于軸Ⅵ上，并且與斜齒輪Ⅰ和斜齒輪Ⅱ嚙合；斜齒輪Ⅲ可轉動地設置于軸Ⅵ的上端，且與斜齒輪Ⅰ和斜齒輪Ⅱ嚙合；軸Ⅵ的下端與所述工具安裝法蘭連接。

所述軸Ⅵ與軸Ⅴ垂直。

所述軸Ⅰ、軸Ⅱ、軸Ⅲ、軸Ⅳ、碗軸Ⅰ及碗軸Ⅱ分別對應一傳動絲連接，各傳動絲經過相對應的軸后兩端與驅動機構集成模塊連接。

所述傳動絲在傳動管內進行伸縮，傳動管固定在各連接桿上。

所述執行器底座的一側面設有用于多根所述傳動絲引入的引線口；所述執行器底座的頂面設有用于所述傳動絲穿出的多個出線孔。

所述驅動機構集成模塊包括驅動基座及設置于該驅動基座上的多個直線驅動機構；各所述傳動絲經過一關節后，兩端分別與兩個直線驅動機構連接。

所述直線驅動機構包括伺服電機、軸承座、絲杠、螺母套筒、外筒及端蓋，其中軸承座和端蓋分別設置于外筒的兩端；

螺母套筒設置于外筒內，且一端與外筒的內壁滑動配合，另一端與端蓋上設有的通孔滑動連接；

螺母套筒與一根所述傳動絲的一端連接；

絲杠螺紋連接在螺母套筒內，且一端通過軸承與軸承座連接；

伺服電機設置于軸承座上，且輸出端與絲杠連接。

所述螺母套筒通過張力傳感器與所述傳動絲連接。

本發明的優點及有益效果是：