一种机器人机械手的制作方法

文档序号:9776007阅读:303来源:国知局
一种机器人机械手的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及机械领域,特别涉及一种用于机器人操作的机械手。
【背景技术】
[0002]随着制造成本的降低,工作效率和可靠性的显著提高,机器人在现代工业生产中的应用越来越广泛;在机器人应用过程中,机器人机械手臂是整个机器人的重要部件,因此,提供结构简易,制造简单,寿命长的机器人机械手臂已成为众多学者研究中的重点问题之一O
[0003]现有机器人机械手臂中,各关节的驱动都是由一伺服电机和一谐波传动减速器来组合的,而该谐波传动减速器中具有柔性的行星轮和涡轮涡杆,该柔性轮的设置长期使用时易磨损,造成使用寿命短,同时涡轮涡杆的设置使整体结构较为复杂,不易制造。
[0004]有鉴于此,本发明人对上述问题进行深入研究,遂于本案产生。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种制造简单和使用寿命长的机器人机械手。
[0006]为了达成上述目的,本发明的解决方案是:
[0007]—种机器人机械手,包括若干个旋转体,各旋转体依次按序带动旋转连接,各旋转体均包括有驱动电机、旋转轴和传动机构,驱动电机经传动机构与旋转轴带动旋转连接;上述传动机构包括安装轴、刚性平齿轮、主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮,上述刚性平齿轮具有中心圆孔和相对设置的并分别处于中心圆孔两侧的侧圆孔,上述中心圆孔的孔壁上布满有内齿牙,上述刚性平齿轮设置有二个,二刚性平齿轮偏心相叠设置,旋转轴依次穿过二刚性平齿轮的中心圆孔,且二刚性平齿轮的中心轴线分别处于旋转轴的中心轴线的相对两侦U,上述旋转轴的外侧壁对应于二刚性平齿轮的中心圆孔部位处的周面上布满有能够与内齿牙相啮配合的外齿牙,且处于同一侧的二刚性平齿轮的内齿牙中其一刚性平齿轮的内齿牙与旋转轴的外齿牙相啮合,另一刚性平齿轮的内齿牙与旋转轴的外齿牙不啮合,上述刚性平齿轮的两侧圆孔内均有上述安装轴,上述安装轴均穿过二刚性平齿轮的侧圆孔,并与刚性平齿轮固定配合,上述旋转轴的中心轴线、上述安装轴的中心轴线与上述驱动电机输出轴的中心轴线均相互平行设置,并共处于同一平面上,上述驱动电机的输出轴与其一安装轴传动连接,且该安装轴外套固有上述主动齿轮,上述传动齿轮以可转动的方式套设于上述旋转轴外,上述从动齿轮套固在另一安装轴外,上述传动齿轮与上述主动齿轮和上述从动齿轮一同嗤合。
[0008]上述安装轴具有第一偏心轴段和第二偏心轴段,第一偏心轴段的中心轴线和第二偏心轴段的中心轴线分别处于安装轴的中心轴线的相对两侧;且上述安装轴的第一偏心轴段和第二偏心轴段分别对应处于二刚性平齿轮同一侧的侧圆孔内,上述第一偏心轴段外套固有供第一偏心轴段固定安装在刚性平齿轮的侧圆孔内的第一安装轴承,上述第二偏心轴段外套固有供第二偏心轴段固定安装在刚性平齿轮的侧圆孔内的第二安装轴承。
[0009]上述旋转轴的中部外侧壁上凸设有闭环形安装环,上述闭环形安装环的外侧壁上布满上述外齿牙,二刚性平齿轮套装于上述闭环形安装环外。
[0010]上述闭环形安装环的外齿牙总数为200个,上述刚性平齿轮的中心圆孔的内齿牙总为202个。
[0011]上述旋转体还包括有壳体,上述传动机构和上述旋转轴均设于上述壳体内,且上述旋转轴的其一端端部具有延伸出上述壳体外的延伸安装段,上述延伸安装段的端面下凹有沿旋转轴的轴向方向延伸的内螺纹安装凹槽,两上述安装轴的两端分别通过套设在安装轴外的滚针轴承可转动地安装在壳体内。
[0012]上述旋转体设置有六个,六旋转体分为第一旋转体、第二旋转体、第三旋转体、第四旋转体、第五旋转体和第六旋转体,上述机器人机械手还包括有底座,上述第一旋转体安装于上述底座内,且上述第一旋转体的延伸安装段朝上设置,并伸出上述底座顶面外,上述第一旋转体的延伸安装段上锁固有第一旋转臂,上述第一旋转臂的右侧与上述第二旋转体的壳体锁固配合,上述第二旋转体的延伸安装段朝前设置,上述第三旋转体处于第二旋转体的上方,上述第三旋转体的延伸安装段朝前设置,且上述第二旋转体与上述第三旋转体之间具有下臂,上述下臂的下端与上述第二旋转体的延伸安装段锁固连接,上述下臂的上端与第三旋转体的延伸安装段锁固连接,上述第四旋转体处于上述第三旋转体的右侧,上述第四旋转体与上述第三旋转体之间设有上臂,上述上臂的左端与上述第三旋转体的壳体锁固在一起,上述第四旋转体的壳体锁固在上述上臂的右端上,上述第四旋转体的延伸安装段朝右设置,上述第五旋转体处于上述第四旋转体的右侧,上述第五旋转体与上述第四旋转体之间设有第二旋转臂,上述第二旋转臂的左端与上述第四旋转体的延伸安装段锁固在一起,上述第二旋转臂的右端与上述第五旋转体的壳体锁固在一起,上述第五旋转体的延伸安装段朝前设置,上述第六旋转体处于上述第五旋转体的下方,上述第六旋转体的壳体与上述第五旋转体的延伸安装段锁固连接,上述第六旋转体的延伸安装段朝下设置。
[0013]上述第一旋转体的驱动电机、第二旋转体的驱动电机、第三旋转体的驱动电机、第四旋转体的驱动电机及第六旋转体的驱动电机均锁固在上述壳体外,且上述第一旋转体的驱动电机的输出轴、上述第二旋转体的驱动电机的输出轴、上述第三旋转体的驱动电机的输出轴、上述第四旋转体的驱动电机的输出轴及上述上述第六旋转体的驱动电机的输出轴均是伸入壳体内至安装轴内与安装轴套固配合;上述第二旋转臂具有第一横臂和与第一横臂垂直设置的第二横臂,上述第二横臂沿左右方向延伸设置,第一横臂沿前后方向延伸设置,并处于第二横臂的左侧前方或左侧后方,上述第一横臂与上述第四旋转体的延伸安装段锁固在一起,上述第五旋转体的驱动电机固装在上述第二横臂上,上述第五旋转体的驱动电机的输出轴外套固有主动链轮,上述第五旋转体的其一安装轴延伸出上述第五旋转体的壳体外,且该安装轴处于壳体外的部位上套固有从动链轮,上述主动链轮与上述从动链轮上绕设有传动链条。
[0014]上述第四旋转体的壳体和上述第六旋转体的壳体上均凸设有凸耳,上述第四旋转体的壳体的凸耳与上述上臂的右侧锁固在一起,上述第六旋转体的壳体的凸耳与上述第五旋转体的延伸安装段锁固在一起。
[0015]本发明的一种机器人机械手,驱动电机转动时,其一安装轴转动,另一安装轴经主动齿轮、传动齿轮与从动齿轮的配合也相应同步同向转动,两安装轴的同步同向转动可使两刚性平齿轮同步同向转动,而两刚性平齿轮的中心轴线分别处于旋转轴的中心线两侧,两刚性平齿轮相对侧的内齿牙才与旋转轴的外齿牙相啮合,从而带动旋转轴转动。与现有技术相比,其传动机构采用刚性齿轮来替代传统机器人的传动机构的柔性轮,刚性强,长期使用后不易磨损,使传动机构的整体寿命较长,且两刚性平齿轮的偏心设置使旋转轴旋转一圈时与两刚性平齿轮之间的齿轮差很少,传动效果佳,从而使传动机构的受力较大,并具有结构紧凑,易于制作的优点。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图;
[0017]图2为本发明中第一旋转体的结构示意图;
[0018]图3为刚性平齿轮的结构示意图;
[0019]图4为旋转轴的结构示意图;
[0020]图5为安装轴的结构示意图;
[0021]图6为本发明中第一、二、三旋转体的结构示意图;
[0022]图7为本发明中第四旋转体的结构示意图;
[0023]图8为本发明中第四旋转另一角度的结构示意图;
[0024]图9为本发明中第五旋转体的结构示意图;
[0025]图10为本发明中第五旋转体另一角度的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]本发明的一种机器人机械手,如图1所示,包括底座I和若干个旋转体,各旋转体依次按序带动旋转连接,旋转体设置有六个,六旋转体分为第一旋转体201、第二旋转体202、第三旋转体203、第四旋转体204、第五旋转体205和第六旋转体20。
[0027]如图2、3、4、5所示,该第一旋转体201包括有壳体21、驱动电机22、旋转轴23和传动机构,旋转轴23和传动机构均设于
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