用于装配紧固件的机械手臂的手腕部结构的制作方法_3

文档序号:9020687阅读:来源:国知局
心孔中,小臂轴二 28通过圆锥滚子轴承25、15设置于小臂轴三27的中心孔中,小臂轴三27通过圆锥滚子轴承18、16设置于小臂体65的中心孔。小臂轴一 29、小臂轴二 28和小臂轴三27通过齿轮传动机构分别与一个驱动器一 62连接。驱动器一 62的轴线与小臂轴一 29、小臂轴二 28和小臂轴三27的轴线相平行,各个驱动器一 62分别通过圆柱齿轮传动机构与小臂轴一 29、小臂轴二 28和小臂轴三27连接,具体的,如图10所示,小臂轴一 29的端部设有一个圆柱直齿轮21,小臂轴二 28的端部设有一个圆柱直齿轮22,小臂轴三27的端部设有一个圆柱直齿轮19,各个驱动器一 62的主轴上设有分别与圆柱直齿轮21、圆柱直齿轮22和圆柱直齿轮19啮合的圆柱直齿轮,从而各个驱动器一 62能够分别驱动小臂轴一 29、小臂轴二 28和小臂轴三27转动。
[0055]如图5和图11所示,手腕部结构包括与小臂体65固定连接的腕部架5、可旋转的设置于腕部架5上的腕关节一 124、与腕关节一 124连接的腕关节二 125和可旋转的设置于腕关节二 125上的腕关节三126,装配工具49为可旋转的设置于腕关节三126上。小臂轴一 29、小臂轴二 28、小臂轴三27分别是腕关节三126、腕关节二 125、腕关节一 124三个关节的传动轴,在驱动器一 62的作用下,各个关节部位可作相应的旋转动作,并使装配工具49能够旋转。
[0056]具体的,如图11所示,腕关节一 124包括腕部体一 2、腕部轴一 10和腕部轴五36,腕部体一 2通过腕部轴一 10和腕部轴五36与腕部架5连接,腕部轴一 10和腕部轴五36并为同轴设置,小臂内部设置的小臂轴三27经齿轮传动机构与腕部体一 2连接,将动力传递至腕部体一 2。
[0057]如图11所示,小臂轴三27是通过锥齿轮传动机构一与腕部体一 2连接,锥齿轮传动机构一的主动锥齿轮17通过键30固定在小臂轴三27的端部,从动锥齿轮通过圆锥滚子轴承39设在腕部轴五36上,且该从动锥齿轮通过销34和螺钉与腕部体一 2固定连接。在驱动器一 62的作用下,小臂轴三27转动,通过锥齿轮传动机构一带动腕部体一 2以及腕部体一 2的零件相对于腕部架5转动。
[0058]如图11所示,小臂轴一 29通过锥齿轮传动机构二与腕部轴五36连接,将动力传递至腕部轴五36,该锥齿轮传动机构二的主动锥齿轮13通过键固定在小臂轴一 29的端部,与主动锥齿轮13啮合的从动锥齿轮通过键固定在腕部轴五36的端部,腕部轴五36的端部并设有用于从动锥齿轮轴向限位的螺钉33。腕部轴五36通过圆锥滚子轴承37和圆锥滚子轴承39支撑在腕部架5和腕部体一 2上,在驱动器一 62的作用下,小臂轴一 29转动,通过锥齿轮传动机构二带动腕部轴五36转动。
[0059]如图11所示,小臂轴二 28通过锥齿轮传动机构三与腕部轴一 10连接,将动力传递至腕部轴一 10,该锥齿轮传动机构三的主动锥齿轮14通过键31固定在小臂轴二 28的端部,与主动锥齿轮14啮合的从动锥齿轮通过键固定在腕部轴一 10的端部,腕部轴一 10的端部并设有用于从动锥齿轮轴向限位的螺钉8。腕部轴一 10通过圆锥滚子轴承和深沟球轴承9支撑在腕部架5和腕部体一 2上,在驱动器一 62的作用下,小臂轴二 28转动,通过锥齿轮传动机构三带动腕部轴一 10转动。
[0060]腕部架5的结构如图13和图14所示,作为优选的,腕部架5包括与小臂体65端部的法兰盘固定连接的腕部法兰盘501、与腕部法兰盘501固定连接的两个连接耳二 502以及与两个连接耳二 502固定连接的连接杆503。两个连接耳二 502设在腕部法兰盘501的同一侧且为相平行,连接杆503位于两个连接耳二 502之间,与两个连接耳二 502连接,可以提高腕部架5的整体强度。两个连接耳二 502为相对设置,中间形成容纳臂部传动轴和、臂部传动轴端部设置的主动锥齿轮以及腕部轴五36、腕部轴一 10端部设置的从动锥齿轮的空腔,腕部法兰盘501上并设有让尺寸最大的主动锥齿轮17穿过的通孔,两个连接耳二502上分别设有让腕部轴五36、腕部轴一 10穿过的通孔,两个通孔并为同轴。
[0061]如图13和图14所示,由于与主动锥齿轮17啮合的从动锥齿轮位于连接耳二 502的外侧,因此在各个连接耳二 502上靠近腕部法兰盘501的位置处设有一避让槽504,该避让槽504为贯穿连接耳二 502的通槽,从而确保主动锥齿轮17从两侧的避让槽504中露出,与腕部体一 2上的从动锥齿轮保持啮合。
[0062]如图12所示,由于腕部架5为敞开的结构,为了实现密封,在腕部架5上还设有上壳114和下壳115,上壳114和下壳115拼合形成可以容纳连接耳二 502和连接杆503的壳体,该壳体在一端具有开口,壳体在开口端与腕部法兰盘501固定连接。
[0063]如图5和图11所示,腕关节二 125包括与腕部体一 2固定连接的腕部体二 106和设置于腕部体二 106内的腕部传动轴,腕关节三126为可旋转的设置于腕部体二 106上,且与腕部传动轴连接,腕部传动轴并通过齿轮传动机构与腕部轴一 10和腕部轴五36连接,使驱动器一 62产生的动力能够传递至腕关节三126。
[0064]如图11所示,腕部传动轴包括同轴设置的腕部轴四47和腕部轴八48,腕部体二106为内部中空的圆柱形构件,在端部通过法兰盘与腕部体一 2固定连接。腕部轴八48通过轴承设置于腕部轴四47的中心孔中,腕部轴四47通过轴承设置于腕部体二 106的中心孔中。
[0065]如图11所示,腕部轴四47和腕部轴八48分别通过齿轮传动机构与腕部轴一 10和腕部轴五36连接。具体的,腕部轴四47通过锥齿轮传动机构四和设在腕部体一 2上的圆柱齿轮传动机构一与腕部轴一 10连接。圆柱齿轮传动机构一为二级齿轮传动机构,相应在腕部体一 2上设有与腕部轴一 10相平行的腕部轴二 6和腕部轴三4,腕部轴二 6位于腕部轴三4和腕部轴一 10之间。锥齿轮传动机构四的主动锥齿轮通过键I固定在腕部轴三4的端部,锥齿轮传动机构四的从动锥齿轮通过定位销和螺钉与腕部轴四47的端部固定连接。圆柱齿轮传动机构一包括设在腕部轴一 10、腕部轴二 6和腕部轴三4上且为依次啮合的三个圆柱直齿轮,腕部轴一 10在旋转时,通过圆柱齿轮传动机构一和锥齿轮传动机构四驱动腕部轴四47转动。
[0066]如图11所示,腕部轴八48通过锥齿轮传动机构五和设在腕部体一 2上的圆柱齿轮传动机构二与腕部轴五36连接。圆柱齿轮传动机构二也为二级齿轮传动机构,相应在腕部体一 2的另一侧部设有与腕部轴五36相平行的腕部轴六43和腕部轴七44,腕部轴六43位于腕部轴七44和腕部轴五36之间。锥齿轮传动机构五的主动锥齿轮通过键固定在腕部轴七44的端部,锥齿轮传动机构五的从动锥齿轮通过键46与腕部轴八48的端部固定连接。圆柱齿轮传动机构二包括设在腕部轴五36、腕部轴六43和腕部轴七44上且为依次啮合的三个圆柱直齿轮,腕部轴五36在旋转时,通过圆柱齿轮传动机构一和锥齿轮传动机构五驱动腕部轴八48转动。
[0067]腕部体一 2的结构如图13和图15所示,腕部体一 2包括腕转体201和与腕转体201固定连接的两个连接耳一 202,腕转体201为内部中空的矩形结构,两个连接耳一 202设在腕转体201的同一侧且为相平行,两个腕转体201中间形成容纳腕部架5的空间,与主动锥齿轮17啮合的从动锥齿轮固定在其中一个连接耳一 202的侧面,且两个连接耳一 202上设有支撑腕部轴一 10、腕部轴二 6、腕部轴三4、腕部轴五37、腕部轴六43和腕部轴七44穿过的通孔。腕转体201内部具有容纳锥齿轮传动机构四和锥齿轮传动机构五的腔体203,腕部轴七44和腕部轴三4并插入该腔体203中。腕部
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