专利名称：机械手臂的水平纵轴的止动销的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械手臂的止动销，特别涉及高性能且大运动范围的多关节型机械手臂的水平纵轴的止动销。
背景技术：
机器人机械手臂已经广泛应用于汽车、电子、核工业、航空航天等许多工业部门， 并且在服务行业、医疗卫生方面也有应用，甚至在海底、太空等人类能力极限外的环境中也能够作业。按机械手臂的结构布局的特点，可将机械手臂分为串联机械手臂、并联机械手臂和串并混联机械手臂。串联机械手臂以串联机构为其机构原形，一般由基座、腰部(或肩部)、大臂、小臂、腕部和手部构成，各部分以串联方式联接，驱动电机大部分安装在运动着的大臂和小臂上。并联机械手臂以并联机构为其机构原形，通常由基座、腕部和以并联方式连接两者的多条运动链分支组成。并联机械手臂的所有驱动电机都可以安装在基座上或基座附近，使它与串联机械手臂相比具有独特的性能，例如刚度大、对称性好、结构紧凑和动力学性能好等。机械手臂一般都具备高的机动性和灵巧性、广阔的应用范围，使其能够在狭窄的空间内工作，处理各式各样的工件，灵活自如地应付各种任务。随着机动性和灵巧性方面的要求的提高，使机械手臂的结构更像人类手臂的结构。通常，机械手臂的基本机械结构是悬臂梁，是由铰链连接而成的机械手臂。这种结构的固有特点，是强度和精确性较差，难以满足机床大载荷、精确度高的要求。此外，这种结构还配备很多伺服机构，每个机构的误差都会累加在一起，从而加大整个机械手臂的总体误差。
实用新型内容本实用新型是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种机械手臂的水平纵轴的止动销，其能够有效地控制多关节型机械手臂的水平方向的运动范围。本实用新型涉及的机械手臂的水平纵轴的止动销，上述水平纵轴安装于上述机械手臂的外壳的内侧，其特征在于，包括左运动柱、右运动柱、左橡胶缓冲垫、右橡胶缓冲垫、 左固定柱、右固定柱和固定螺栓，其中，上述左固定柱由上述固定螺栓固定在上述外壳的内侧，上述左运动柱固定在上述水平纵轴的轴体上，上述左橡胶缓冲垫紧密附着于上述左固定柱的一端部，上述右固定柱由上述固定螺栓固定在上述外壳的内侧，上述右运动柱固定在上述水平纵轴的上述轴体上，上述右橡胶缓冲垫紧密附着于上述右固定柱的一端部。本实用新型涉及的机械手臂的水平纵轴的止动销的作用是当机械手臂与其他物体有碰撞的危险时，对其工作范围进行限制。此外，水平纵轴的止动销位于机械手臂的底座的后侧，安装位置可根据限制位置来决定。本实用新型涉及的机械手臂的水平纵轴的止动销具有能够有效地控制机械手臂在水平方向的纵轴的运动范围等优点。
图1为表示本实用新型的机械手臂的水平纵轴的止动销的示意图。图2为表示本实用新型的机械手臂的整体结构图。图3为表示本实用新型的机械手臂的左侧视图。图4为表示本实用新型的机械手臂的右侧视图。图5为表示本实用新型的机械手臂的后视图。图6为表示本实用新型的机械手臂的上视图。图7为表示本实用新型的机械手臂的后折右侧视图。图8为表示本实用新型的机械手臂的底座侧视图。图9为表示本实用新型的机械手臂的底座下视图。附图标记说明1-固定螺栓；2-底座；3-第二轴电机；4-第二轴；5-平行弹簧；6_上臂-J-第一轴；8-肘关节单元；9-平行臂；10-第五轴；11-第二轴齿轮箱；12-第六轴电机；13-第六轴；14-第一轴电机；15-操作面板；16-第一轴传动齿轮；17-第三轴电机；18-第三轴齿轮箱；19-第一轴停止销；24-第四轴电机；25-第三轴；26-固定结构体；27-运动结构体； 32-左运动柱；33-右运动柱；34-左橡胶缓冲垫；35-右橡胶缓冲垫；36-左固定柱；37-右固定柱；38-固定螺栓。
具体实施方式
以下，结合附图对本实用新型的结构和操作过程进行更具体的说明。图1表示本实用新型的机械手臂的水平纵轴的止动销的示意图。如图所示，本实用新型的机械手臂的水平纵轴的止动销包括左运动柱32、右运动柱33、左橡胶缓冲垫34、右橡胶缓冲垫35、左固定柱36、右固定柱37和固定螺栓38，其中， 左固定柱36由固定螺栓38固定在水平纵轴的相对固定物体上，即，固定在用于固定水平纵轴的机械手臂的外壳的内侧，左运动柱32固定在水平纵轴的轴体上，左橡胶缓冲垫34紧密附着于左固定柱36的一端部。右固定柱37由固定螺栓38固定在水平纵轴的相对固定物体上，即机械手臂的外壳的内侧，右运动柱33固定在水平纵轴的轴体上，右橡胶缓冲垫35 紧密附着于右固定柱37的一端部。在机械手臂的水平纵轴在以轴体为中心旋转时，运动至止动销的位置时，两个方向的运动将被止动销所阻挡。本实用新型涉及的止动销的作用是当机械手臂与其他物体有碰撞的危险时，对其工作范围进行限制。此外，水平纵轴的止动销位于底座2的后侧，安装位置可根据限制位置来决定。图2 7分别表示本实用新型的机械手臂的整体结构图、左侧视图、右侧视图、后视图、上视图和后折右侧视图。如图所示，本实用新型的机械手臂(以下简称为本机械手臂)包括底座2、第一轴 7、第二轴4、第四轴观、上臂6、第三轴25、第六、轴13、平行臂9、第五轴10、各轴的驱动电机 3、12、14、17、24、用于传动的齿轮结构、适配器供电电缆和平衡弹簧5。具体而言，第一轴7、第二轴4和第四轴观构成了本机械手臂的平行关节单元；第三轴25、第六轴13构成了本机械手臂的肘关节单元；第五轴10构成了本机械手臂的腕关节单元。其中，平行关节单元通过上臂6与肘关节单元连接，肘关节单元通过平行臂9与腕关节单元连接。机械手臂的底座2通过固定螺栓1固定在固定物体上。底座2又可作为操作器使用。第一轴7包括固定结构体沈、运动结构体27、转动轴承、传动齿轮16和第一轴电机14。第一轴7的固定结构体沈收容于底座2的内部，转动轴承与固定结构体沈嵌套链接，使得转动轴承能够相对于底座2旋转，并且，底座2内的法兰套装于转动轴承的下端，以阻止转动轴承从底座2上脱落分离。传动齿轮16与转动轴承的另一端相连接。运动结构体27安装于传动轴承的上端并与传动齿轮16相连接。第一轴电机14安装于运动结构体 27的一侧，第一轴电机14的轴承齿轮结构与传动齿轮16相互横向咬合，当第一轴电机14 转动时，驱动电机轴转动，电机轴齿轮带动传动齿轮16，使之能够带动整个机械手臂相对于机械手臂的底座2以传动轴承为中心在水平方向上进行旋转。第二轴4横向安装于第一轴7的运动结构体27上，第二轴电机3安装于第二轴4 的一侧，第二轴电机3通过齿轮传动的方式连接于机械手臂的上臂6的下端，使得在第二轴电机3旋转工作时带动机械手臂的上臂6相对于第一轴7的运动结构体27以第二轴4为中心进行摆动旋转，旋转的范围在一定角度范围内，该范围的最大值受到第一轴7的运动结构体27的影响。第四轴观与第一轴7成纵向垂直关系，与第二轴4成水平垂直关系地安装于第一轴7的运动结构体27上，第四轴电机M安装于第四轴观的一侧末端。第四轴观的轴体与机械手臂的上臂6的下端固定地连接。当第四轴电机M旋转工作时，能够使机械手臂的上臂6能够在纵向上以第四轴观为中心相对于第一轴7的运动结构体27进行运动。上述的第一轴7、第二轴4和第四轴观构成了本机械手臂的平行关节单元，使得本机械手臂的上臂6在水平方向上能够旋转运动一定范围，在垂直方向上能够向下摆动一定范围，并且在垂直方向上能够左右摆动一定范围。如图3所示，第六轴13相对于机械手臂的上臂6固定安装在平行臂9的末端，第六轴13的轴体与平行臂9相连接，第六轴13的轴体的一侧末端安装有第六轴电机12。当第六轴电机12旋转工作时，能够使平行臂9以第六轴13为中心进行旋转运动。如图5所示，第三轴25固定安装在上臂6的上端侧，第三轴25的轴体与平行臂9 垂直连接，在第三轴25的轴体的一侧末端安装有第三轴电机17。当第三轴电机17旋转工作时，能够使平行臂9以第三轴25为中心进行旋转运动。上述的第六轴13、第三轴25构成了本机械手臂的肘关节单元，能够使平行臂9在与第一轴7的运动结构体27垂直的方向上下摆动运动一定范围，并且使平行臂9能够自身地旋转一定范围。如图7所示，第五轴10固定安装在机械手臂的平行臂9的末端，第五轴10的轴体与平行臂9垂直连接，在第五轴10的轴体的一侧末端安装有第五轴电机。当第五轴电机旋转工作时，能够使位于平行臂9的末端的机械手以第五轴10为中心进行旋转运动。图8、9分别表示机械手臂的底座2的侧视图和下侧视图。如图所示，机械手臂的底座2采用三个M16固定螺栓1来固定，底座2采用内空结构，在底座2内设置有第一轴法兰。将底座2固定在物体上，以使得机械手臂在旋转运动时能够达到受力要求。在本实施例中，制动第二轴的工作范围可通过在上臂6的下方安装水平纵轴的止动销来进行机械限制。该水平纵轴的止动销将机械手臂运动的间隔限制为20 ￡00° = llug，40° =21ugs)。本实用新型的机械手臂的水平纵轴的止动销具有能够有效地控制机械手臂在水平方向上的纵轴的有效运动范围等优点。
权利要求1. 一种机械手臂的水平纵轴的止动销，所述水平纵轴安装于机械手臂的外壳的内侧， 其特征在于，包括左运动柱、右运动柱、左橡胶缓冲垫、右橡胶缓冲垫、左固定柱、右固定柱和固定螺栓，其中，所述左固定柱由所述固定螺栓固定在所述外壳的内侧，所述左运动柱固定在所述水平纵轴的轴体上，所述左橡胶缓冲垫紧密附着于所述左固定柱的一端部，所述右固定柱由所述固定螺栓固定在所述外壳的内侧，所述右运动柱固定在所述水平纵轴的所述轴体上，所述右橡胶缓冲垫紧密附着于所述右固定柱的一端部。
专利摘要本实用新型提供一种机械手臂的水平纵轴的止动销，水平纵轴安装于机械手臂的外壳的内侧，其特征在于，包括左运动柱、右运动柱、左橡胶缓冲垫、右橡胶缓冲垫、左固定柱、右固定柱和固定螺栓，其中，左固定柱由固定螺栓固定在外壳的内侧，左运动柱固定在水平纵轴的轴体上，左橡胶缓冲垫紧密附着于左固定柱的一端部，右固定柱由固定螺栓固定在外壳的内侧，右运动柱固定在水平纵轴的轴体上，右橡胶缓冲垫紧密附着于右固定柱的一端部。本实用新型的机械手臂的纵轴的止动销具有能够有效地控制机械手臂的水平方向纵轴的运动范围等优点。
文档编号B25J18/00GK202200305SQ20112026769
公开日2012年4月25日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者刘凤昝, 康志远, 朱宏, 王亚平, 王俊, 王彦民, 苏海涛, 郭慧, 陆淳, 魏立华 申请人:石家庄君乐宝乳业有限公司