專利名稱：機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手臂的止動銷，特別涉及高性能且大運(yùn)動范圍的多關(guān)節(jié)型機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷。
背景技術(shù)：
機(jī)器人機(jī)械手臂已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車、電子、核工業(yè)、航空航天等許多工業(yè)部門， 并且在服務(wù)行業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生方面也有應(yīng)用，甚至在海底、太空等人類能力極限外的環(huán)境中也能夠作業(yè)。按機(jī)械手臂的結(jié)構(gòu)布局的特點(diǎn)，可將機(jī)械手臂分為串聯(lián)機(jī)械手臂、并聯(lián)機(jī)械手臂和串并混聯(lián)機(jī)械手臂。串聯(lián)機(jī)械手臂以串聯(lián)機(jī)構(gòu)為其機(jī)構(gòu)原形，一般由基座、腰部(或肩部)、大臂、小臂、腕部和手部構(gòu)成，各部分以串聯(lián)方式聯(lián)接，驅(qū)動電機(jī)大部分安裝在運(yùn)動著的大臂和小臂上。并聯(lián)機(jī)械手臂以并聯(lián)機(jī)構(gòu)為其機(jī)構(gòu)原形，通常由基座、腕部和以并聯(lián)方式連接兩者的多條運(yùn)動鏈分支組成。并聯(lián)機(jī)械手臂的所有驅(qū)動電機(jī)都可以安裝在基座上或基座附近，使它與串聯(lián)機(jī)械手臂相比具有獨(dú)特的性能，例如剛度大、對稱性好、結(jié)構(gòu)緊湊和動力學(xué)性能好等。機(jī)械手臂一般都具備高的機(jī)動性和靈巧性、廣闊的應(yīng)用范圍，使其能夠在狹窄的空間內(nèi)工作，處理各式各樣的工件，靈活自如地應(yīng)付各種任務(wù)。隨著機(jī)動性和靈巧性方面的要求的提高，使機(jī)械手臂的結(jié)構(gòu)更像人類手臂的結(jié)構(gòu)。通常，機(jī)械手臂的基本機(jī)械結(jié)構(gòu)是懸臂梁，是由鉸鏈連接而成的機(jī)械手臂。這種結(jié)構(gòu)的固有特點(diǎn)，是強(qiáng)度和精確性較差，難以滿足機(jī)床大載荷、精確度高的要求。此外，這種結(jié)構(gòu)還配備很多伺服機(jī)構(gòu)，每個機(jī)構(gòu)的誤差都會累加在一起，從而加大整個機(jī)械手臂的總體誤差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷，其能夠有效地控制多關(guān)節(jié)型機(jī)械手臂的水平方向的運(yùn)動范圍。本實(shí)用新型涉及的機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷，上述止動銷固定在機(jī)械手臂的底座上，其特征在于，包括固定柱、橡膠緩沖墊和固定螺栓，其中，上述固定柱由相互垂直的、截面呈L形的側(cè)面部和底面部構(gòu)成，上述底面部由上述固定螺栓固定在上述底座上，上述橡膠緩沖墊緊密附著于上述固定柱的側(cè)面部。本實(shí)用新型涉及的機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷的作用是當(dāng)機(jī)械手臂與其他物體有碰撞的危險時，對其工作范圍進(jìn)行限制。水平橫軸的止動銷位于底座的后側(cè)，安裝位置可根據(jù)限制位置來決定。本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷具有能夠有效地控制機(jī)械手臂在水平方向的橫軸的有效的運(yùn)動范圍等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為表示本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷的示意圖。[0009]圖2為表示本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的整體結(jié)構(gòu)圖。圖3為表示本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的左側(cè)視圖。圖4為表示本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的右側(cè)視圖。圖5為表示本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的后視圖。圖6為表示本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的上視圖。圖7為表示本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的后折右側(cè)視圖。圖8為表示本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的底座側(cè)視圖。圖9為表示本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的底座下視圖。附圖標(biāo)記說明1-固定螺栓；2-底座；3-第二軸電機(jī)；4-第二軸；5-平行彈簧；6_上臂-J-第一軸；8-肘關(guān)節(jié)單元；9-平行臂；10-第五軸；11-第二軸齒輪箱；12-第六軸電機(jī)；13-第六軸；14-第一軸電機(jī)；15-操作面板；16-第一軸傳動齒輪；17-第三軸電機(jī)；18-第三軸齒輪箱；19-第一軸停止銷；21-固定柱；24-第四軸電機(jī)；25-第三軸；26-固定結(jié)構(gòu)體；27-運(yùn)動結(jié)構(gòu)體；32-直角固定柱；33-固定螺栓。
具體實(shí)施方式
以下，結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和操作過程進(jìn)行更具體的說明。圖1表示本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷的示意圖。如圖所示，本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷，包括固定柱21、橡膠緩沖墊32和固定螺栓33，其中，固定柱21由相互垂直的側(cè)面部和底面部構(gòu)成，其截面呈L形，由固定螺栓33固定在底座上，橡膠緩沖墊32緊密附著于固定柱21的側(cè)面部，在機(jī)械手臂水平旋轉(zhuǎn)時，運(yùn)動至止動銷的位置時，止動銷將機(jī)械手臂的運(yùn)動限制在規(guī)定的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷的作用是當(dāng)機(jī)械手臂與其他物體有碰撞的危險時，對其工作范圍進(jìn)行限制。水平橫軸的止動銷位于底座2的后側(cè)，安裝位置可根據(jù)限制位置來決定。圖2 7分別表示本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的整體結(jié)構(gòu)圖、左側(cè)視圖、右側(cè)視圖、后視圖、上視圖和后折右側(cè)視圖。如圖所示，本實(shí)用新型的機(jī)械手臂(以下簡稱為本機(jī)械手臂)包括底座2、第一軸 7、第二軸4、第四軸觀、上臂6、第三軸25、第六、軸13、平行臂9、第五軸10、各軸的驅(qū)動電機(jī) 3、12、14、17、24、用于傳動的齒輪結(jié)構(gòu)、適配器供電電纜和平衡彈簧5。具體而言，第一軸7、第二軸4和第四軸觀構(gòu)成了本機(jī)械手臂的平行關(guān)節(jié)單元；第三軸25、第六軸13構(gòu)成了本機(jī)械手臂的肘關(guān)節(jié)單元；第五軸10構(gòu)成了本機(jī)械手臂的腕關(guān)節(jié)單元。其中，平行關(guān)節(jié)單元通過上臂6與肘關(guān)節(jié)單元連接，肘關(guān)節(jié)單元通過平行臂9與腕關(guān)節(jié)單元連接。機(jī)械手臂的底座2通過固定螺栓1固定在固定物體上。底座2又可作為操作器使用。第一軸7包括固定結(jié)構(gòu)體沈、運(yùn)動結(jié)構(gòu)體27、轉(zhuǎn)動軸承、傳動齒輪16和第一軸電機(jī)14。第一軸7的固定結(jié)構(gòu)體沈收容于底座2的內(nèi)部，轉(zhuǎn)動軸承與固定結(jié)構(gòu)體沈嵌套鏈接，使得轉(zhuǎn)動軸承能夠相對于底座2旋轉(zhuǎn)，并且，底座2內(nèi)的法蘭套裝于轉(zhuǎn)動軸承的下端，以阻止轉(zhuǎn)動軸承從底座2上脫落分離。傳動齒輪16與轉(zhuǎn)動軸承的另一端相連接。運(yùn)動結(jié)構(gòu)體27安裝于傳動軸承的上端并與傳動齒輪16相連接。第一軸電機(jī)14安裝于運(yùn)動結(jié)構(gòu)體 27的一側(cè)，第一軸電機(jī)14的軸承齒輪結(jié)構(gòu)與傳動齒輪16相互橫向咬合，當(dāng)?shù)谝惠S電機(jī)14 轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動電機(jī)軸轉(zhuǎn)動，電機(jī)軸齒輪帶動傳動齒輪16，使之能夠帶動整個機(jī)械手臂相對于機(jī)械手臂的底座2以傳動軸承為中心在水平方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。第二軸4橫向安裝于第一軸7的運(yùn)動結(jié)構(gòu)體27上，第二軸電機(jī)3安裝于第二軸4 的一側(cè)，第二軸電機(jī)3通過齒輪傳動的方式連接于機(jī)械手臂的上臂6的下端，使得在第二軸電機(jī)3旋轉(zhuǎn)工作時帶動機(jī)械手臂的上臂6相對于第一軸7的運(yùn)動結(jié)構(gòu)體27以第二軸4為中心進(jìn)行擺動旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的范圍在一定角度范圍內(nèi)，該范圍的最大值受到第一軸7的運(yùn)動結(jié)構(gòu)體27的影響。第四軸觀與第一軸7成縱向垂直關(guān)系，與第二軸4成水平垂直關(guān)系地安裝于第一軸7的運(yùn)動結(jié)構(gòu)體27上，第四軸電機(jī)M安裝于第四軸觀的一側(cè)末端。第四軸觀的軸體與機(jī)械手臂的上臂6的下端固定地連接。當(dāng)?shù)谒妮S電機(jī)M旋轉(zhuǎn)工作時，能夠使機(jī)械手臂的上臂6能夠在縱向上以第四軸觀為中心相對于第一軸7的運(yùn)動結(jié)構(gòu)體27進(jìn)行運(yùn)動。上述的第一軸7、第二軸4和第四軸觀構(gòu)成了本機(jī)械手臂的平行關(guān)節(jié)單元，使得本機(jī)械手臂的上臂6在水平方向上能夠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動一定范圍，在垂直方向上能夠向下擺動一定范圍，并且在垂直方向上能夠左右擺動一定范圍。如圖3所示，第六軸13相對于機(jī)械手臂的上臂6固定安裝在平行臂9的末端，第六軸13的軸體與平行臂9相連接，第六軸13的軸體的一側(cè)末端安裝有第六軸電機(jī)12。當(dāng)?shù)诹S電機(jī)12旋轉(zhuǎn)工作時，能夠使平行臂9以第六軸13為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。如圖5所示，第三軸25固定安裝在上臂6的上端側(cè)，第三軸25的軸體與平行臂9 垂直連接，在第三軸25的軸體的一側(cè)末端安裝有第三軸電機(jī)17。當(dāng)?shù)谌S電機(jī)17旋轉(zhuǎn)工作時，能夠使平行臂9以第三軸25為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。上述的第六軸13、第三軸25構(gòu)成了本機(jī)械手臂的肘關(guān)節(jié)單元，能夠使平行臂9在與第一軸7的運(yùn)動結(jié)構(gòu)體27垂直的方向上下擺動運(yùn)動一定范圍，并且使平行臂9能夠自身地旋轉(zhuǎn)一定范圍。如圖7所示，第五軸10固定安裝在機(jī)械手臂的平行臂9的末端，第五軸10的軸體與平行臂9垂直連接，在第五軸10的軸體的一側(cè)末端安裝有第五軸電機(jī)。當(dāng)?shù)谖遢S電機(jī)旋轉(zhuǎn)工作時，能夠使位于平行臂9的末端的機(jī)械手以第五軸10為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。圖8、9分別表示機(jī)械手臂的底座2的側(cè)視圖和下側(cè)視圖。如圖所示，機(jī)械手臂的底座2采用三個M16固定螺栓1來固定，底座2采用內(nèi)空結(jié)構(gòu)，在底座2內(nèi)設(shè)置有第一軸法蘭。將底座2固定在物體上，以使得機(jī)械手臂在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時能夠達(dá)到受力要求。本實(shí)用新型的機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷具有能夠有效地控制機(jī)械手臂在水平方向的橫軸的有效運(yùn)動范圍等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1. 一種機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷，所述止動銷固定在機(jī)械手臂的底座上，其特征在于，包括固定柱、橡膠緩沖墊和固定螺栓，其中，所述固定柱由相互垂直的、截面呈L形的側(cè)面部和底面部構(gòu)成，所述底面部由所述固定螺栓固定在所述底座上，所述橡膠緩沖墊緊密附著于所述固定柱的所述側(cè)面部。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種機(jī)械手臂水平橫軸止動銷，上述止動銷固定在機(jī)械手臂的底座上，其特征在于，包括固定柱、橡膠緩沖墊和固定螺栓，其中，上述固定柱由相互垂直的、截面呈L形的側(cè)面部和底面部構(gòu)成，上述底面部由上述固定螺栓固定在上述底座上，上述橡膠緩沖墊緊密附著于上述固定柱的上述側(cè)面部。本實(shí)用新型涉及的機(jī)械手臂的水平橫軸的止動銷具有能夠有效地控制機(jī)械手臂在水平方向的橫軸的有效運(yùn)動范圍等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B25J18/00GK202208027SQ20112026769
公開日2012年5月2日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者康志遠(yuǎn), 朱宏, 李麗華, 潘麗, 王亞平, 王俊, 王彥民, 王慧, 陸淳, 魏立華 申請人:石家莊君樂寶乳業(yè)有限公司