一種通用機器人的機械手組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通用機器人的機械手組件，包括手臂、樞接在手臂前端的擺動臂、固定在擺動臂前端旋轉(zhuǎn)盤上的機械手。機械手包括殼體、爪手驅(qū)動機構(gòu)；爪手驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機、蝸桿、蝸輪、中心齒輪、若干分齒輪、若干凸輪和若干爪手。本發(fā)明通過齒輪傳動和凸輪組合可以驅(qū)使爪手同時動作且運動幅度相同，以便機械爪手全方位且準(zhǔn)確地抓緊工件。
【專利說明】
一種通用機器人的機械手組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通用機器人的機械手組件。
【背景技術(shù)】
[0002]申請?zhí)枮镃N201210566463.5的發(fā)明專利申請公開了一種輕型六軸通用機器人，軸座固定在臂軸上，軸座上固定有軸座保護箱，第三軸驅(qū)動電機、第四軸驅(qū)動電機、第五軸驅(qū)動電機和第六軸驅(qū)動電機置于軸座保護箱中；小臂桿殼體和小臂加長桿殼體分別固定在小臂減速器的前后部，第六軸插套在第五軸中，第五軸插套在第四軸中，第四軸中插套在小臂桿殼體、小臂減速器和小臂加長桿殼體中，第四軸、第五軸和第六軸上分別固定有第四軸從動齒輪、第五軸從動齒輪和第六軸從動齒輪。
[0003]其中，小臂的末端安裝手腕，手腕上安裝與工件接觸的機械手，上述小臂、手腕、機械手構(gòu)成機械手組件?，F(xiàn)有技術(shù)中的機械手包括用于抓取工件的機械爪手，機械爪手中的驅(qū)動裝置難以驅(qū)使多個手爪的運動幅度保持一致，如此，機械爪手難以全方位地抓緊工件，可導(dǎo)致工件從機械爪手中脫落。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，提供一種通過齒輪傳動和凸輪組合可以驅(qū)使爪手同時動作且運動幅度相同的通用機器人的機械手組件。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種通用機器人的機械手組件，包括手臂、樞接在手臂前端的擺動臂、驅(qū)動擺動臂擺動的第一驅(qū)動單元、固定在擺動臂前端旋轉(zhuǎn)盤上的機械手和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動單元;所述擺動臂擺動時的中心線與旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)中心線相互垂直;機械手包括殼體、爪手驅(qū)動機構(gòu);爪手驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機、蝸桿、蝸輪、中心齒輪、若干分齒輪、若干凸輪和若干爪手；
[0006]殼體為內(nèi)部開設(shè)有空腔的長方體;爪手驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在殼體的內(nèi)部空腔中；殼體中心成型有水平平行上下設(shè)置的第一支撐板和第二支撐板;殼體上側(cè)壁開設(shè)有若干個上支撐孔;上支撐孔側(cè)壁之間固定有上支撐桿;第一支撐板開設(shè)有若干個下支撐孔;下支撐孔位于上支撐孔的下方；
[0007]所述殼體空腔下側(cè)壁上成型有一對支撐板，支撐板之間水平樞接有蝸桿;支撐板上固定有驅(qū)動電機;驅(qū)動電機輸出軸與蝸桿固定連接;所述第二支撐板中心位置豎直樞接有第一驅(qū)動軸;第一驅(qū)動軸位于第二支撐板的上部固定有中心齒輪;第一驅(qū)動軸位于第二支撐板的下部固定有蝸輪;蝸輪與蝸桿嚙合;第一支撐板和第二支撐板之間樞接有若干第二驅(qū)動軸;第二驅(qū)動軸上端穿過第一支撐板;第二驅(qū)動軸位于第一支撐板和第二支撐板之間的中部固定有分齒輪;第二驅(qū)動軸位于第二支撐板的上部固定有凸輪;分齒輪與中心齒輪嚙合；
[0008]爪手上部通過上支撐孔穿過殼體的上側(cè)壁、中部樞接在上支撐桿上、下部通過上支撐孔穿過第一支撐板;下支撐孔內(nèi)設(shè)置有壓簧;壓簧一端抵靠在下支撐孔側(cè)壁上、另一端抵靠在爪手下部的側(cè)壁上;爪手下部一側(cè)壁抵靠在凸輪上。
[0009]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，分齒輪、第二驅(qū)動軸、凸輪、爪手成對設(shè)置;上支撐孔、下支撐孔、上支撐桿的數(shù)量與爪手?jǐn)?shù)量相同。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，爪手的數(shù)量設(shè)置為四個。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一驅(qū)動單元包括安裝在手臂上的第四電機、聯(lián)接第四電機與擺動臂的第一傳動單元;所述第一傳動單元包括樞接在手臂上且同軸設(shè)置的第二齒輪和第三齒輪、樞接在手臂上且同軸設(shè)置的第四齒輪和第一同步帶輪、樞接在手臂上的第三軸、固定安裝在第三軸上的第二同步帶輪;所述第四電機的輸出軸上安裝有第一齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第三齒輪與第四齒輪嚙合，第一同步帶輪通過同步帶與第二同步帶輪聯(lián)接，第三軸與擺動臂固定連接。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，爪手頂端向內(nèi)折角。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:通過齒輪傳動和凸輪組合可以驅(qū)使爪手同時動作且運動幅度相同，以便機械爪手全方位且準(zhǔn)確地抓緊工件。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明的機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明的機械手傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明的機械手傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明的機械手的正視的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6為本發(fā)明的圖5中A-A的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7為本發(fā)明的圖5中B-B的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖8為本發(fā)明的圖5中C-C的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中，10、殼體；100、上支撐孔；101、上支撐桿；11、第一支撐板；110、下支撐孔；12、第二支撐板;20、爪手驅(qū)動機構(gòu)；21、蝸桿;211、支撐板;22、蝸輪;221、第一驅(qū)動軸;23、中心齒輪;24、分齒輪;241、第二驅(qū)動軸;25、凸輪;26、爪手;27、驅(qū)動電機;28、壓簧;30、手臂;31、第一齒輪;32、第二齒輪;34、第四齒輪;35、第一同步帶輪;36、第三軸；37、第二同步帶輪；38、同步帶;40、擺動臂;41、旋轉(zhuǎn)盤。
【具體實施方式】
[0023]如圖1?圖8所示，一種通用機器人的機械手組件，包括手臂30、樞接在手臂30前端的擺動臂40、驅(qū)動擺動臂40擺動的第一驅(qū)動單元、固定在擺動臂40前端旋轉(zhuǎn)盤41上的機械手和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)盤41旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動單元;所述擺動臂40擺動時的中心線與旋轉(zhuǎn)盤41的旋轉(zhuǎn)中心線相互垂直;機械手包括殼體10、爪手驅(qū)動機構(gòu)20;爪手驅(qū)動機構(gòu)20包括驅(qū)動電機27、蝸桿21、蝸輪22、中心齒輪23、若干分齒輪24、若干凸輪25和若干爪手26;
[0024]如圖1?圖8所示，殼體10為內(nèi)部開設(shè)有空腔的長方體;爪手驅(qū)動機構(gòu)20設(shè)置在殼體10的內(nèi)部空腔中；殼體10中心成型有水平平行上下設(shè)置的第一支撐板11和第二支撐板12;殼體10上側(cè)壁開設(shè)有若干個上支撐孔100;上支撐孔100側(cè)壁之間固定有上支撐桿101;第一支撐板11開設(shè)有若干個下支撐孔110;下支撐孔110位于上支撐孔100的下方；
[0025]如圖2?圖8所示，所述殼體10空腔下側(cè)壁上成型有一對支撐板211，支撐板211之間水平樞接有蝸桿21;支撐板211上固定有驅(qū)動電機27;驅(qū)動電機27輸出軸與蝸桿21固定連接;所述第二支撐板12中心位置豎直樞接有第一驅(qū)動軸221;第一驅(qū)動軸221位于第二支撐板12的上部固定有中心齒輪23;第一驅(qū)動軸221位于第二支撐板12的下部固定有蝸輪22;蝸輪22與蝸桿21嚙合;第一支撐板11和第二支撐板12之間樞接有若干第二驅(qū)動軸241;第二驅(qū)動軸241上端穿過第一支撐板11;第二驅(qū)動軸241位于第一支撐板11和第二支撐板12之間的中部固定有分齒輪24;第二驅(qū)動軸241位于第二支撐板12的上部固定有凸輪25;分齒輪24與中心齒輪23嚙合；
[0026]如圖2?圖8所示，爪手26上部通過上支撐孔100穿過殼體10的上側(cè)壁、中部樞接在上支撐桿101上、下部通過上支撐孔100穿過第一支撐板11;下支撐孔110內(nèi)設(shè)置有壓簧28;壓簧28—端抵靠在下支撐孔110側(cè)壁上、另一端抵靠在爪手26下部的側(cè)壁上;爪手26下部一側(cè)壁抵靠在凸輪25上。
[0027]如圖2?圖5所示，分齒輪24、第二驅(qū)動軸241、凸輪25、爪手26成對設(shè)置;上支撐孔100、下支撐孔110、上支撐桿101的數(shù)量與爪手26數(shù)量相同。
[0028]如圖2?圖5所示，爪手26的數(shù)量設(shè)置為四個。
[0029]如圖1所示，所述第一驅(qū)動單元包括安裝在手臂30上的第四電機、聯(lián)接第四電機與擺動臂40的第一傳動單元;所述第一傳動單元包括樞接在手臂30上且同軸設(shè)置的第二齒輪32和第三齒輪、樞接在手臂30上且同軸設(shè)置的第四齒輪34和第一同步帶輪35、樞接在手臂30上的第三軸36、固定安裝在第三軸36上的第二同步帶輪37;所述第四電機的輸出軸上安裝有第一齒輪31，第一齒輪31與第二齒輪32嚙合，第三齒輪與第四齒輪34嚙合，第一同步帶輪35通過同步帶38與第二同步帶輪37聯(lián)接，第三軸36與擺動臂40固定連接。如圖2?圖5所示，爪手26頂端向內(nèi)折角。
[0030]具體操作如下:機械手操作如下:驅(qū)動電機27通過蝸桿21驅(qū)動蝸輪22旋轉(zhuǎn)，蝸輪22通過第一驅(qū)動軸221帶動中心齒輪23，中心齒輪23驅(qū)動四個分齒輪24旋轉(zhuǎn)，四個分齒輪24分別通過各自的第二驅(qū)動軸241帶動凸輪25旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動爪手26下部向外，爪手26上部繞上支撐桿101向內(nèi)運動，這樣四個爪手就同時運動且幅度相同；在第一驅(qū)動單元、第二驅(qū)動單元、齒輪傳動結(jié)構(gòu)和爪手的相互配合下，機械手可以全方位且準(zhǔn)確地抓緊工件。
[0031]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施方式，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項】
1.一種通用機器人的機械手組件，包括手臂(30)、樞接在手臂(30)前端的擺動臂(40)、驅(qū)動擺動臂(40)擺動的第一驅(qū)動單元、固定在擺動臂(40)前端旋轉(zhuǎn)盤(41)上的機械手和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)盤(41)旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動單元;所述擺動臂(40)擺動時的中心線與旋轉(zhuǎn)盤(41)的旋轉(zhuǎn)中心線相互垂直;機械手包括殼體(10)、爪手驅(qū)動機構(gòu)(20);其特征在于:爪手驅(qū)動機構(gòu)(20)包括驅(qū)動電機(27)、蝸桿(21)、蝸輪(22)、中心齒輪(23)、若干分齒輪(24)、若干凸輪(25)和若干爪手(26); 殼體(10)為內(nèi)部開設(shè)有空腔的長方體;爪手驅(qū)動機構(gòu)(20)設(shè)置在殼體(10)的內(nèi)部空腔中；殼體(10)中心成型有水平平行上下設(shè)置的第一支撐板(11)和第二支撐板(12);殼體(10)上側(cè)壁開設(shè)有若干個上支撐孔(100);上支撐孔(100)側(cè)壁之間固定有上支撐桿(101);第一支撐板(11)開設(shè)有若干個下支撐孔(110);下支撐孔(110)位于上支撐孔(100)的下方； 所述殼體(10)空腔下側(cè)壁上成型有一對支撐板(211)，支撐板(211)之間水平樞接有蝸桿(21);支撐板(211)上固定有驅(qū)動電機(27);驅(qū)動電機(27)輸出軸與蝸桿(21)固定連接；所述第二支撐板(12)中心位置豎直樞接有第一驅(qū)動軸(221);第一驅(qū)動軸(221)位于第二支撐板(12)的上部固定有中心齒輪(23);第一驅(qū)動軸(221)位于第二支撐板(12)的下部固定有蝸輪(22);蝸輪(22)與蝸桿(21)嚙合;第一支撐板(11)和第二支撐板(I2)之間樞接有若干第二驅(qū)動軸(241);第二驅(qū)動軸(241)上端穿過第一支撐板(11);第二驅(qū)動軸(241)位于第一支撐板(11)和第二支撐板(12)之間的中部固定有分齒輪(24);第二驅(qū)動軸(241)位于第二支撐板(12)的上部固定有凸輪(25);分齒輪(24)與中心齒輪(23)嚙合;爪手(26)上部通過上支撐孔(100)穿過殼體(10)的上側(cè)壁、中部樞接在上支撐桿(101)上、下部通過上支撐孔(100)穿過第一支撐板(11);下支撐孔(110)內(nèi)設(shè)置有壓簧(28);壓簧(28)—端抵靠在下支撐孔(110)側(cè)壁上、另一端抵靠在爪手(26)下部的側(cè)壁上;爪手(26)下部一側(cè)壁抵靠在凸輪(25)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用機器人的機械手組件，其特征在于:分齒輪(24)、第二驅(qū)動軸(241)、凸輪(25)、爪手(26)成對設(shè)置;上支撐孔(100)、下支撐孔(110)、上支撐桿(101)的數(shù)量與爪手(26)數(shù)量相同。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種通用機器人的機械手組件，其特征在于:爪手(26)的數(shù)量設(shè)置為四個。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕型六軸通用機器人的機械手組件，其特征在于:所述第一驅(qū)動單元包括安裝在手臂(30)上的第四電機、聯(lián)接第四電機與擺動臂(40)的第一傳動單元;所述第一傳動單元包括樞接在手臂(30)上且同軸設(shè)置的第二齒輪(32)和第三齒輪、樞接在手臂(30)上且同軸設(shè)置的第四齒輪(34)和第一同步帶輪(35)、樞接在手臂(30)上的第三軸(36)、固定安裝在第三軸(36)上的第二同步帶輪(37);所述第四電機的輸出軸上安裝有第一齒輪(31)，第一齒輪(31)與第二齒輪(32)嚙合，第三齒輪與第四齒輪(34)嚙合，第一同步帶輪(35)通過同步帶(38)與第二同步帶輪(37)聯(lián)接，第三軸(36)與擺動臂(40)固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用機器人的機械手組件，其特征在于:爪手(26)頂端向內(nèi)折角。
【文檔編號】B25J15/10GK105881573SQ201610409283
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】付淑珍
【申請人】佛山市聯(lián)智新創(chuàng)科技有限公司