齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機器人領域，特別是齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手。
【背景技術】
[0002]自20世紀50年代起，機器人便應用于工業(yè)領域，現(xiàn)已在工業(yè)領域發(fā)揮了極大的作用，有效降低了工廠的生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。工業(yè)上應用機器人有很多方面，如焊接、裝配、碼垛、抓取等。應用在不同領域的機器人所采用的機械結(jié)構也大不相同，焊接機器人需要五或六軸來實現(xiàn)末端焊槍的空間曲線運動，而碼垛機器人則只需要四軸就可以完成生產(chǎn)線上物品的碼垛任務。在工業(yè)應用領域里，有這么一類工作任務，它需要將物品從一個地方擺放到另一個地方，而在擺放的過程中不需要使物品發(fā)生傾斜運動。根據(jù)實際的需求可將這類機器人分為四種:第一種是平面內(nèi)的抓取，即只需完成物品在平面內(nèi)的兩平動運動；第二種是在完成兩平動運動的基礎上還需將物品旋轉(zhuǎn)一個角度；第三種是要完成物品在空間上的二平動運動；第四種是在完成二平動的基礎上還需將物品旋轉(zhuǎn)一個角度。為了減少機器人的自由度，一般采用關節(jié)連接方式再加一組或多組平行四邊形結(jié)構來實現(xiàn)機器人末端執(zhí)行器的水平運動，市場上碼垛機器人和高速抓取并聯(lián)機器人多采用這類結(jié)構。但這類結(jié)構因需要安裝在關節(jié)式的機器人上，固造成機器人結(jié)構臃腫、占地空間大。本發(fā)明采用兩條支鏈聯(lián)接機架和動平臺，每條支鏈可實現(xiàn)兩根電動缸的同步運動，動平臺可完成在空間上的三維平動的運動，具有結(jié)構緊湊、占地空間小、高負載能力等優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手，可實現(xiàn)動平臺在空間上的二維平動運動。
[0004]本發(fā)明通過以下技術方案達到上述目的:齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手，包括機架、第一支鏈、第二支鏈、第一電機、第二電機、第三電機和動平臺。
[0005]所述第一支鏈的第一支架通過第一轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第一支鏈的第一連接軸通過第二轉(zhuǎn)動副與動平臺聯(lián)接，第二支鏈的第二支架通過第三轉(zhuǎn)動副與機架聯(lián)接，第二支鏈的第二連接軸通過第四轉(zhuǎn)動副與動平臺聯(lián)接。
[0006]所述第一支鏈包括第一支架、第一零一齒輪、第一零二齒輪、第一零三齒輪、第一零一錐齒輪、第一零二錐齒輪、第一零一外桿、第一零二外桿、第一零一絲桿、第一零二絲桿、第一零一螺母桿、第一零二螺母桿和第一連接軸，第一零一齒輪通過第一零一轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零一齒輪通過第一零一齒輪副與第一零二齒輪聯(lián)接，第一零一齒輪通過第一零二齒輪副與第一零一錐齒輪聯(lián)接，第一零二齒輪通過第一零二轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零二齒輪通過第一零三齒輪副與第一零三齒輪聯(lián)接，第一零三齒輪通過第一零三轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零三齒輪通過第一零四齒輪副與第一零二錐齒輪聯(lián)接，第一零一錐齒輪通過第一零四轉(zhuǎn)動副與第一零一外桿聯(lián)接，第一零一錐齒輪與第一零一絲桿固結(jié)在一起，第一零二錐齒輪通過第一零五轉(zhuǎn)動副與第一零二外桿聯(lián)接，第一零二錐齒輪與第一零二絲桿固結(jié)在一起，第一零一外桿通過第一零六轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零二外桿通過第一零七轉(zhuǎn)動副與第一支架聯(lián)接，第一零一絲桿通過第一零一螺旋副與第一零一螺母桿聯(lián)接，第一零二絲桿通過第一零二螺旋副與第一零二螺母桿聯(lián)接，第一零一螺母桿通過第一零一移動副與第一零一外桿聯(lián)接，第一零一螺母桿通過第一零八轉(zhuǎn)動副與第一連接軸聯(lián)接，第一零二螺母桿通過第一零二移動副與第一零二外桿聯(lián)接，第一零二螺母桿通過第一零九轉(zhuǎn)動副與第一連接軸聯(lián)接。
[0007]所述第二支鏈包括第二支架、第二零一齒輪、第二零二齒輪、第二零三齒輪、第二零一錐齒輪、第二零二錐齒輪、第二零一外桿、第二零二外桿、第二零一絲桿、第二零二絲桿、第二零一螺母桿、第二零二螺母桿和第二連接軸，第二零一齒輪通過第二零一轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零一齒輪通過第二零一齒輪副與第二零二齒輪聯(lián)接，第二零一齒輪通過第二零二齒輪副與第二零一錐齒輪聯(lián)接，第二零二齒輪通過第二零二轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零二齒輪通過第二零三齒輪副與第二零三齒輪聯(lián)接，第二零三齒輪通過第二零三轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零三齒輪通過第二零四齒輪副與第二零二錐齒輪聯(lián)接，第二零一錐齒輪通過第二零四轉(zhuǎn)動副與第二零一外桿聯(lián)接，第二零一錐齒輪與第二零一絲桿固結(jié)在一起，第二零二錐齒輪通過第二零五轉(zhuǎn)動副與第二零二外桿聯(lián)接，第二零二錐齒輪與第二零二絲桿固結(jié)在一起，第二零一外桿通過第二零六轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零二外桿通過第二零七轉(zhuǎn)動副與第二支架聯(lián)接，第二零一絲桿通過第二零一螺旋副與第二零一螺母桿聯(lián)接，第二零二絲桿通過第二零二螺旋副與第二零二螺母桿聯(lián)接，第二零一螺母桿通過第二零一移動副與第二零一外桿聯(lián)接，第二零一螺母桿通過第二零八轉(zhuǎn)動副與第二連接軸聯(lián)接，第二零二螺母桿通過第二零二移動副與第二零二外桿聯(lián)接，第二零二螺母桿通過第二零九轉(zhuǎn)動副與第二連接軸聯(lián)接。
[0008]本發(fā)明的突出優(yōu)點在于:
1、機構整體結(jié)構緊湊，占地空間小；
2、機械手慣量小、運動學與動力學性能好。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明所述齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手的結(jié)構示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明所述齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手第一支鏈結(jié)構示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明所述齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手第二支鏈結(jié)構示意圖。
[0012]圖4為本發(fā)明所述齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手第一支鏈的第一支架示意圖。
[0013]圖5為本發(fā)明所述齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手第二支鏈的第二支架示意圖。
[0014]圖6為本發(fā)明所述齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手第一支鏈的內(nèi)部結(jié)構示意圖。
[0015]圖7為本發(fā)明所述齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手第二支鏈的內(nèi)部結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步說明。
[0017]對照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7，齒輪驅(qū)動電動缸三平動機械手，包括機架1、第一支鏈、第二支鏈、第一電機2、第二電機3、第三電機4和動平臺5。
[0018]所述第一支鏈的第一支架101通過第一轉(zhuǎn)動副131與機架I聯(lián)接，第一支鏈的第一連接軸113通過第二轉(zhuǎn)動副6與動平臺5聯(lián)接，第二支鏈的第二支架201通過第三轉(zhuǎn)動副231與機架I聯(lián)接，第二支鏈的第二連接軸213通過第四轉(zhuǎn)動副7與動平臺5聯(lián)接。
[0019]所述第一支鏈包括第一支架101、第一零一齒輪102、第一零二齒輪103、第一零三齒輪104、第一零一錐齒輪105、第一零二錐齒輪106、第一零一外桿107、第一零二外桿108、第一零一絲桿111、第一零二絲桿112、第一零一螺母桿109、第一零二螺母桿110和第一連接軸113，第一零一齒輪102通過第一零一轉(zhuǎn)動副114與第一支架101聯(lián)接，第一零一齒輪102通過第一零一齒輪副119與第一零二齒輪103聯(lián)接，第一零一齒輪102通過第一零二齒輪副120與第一零一錐齒輪105聯(lián)接，第一零二齒輪103通過第一零二轉(zhuǎn)動副115與第一支架101聯(lián)接，第一零二齒輪103通過第一