CN104589312A - 齿轮传动式可摆动平行电动缸同步伸缩机构 - Google Patents

Abstract

齿轮传动式可摆动平行电动缸同步伸缩机构，包括机架、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一外杆、第二外杆、第一丝杆、第二丝杆、第一螺母杆、第二螺母杆、动平台和电机。所述第一螺母杆和第二螺母杆在运动过程中始终平行，并且在电机的驱动下实现同步升降运动，因此与两根螺母杆联接的动平台可实现平面两维平动的运动。本发明结构简单、紧凑，具有占地空间小，动作灵活等优点。

Description

齿轮传动式可摆动平行电动缸同步伸缩机构

技术领域

本发明涉及工业机器人领域，特别是齿轮传动式可摆动平行电动缸同步伸缩机构。

背景技术

自20世纪50年代起，机器人便应用于工业领域，现已在工业领域发挥了极大的作用，有效降低了工厂的生产成本，提高了生产效率。工业上应用机器人有很多方面，如焊接、装配、码垛、抓取等。应用在不同领域的机器人所采用的机械结构也大不相同，焊接机器人需要五或六轴来实现末端焊枪的空间曲线运动，而码垛机器人则只需要四轴就可以完成生产线上物品的码垛任务。在工业应用领域里，有这么一类工作任务，它需要将物品从一个地方摆放到另一个地方，而在摆放的过程中不需要使物品发生倾斜运动。根据实际的需求可将这类机器人分为四种：第一种是平面内的抓取，即只需完成物品在平面内的两平动运动；第二种是在完成两平动运动的基础上还需将物品旋转一个角度；第三种是要完成物品在空间上的三平动运动；第四种是在完成三平动的基础上还需将物品旋转一个角度。为了减少机器人的自由度，一般采用关节连接方式再加一组或多组平行四边形结构来实现机器人末端执行器的水平运动，市场上码垛机器人和高速抓取并联机器人多采用这类结构。但这类结构因需要安装在关节式的机器人上，固造成机器人结构臃肿、占地空间大。本发明采用一台电机实现平行四边形一组平行连杆的同步伸缩功能，可完成动平台在平面上保持水平状态的升降运动，具有结构紧凑、占地空间小、高负载能力等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供齿轮传动式可摆动平行电动缸同步伸缩机构，可实现动平台在水平状态下的升降运动。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：齿轮传动式可摆动平行电动缸同步伸缩机构，包括机架、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一外杆、第二外杆、第一丝杆、第二丝杆、第一螺母杆、第二螺母杆、动平台和电机。

所述第一齿轮通过第一转动副与机架联接，第一齿轮通过第一齿轮副与第二齿轮联接，第一齿轮通过第二齿轮副与第一锥齿轮联接，第二齿轮通过第二转动副与机架联接，第二齿轮通过第三齿轮副与第三齿轮联接，第三齿轮通过第三转动副与机架联接，第三齿轮通过第四齿轮副与第二锥齿轮联接，第一锥齿轮通过第四转动副与第一外杆联接，第一锥齿轮与第一丝杆固结在一起，第二锥齿轮通过第五转动副与第二外杆联接，第二锥齿轮与第二丝杆固结在一起，第一外杆通过第六转动副与机架联接，第二外杆通过第七转动副与机架联接，第一丝杆通过第一螺旋副与第一螺母杆联接，第二丝杆通过第二螺旋副与第二螺母杆联接，第一螺母杆通过第一移动副与第一外杆联接，第一螺母杆通过第八转动副与动平台联接，第二螺母杆通过第二移动副与第二外杆联接，第二螺母杆通过第九转动副与动平台联接。

本发明的突出优点在于：

1、一台电机实现两根电动缸的同步运动，机构整体结构紧凑，占地空间小；

2、机械手惯量小、运动学与动力学性能好。

附图说明

图1为本发明所述齿轮传动式可摆动平行电动缸同步伸缩机构的结构示意图。

图2为本发明所述齿轮传动式可摆动平行电动缸同步伸缩机构的机架示意图。

图3为本发明所述齿轮传动式可摆动平行电动缸同步伸缩机构的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

对照图1、图2和图3，齿轮传动式可摆动平行电动缸同步伸缩机构，包括机架1、第一齿轮2、第二齿轮3、第三齿轮4、第一锥齿轮5、第二锥齿轮6、第一外杆7、第二外杆8、第一丝杆11、第二丝杆12、第一螺母杆9、第二螺母杆10、动平台13和电机31。

所述第一齿轮2通过第一转动副14与机架1联接，第一齿轮2通过第一齿轮副19与第二齿轮3联接，第一齿轮2通过第二齿轮副20与第一锥齿轮5联接，第二齿轮3通过第二转动副15与机架1联接，第二齿轮3通过第三齿轮副21与第三齿轮4联接，第三齿轮4通过第三转动副16与机架1联接，第三齿轮4通过第四齿轮副22与第二锥齿轮6联接，第一锥齿轮5通过第四转动副23与第一外杆7联接，第一锥齿轮5与第一丝杆11固结在一起，第二锥齿轮6通过第五转动副24与第二外杆8联接，第二锥齿轮6与第二丝杆12固结在一起，第一外杆7通过第六转动副17与机架1联接，第二外杆8通过第七转动副18与机架1联接，第一丝杆11通过第一螺旋副25与第一螺母杆9联接，第二丝杆12通过第二螺旋副26与第二螺母杆10联接，第一螺母杆9通过第一移动副27与第一外杆7联接，第一螺母杆9通过第八转动副29与动平台13联接，第二螺母杆10通过第二移动副28与第二外杆8联接，第二螺母杆10通过第九转动副30与动平台13联接。

在所述电机31的驱动下，可实现动平台13在保持水平状态下的升降运动。

Claims (1)

1.齿轮传动式可摆动平行电动缸同步伸缩机构，包括机架、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一外杆、第二外杆、第一丝杆、第二丝杆、第一螺母杆、第二螺母杆、动平台和电机，其特征在于：

    所述第一齿轮通过第一转动副与机架联接，第一齿轮通过第一齿轮副与第二齿轮联接，第一齿轮通过第二齿轮副与第一锥齿轮联接，第二齿轮通过第二转动副与机架联接，第二齿轮通过第三齿轮副与第三齿轮联接，第三齿轮通过第三转动副与机架联接，第三齿轮通过第四齿轮副与第二锥齿轮联接，第一锥齿轮通过第四转动副与第一外杆联接，第一锥齿轮与第一丝杆固结在一起，第二锥齿轮通过第五转动副与第二外杆联接，第二锥齿轮与第二丝杆固结在一起，第一外杆通过第六转动副与机架联接，第二外杆通过第七转动副与机架联接，第一丝杆通过第一螺旋副与第一螺母杆联接，第二丝杆通过第二螺旋副与第二螺母杆联接，第一螺母杆通过第一移动副与第一外杆联接，第一螺母杆通过第八转动副与动平台联接，第二螺母杆通过第二移动副与第二外杆联接，第二螺母杆通过第九转动副与动平台联接。