CN105415365A - 一种带辅助调速结构的机械手臂 - Google Patents

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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102—Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears

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Abstract

本发明公开了一种带辅助调速结构的机械手臂，包括旋转基座、旋转臂、升降座和机头，旋转基座上铰接有旋转轴，旋转轴的下端固定在旋转臂上，旋转轴的上端伸入旋转基座内成型有竖直的支轴，支轴上固定连接有低速从动齿轮和高速从动齿轮，旋转基座内设置有与低速从动齿轮和高速从动齿轮相对应的低速主动齿轮和高速主动齿轮，高速主动齿轮和高速从动齿轮未啮合，低速主动齿轮和低速从动齿轮相啮合，所述的低速主动齿轮和高速主动齿轮固定在花键轴套上，花键轴套内插接有花键轴，花键轴的上端通过联轴器和旋转电机的转轴固定在一起，旋转电机固定在旋转基座上。它在旋转基座设置辅助调速结构，其辅助调速结构能够切换机械手臂上旋转臂的移动速度。

Description

一种带辅助调速结构的机械手臂
技术领域：
本发明涉及机器人机械手的技术领域，更具体地说涉及一种带辅助调速结构的机械手臂。
背景技术：
机械手，能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置；机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人。现有类似如下下述图1结构的机械手臂，其机械手臂由旋转基座1、旋转臂2、升降座3和机头20组成，机械手臂通过机头20连接外置机械手爪等来实现操作，机头20可以在升降座3上旋转，升降座3能实现机头20的升降，旋转臂2与升降座3连接可以在旋转基座1的作用下实现机头20旋转。而在实际操作过程中，其机械手臂在执行之间的动作可以快速，如驱动旋转臂2转动实现机头20到执行点之间的转动速度可以快点，而在执行过程中的动作需要缓慢，保证动作的稳定，如机头20抓取物件后通过驱动旋转臂2移动到安放点的转动需要慢点。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供了一种带辅助调速结构的机械手臂，其能切换机械手臂上旋转臂的移动速度，满足旋转臂低速和高度转动的需求。
一种带辅助调速结构的机械手臂，包括旋转基座、旋转臂、升降座和机头，旋转基座上铰接有旋转轴，旋转轴的下端固定在旋转臂上，旋转轴的上端伸入旋转基座内成型有竖直的支轴，支轴上固定连接有低速从动齿轮和高速从动齿轮，旋转基座内设置有与低速从动齿轮和高速从动齿轮相对应的低速主动齿轮和高速主动齿轮，高速主动齿轮和高速从动齿轮未啮合，低速主动齿轮和低速从动齿轮相啮合，所述的低速主动齿轮和高速主动齿轮固定在花键轴套上，花键轴套内插接有花键轴，花键轴的上端通过联轴器和旋转电机的转轴固定在一起，旋转电机固定在旋转基座上；
花键轴套的下端成型有连接座，花键轴套的连接座上铰接有竖直的棱柱，棱柱上插套有导向套，导向套固定在旋转基座上，棱柱的下端成型有竖直的丝杠，丝杠上螺接有副齿轮，副齿轮铰接在底座上，底座插套在丝杠上并固定在旋转基座上，所述的副齿轮上啮合有主齿轮，主齿轮固定在升降电机上，升降电机固定在在旋转基座上。
所述的低速从动齿轮和高速从动齿轮之间的垂直距离大于低速主动齿轮和高速主动齿轮之间的垂直距离。
所述的棱柱长度大于高速从动齿轮和高速主动齿轮之间的的垂直距离。
所述旋转基座内固定有上限位传感器和下限位传感器，下限位传感器和上限位传感器的高度分别与低速从动齿轮和高速从动齿轮的高度相等。本发明的有益效果在于：
它在旋转基座设置辅助调速结构，其辅助调速结构能够切换机械手臂上旋转臂的移动速度，满足旋转臂低速和高度转动的需求。
附图说明：
图1为发明的结构示意图；
图2为发明旋转基座处的剖视结构示意图。
图中：1、旋转基座；2、旋转臂；3、升降座；4、旋转轴；41、支轴；5、低速从动齿轮；6、高速从动齿轮；7、低速主动齿轮；8、高速主动齿轮；9、花键轴套；10、花键轴；11、旋转电机；12、棱柱；121、丝杠；13、副齿轮；14、卡爪；15、主齿轮；16、升降电机；17、下限位传感器；18、上限位传感器；19、导向套；20、机头。
具体实施方式：
实施例：见图1、2所示，一种带辅助调速结构的机械手臂，包括旋转基座1、旋转臂2、升降座3和机头20，旋转基座1上铰接有旋转轴4，旋转轴4的下端固定在旋转臂2上，旋转轴4的上端伸入旋转基座1内成型有竖直的支轴41，支轴41上固定连接有低速从动齿轮5和高速从动齿轮6，旋转基座1内设置有与低速从动齿轮5和高速从动齿轮6相对应的低速主动齿轮7和高速主动齿轮8，高速主动齿轮8和高速从动齿轮6未啮合，低速主动齿轮7和低速从动齿轮5相啮合，所述的低速主动齿轮7和高速主动齿轮8固定在花键轴套9上，花键轴套9内插接有花键轴10，花键轴10的上端通过联轴器和旋转电机11的转轴固定在一起，旋转电机11固定在旋转基座1上；
花键轴套9的下端成型有连接座，花键轴套9的连接座上铰接有竖直的棱柱12，棱柱12上插套有导向套19，导向套19固定在旋转基座1上，棱柱12的下端成型有竖直的丝杠12，丝杠12上螺接有副齿轮13，副齿轮13铰接在底座14上，底座14插套在丝杠12上并固定在旋转基座1上，所述的副齿轮13上啮合有主齿轮15，主齿轮15固定在升降电机16上，升降电机16固定在在旋转基座1上。
所述的低速从动齿轮5和高速从动齿轮6之间的垂直距离大于低速主动齿轮7和高速主动齿轮8之间的垂直距离。
所述的棱柱12长度大于高速从动齿轮6和高速主动齿轮8之间的的垂直距离。
所述旋转基座1内固定有上限位传感器18和下限位传感器17，下限位传感器17和上限位传感器18的高度分别与低速从动齿轮5和高速从动齿轮6的高度相等。
工作原理：本发明在旋转基座1内设置辅助调速结构，其辅助调速结构由低速从动齿轮5、高速从动齿轮6、低速主动齿轮7和高速主动齿轮8等部件组成，能实现旋转轴4的转速切换，具体操作时，低速从动齿轮5和低速主动齿轮7相啮合，其旋转电机7将动力通过低速从动齿轮5、低速主动齿轮7、旋转轴4传递给旋转臂2，实现旋转臂2的低速转动；
而高速转动时，其升降电机16驱动丝杠121上升，丝杠121顶起花键轴套9，从而低速主动齿轮7与低速从动齿轮5脱离，高速主动齿轮8与高速从动齿轮6相啮合，从而旋转电机7驱动旋转臂2的高速转动。

Claims (4)

1.一种带辅助调速结构的机械手臂，包括旋转基座(1)、旋转臂(2)、升降座(3)和机头(20)，旋转基座(1)上铰接有旋转轴(4)，旋转轴(4)的下端固定在旋转臂(2)上，其特征在于：旋转轴(4)的上端伸入旋转基座(1)内成型有竖直的支轴(41)，支轴(41)上固定连接有低速从动齿轮(5)和高速从动齿轮(6)，旋转基座(1)内设置有与低速从动齿轮(5)和高速从动齿轮(6)相对应的低速主动齿轮(7)和高速主动齿轮(8)，高速主动齿轮(8)和高速从动齿轮(6)未啮合，低速主动齿轮(7)和低速从动齿轮(5)相啮合，所述的低速主动齿轮(7)和高速主动齿轮(8)固定在花键轴套(9)上，花键轴套(9)内插接有花键轴(10)，花键轴(10)的上端通过联轴器和旋转电机(11)的转轴固定在一起，旋转电机(11)固定在旋转基座(1)上；
花键轴套(9)的下端成型有连接座，花键轴套(9)的连接座上铰接有竖直的棱柱(12)，棱柱(12)上插套有导向套(19)，导向套(19)固定在旋转基座(1)上，棱柱(12)的下端成型有竖直的丝杠(12)，丝杠(12)上螺接有副齿轮(13)，副齿轮(13)铰接在底座(14)上，底座(14)插套在丝杠(12)上并固定在旋转基座(1)上，所述的副齿轮(13)上啮合有主齿轮(15)，主齿轮(15)固定在升降电机(16)上，升降电机(16)固定在在旋转基座(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种带辅助调速结构的机械手臂，其特征在于：所述的低速从动齿轮(5)和高速从动齿轮(6)之间的垂直距离大于低速主动齿轮(7)和高速主动齿轮(8)之间的垂直距离。
3.根据权利要求1所述的一种带辅助调速结构的机械手臂，其特征在于：所述的棱柱(12)长度大于高速从动齿轮(6)和高速主动齿轮(8)之间的垂直距离。
4.根据权利要求2所述的一种带辅助调速结构的机械手臂，其特征在于：所述旋转基座(1)内固定有上限位传感器(18)和下限位传感器(17)，下限位传感器(17)和上限位传感器(18)的高度分别与低速从动齿轮(5)和高速从动齿轮(6)的高度相等。
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