CN112589789A - 一种全液压驱动六自由度机械臂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全液压驱动六自由度机械臂,包括一个底座、两个臂和三个关节。底座内第一液压马达驱动第一关节作旋转运动,第一关节内第二液压马达驱动第一臂作俯仰运动,第一臂内第三液压马达驱动第二关节作旋转运动,第二关节内第四液压马达驱动第二臂作旋转运动,第二臂内第五液压马达通过一对锥齿轮驱动第三关节作俯仰运动,第三关节内第六液压马达驱动末端执行装置作旋转运动,以上运动实现机械臂六个自由度。并且,液压管路与液压滑环内置于液压马达中空结构内,实现了液压管路合理设计,机械臂外形整洁。机械臂通过采用液压马达驱动,无需高精度减速器、伺服电机和驱动器,具有机械结构紧凑,灵活性高,负载/自重比高的优点。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域,具体涉及一种全液压驱动六自由度机械臂。
背景技术
工业机器人具有工作效率高、稳定可靠、重复精度好、能在高危环境下作业等优势,在传统制造业,特别是劳动密集型产业的转型升级中可发挥重要作用,是先进制造业中无法替代的手段与装备。
一个机器人系统由机械臂、环境、任务和控制器四部分组成。机械臂是机器人系统中的重要部分,具有传动执行装置的功能。机械臂由臂、关节和末端执行装置构成,组合为一个互相连接和互相依赖的运动机构。对于工业机器人,六自由度机械臂已具有完整空间定位能力。其中,前三个自由度引导夹手装置至所需位置,后三个自由度即手腕单元决定末端执行装置的方向。
近年来,为满足工业机器人的通用性和适应性,呈现出研发高负载/自重比、结构紧凑小型化机械臂的趋势。目前,主流机械臂多采用电机通过减速器驱动的方案,此方案需要采用高精度减速器、伺服电机和驱动器,导致机械臂手腕单元结构复杂,体积庞大,负载/自重比低。
由于液压技术存在单位功率重量轻、调速范围大和快速性好的优点。针对机械臂基于电机通过减速器驱动的方案存在的不足,许多专利提出了采用液压驱动的方案,如专利CN107803830A提出了一种液压马达驱动机械臂,但液压管路外露,结构松散,机械臂关节的旋转运动会导致液压管路缠绕,影响机械臂正常工作。
发明内容
本发明为了解决上述问题,提供一种全液压驱动六自由度机械臂。
本发明采取以下技术方案:一种全液压驱动六自由度机械臂,包括底座、第一关节、第一臂、第二关节、第二臂和第三关节,底座上安装可以绕其旋转的第一关节,第一关节上安装有可以绕其中心转动的第一臂,第一臂的另一端上安装有第二关节,第二关节上安装有可以饶其中心转动的第二臂,第二臂的另一端与第三关节连接。
底座包括底座外壳、第二液压管路、第一液压滑环、第一编码器电路板、第一轴承、第一编码器磁环、第一液压马达、第一伺服阀、第一阀块和第一液压管路,第一液压马达固定在底座外壳内,并与第一轴承的外圈固定连接;第一轴承内圈和第一液压马达中空输出轴与第一臂连接;第一液压马达外壳上安装第一编码器电路板,第一轴承内圈上安装第一编码器磁环,第一液压马达末端固定有第一阀块,第一阀块上固定有第一伺服阀,第一液压管路连接第一阀块与第一液压马达,第二液压管路连接第一阀块与第一液压滑环入口端。
第一关节包括第三液压管路、第二伺服阀、第二阀块、第五液压管路、第四液压管路、端盖I、第一关节外壳、第二液压马达、第二液压滑环、第二编码器电路板、第二轴承、第二编码器磁环,第一关节外壳与第一轴承内圈以及第一液压马达中空输出轴连接,第一关节外壳内安装第二液压马达,第二液压马达中空输出轴与第二轴承的外圈以及第一臂固定连接,第二液压马达外壳上安装有第二编码器电路板,第二轴承内圈上安装有第二编码器磁环,第二液压马达末端固定有第二阀块,第二阀块上固定有第二伺服阀,第三液压管路连接第二液压滑环出口端与第二阀块,第四液压管路连接第二阀块与第二液压马达,第五液压管路连接第二阀块与第二液压滑环入口端,第一关节外壳与端盖I连接。
第一臂包括卡扣、第三编码器磁环、第三轴承、第三液压滑环、第三编码器电路板、第三液压马达、第一臂第三外壳、端盖II、第七液压管路、第八液压管路、第三阀块、第三伺服阀、第一臂第二外壳、端盖III、第一臂第一外壳和第六液压管路,第一臂第一外壳与第二液压马达中空输出轴和第二轴承的外圈连接,第一臂第三外壳与第一臂第二外壳连接,第一臂第一外壳、第一臂第二外壳与第一臂第三外壳组成完整第一臂外壳,第一臂第三外壳内设置有第三液压马达,第三液压马达与第一臂第三外壳、第三轴承的外圈固定连接,第三轴承内圈和第三液压马达中空输出轴与第二关节连接;第三液压马达外壳上安装有第三编码器电路板,第二轴承内圈上安装有第三编码器磁环,第三液压马达末端固定有第三阀块,第三阀块上固定有第三伺服阀;第一臂第一外壳内固定有卡扣,第一臂第二外壳内通过卡扣固定有第六液压管路,第六液压管路分别连接第二液压滑环出口端与第三阀块;第七液压管路连接第三阀块与第二液压马达,第八液压管路连接第三阀块与第三液压滑环入口端;第一臂第一外壳上连接端盖III,第一臂第三外壳上连接端盖II。
第二关节包括第九液压管路、第四阀块、第二关节外壳、第四伺服阀、第十一液压管路、第十液压管路、端盖IV、第四液压滑环、第四编码器电路板、第四轴承、第四编码器磁环和第四液压马达,第四液压马达与第二关节外壳以及第四轴承的外圈固定连接,第四轴承内圈以及第四液压马达中空输出轴与第二臂连接;第四液压马达外壳上安装第四编码器电路板,第四轴承内圈上安装第四编码器磁环,第四液压马达末端固定有第四阀块,第四阀块上固定有第四伺服阀,第十液压管路连接第三液压滑环出口端与第四阀块;第十一液压管路连接第四阀块与第四液压马达;第十二液压管路连接第四阀块与第四液压滑环入口端;端盖IV与第二关节外壳通过螺纹连接。
第二臂包括第二臂第三外壳、保护罩、第二臂第一外壳、第十三液压管路、第十四液压管路、第五编码器电路板、第五轴承、第一锥齿轮、第十五液压管路、第五编码器磁环、第五液压马达、第五阀块、第五伺服阀和第二臂第二外壳,第二臂第一外壳与第四轴承内圈以及第四液压马达中空输出轴连接,第二臂第一外壳与第二臂第二外壳连接,第二臂第三外壳与第二臂第二外壳连接,第二臂第一外壳、第二外壳与第三外壳组成完整第二臂外壳,保护罩与第二臂第二外壳连接,第五液压马达与第二臂第二外壳以及第五轴承的外圈固定连接,第一锥齿轮与第五轴承内圈以及第五液压马达中空输出轴连接,第五液压马达外壳上安装有第五编码器电路板,第五轴承内圈上安装第五编码器磁环,第五液压马达末端固定第五阀块,第五阀块上固定有第五伺服阀,第十三液压管路连接第四液压滑环出口端与第五阀块,第十五液压管路和第十四液压管路用于连接第五阀块和第五液压马达。
第三关节包括第二锥齿轮、第三关节外壳、第七轴承、第六编码器电路板、第六编码器磁环、第六液压马达、第六阀块、第十六液压管路、第六伺服阀和第六轴承,第六轴承外圈与第二臂第二外壳固定,第二锥齿轮、第二臂第二外壳与第六轴承内圈连接,同时第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合;第六液压马达和第七轴承外圈与第三关节外壳固定连接;第三关节外壳上安装第六编码器电路板,第七轴承内圈通过螺纹与第六编码器磁环连接,第六液压马达输出轴通过键与第七轴承内圈连接传递转矩,第六液压马达末端固定有阀块,阀块上固定有伺服阀,第十六液压管路连接阀块和第六液压马达。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1) 本发明提出一种全液压驱动六自由度机械臂,该机械臂采用液压马达直接驱动,无需高精度减速器、伺服电机和驱动器,具有机械结构紧凑,灵活性高,负载/自重比高的优点,能够满足大功率重载、复杂电磁环境工况的需求。
2) 本发明通过采用输出轴中空液压马达,液压管路和液压滑环内置于液压马达中空结构内,机械臂整体性高,结构紧凑,外形整洁,避免了外置液压管路导致机械臂结构松散以及液压管路缠绕的弊端。
3) 本发明机械臂手腕单元液压马达均采用纵置安装,机械臂径向尺寸更小,结构紧凑,可应用于狭窄空间。
附图说明
图1是全液压驱动六自由度机械臂整体外观示意图;
图2是全液压驱动六自由度机械臂手腕单元外观示意图;
图3是全液压驱动六自由度机械臂内部结构示意图;
图4是全液压驱动六自由度机械臂手腕单元(去除保护罩)内部结构示意图;
图5是全液压驱动六自由度机械臂手腕单元(去除保护罩)内部结构示意图;
图6是底座外壳外观示意图;
图7是第一关节外壳外观示意图;
图8是第一臂第二外壳外观示意图;
图9是第二臂第二外壳外观示意图;
图10是第三关节外壳外观示意图;
图11是保护罩外观示意图;
其中,1-底座,2-第一关节,3-第一臂,4-第二关节,5-第二臂,6-第三关节,7-第二臂第三外壳,8-固定螺钉,9-保护罩,11-底座外壳,12-第二液压管路,13-第一液压滑环,14-连接螺钉,15-固定螺钉,16-第一编码器电路板,17-第三液压管路,18-固定螺钉,19-固定螺钉,20-第二伺服阀,21-第二阀块,22-第五液压管路,23-第四液压管路,24-端盖I,25-第一关节外壳,26-第二液压马达,27-螺母,28-固定螺栓,29-第二液压滑环,30-连接螺钉,31-第二编码器电路板,32-固定螺钉,33-第二轴承,34-固定螺钉,35-卡扣,36-连接螺钉,37-第三编码器磁环,38-第三轴承,39-第九液压管路,40-第四阀块,41-第二关节外壳,42-连接螺钉,43-第三液压滑环,44-固定螺钉,45-第三编码器电路板,46-固定螺钉,47-第三液压马达,48-固定螺栓,49-螺母,50-第一臂第三外壳,51-端盖II,52-第七液压管路,53-第八液压管路,54-第三阀块,55-第三伺服阀,56-固定螺钉,57-固定螺钉,58-第一臂第二外壳,59-连接螺钉,60-端盖III,61-第一臂第一外壳,62-第六液压管路,63-固定螺钉,64-第二编码器磁环,65-固定螺栓,66-第一轴承,67-第一编码器磁环,68-固定螺钉,69-第一液压马达,70-螺母,71-固定螺钉,72-固定螺钉,73-第一伺服阀,74-第一阀块,75-第一液压管路,76-固定螺钉,77-固定螺钉,78-第四伺服阀,79-第十一液压管路,80-第十液压管路,81-端盖IV,82-螺母,83-螺栓,84-第四液压滑环,85-连接螺钉,86-固定螺钉,87-第四编码器电路板,88-第二臂第一外壳,89-第十二液压管路,90-连接螺钉,91-第十三液压管路,92-螺母,93-螺栓,94-连接螺钉,95-固定螺钉,96-第五编码器电路板,97-第五轴承,98-第一锥齿轮,99-第十四液压管路,100-第二锥齿轮,101-第三关节外壳,102-螺母,103-固定螺栓,104-第七轴承,105-第六编码器电路板,106-第六编码器磁环,107-键,108-固定螺钉,109-第六液压马达,110-固定螺钉,111-第六阀块,112-第十五液压管路,113-固定螺钉,114-第六伺服阀,115-固定螺钉,116-第五编码器磁环,117-第五液压马达,118-第五阀块,119-固定螺钉,120-第五伺服阀,121-固定螺钉,122-第二臂第二外壳,123-第四轴承,124-固定螺钉,125-第五编码器磁环,126-第五液压马达,127-螺母,128-固定螺栓,129-第六轴承,130-螺母,131-固定螺栓。
具体实施方式
现结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
在图1中,机械臂由底座1、第一关节2、第一臂3、第二关节4、第二臂5、第三关节6组成。
在图2至图5中,底座1包括:底座外壳11、第二液压管路12、第一液压滑环13、连接螺钉14、固定螺钉15、第一编码器电路板16、固定螺栓65、第一轴承66、第一编码器磁环67、固定螺钉68、第一液压马达69、螺母70、固定螺钉71、固定螺钉72、第一伺服阀73、第一阀块74和第一液压管路75。其中,第一液压马达69通过固定螺栓65、螺母70与底座外壳11、第一轴承66的外圈固定连接;第一关节外壳25通过连接螺钉14与第一轴承66内圈、第一液压马达69中空输出轴连接;第一编码器电路板16通过固定螺钉15安装在第一液压马达69外壳上;第一编码器磁环67通过固定螺钉68安装在第一轴承66内圈上;第一阀块74通过固定螺钉71固定于第一液压马达69末端;第一伺服阀73通过固定螺钉72固定于第一阀块74上;第一液压管路75连接第一阀块74与第一液压马达69;第二液压管路12连接第一阀块74与第一液压滑环入口端。
第一关节2包括:第三液压管路17、固定螺钉18、固定螺钉19、第二伺服阀20、第二阀块21、第五液压管路22、第四液压管路23、端盖I24、第一关节外壳25、第二液压马达26、螺母27、固定螺栓28、第二液压滑环29、连接螺钉30、第二编码器电路板31、固定螺钉32、第二轴承33、固定螺钉63和第二编码器磁环64。其中,第二液压马达26通过固定螺栓27、螺母26与第一臂第一外壳61、第二轴承33的外圈固定连接;第一臂第一外壳61通过连接螺钉30与第二轴承33内圈、第二液压马达26中空输出轴连接;第二编码器电路板31通过固定螺钉32安装在第二液压马达26外壳上;第二编码器磁环64通过固定螺钉63安装在第二轴承33内圈上;第二阀块21通过固定螺钉18固定于第二液压马达26末端;第二伺服阀20通过固定螺钉19固定于第二阀块21上;第三液压管路17连接第二液压滑环13出口端与第二阀块21;第四液压管路23连接第二阀块21与第二液压马达26;第五液压管路22连接第二阀块21与第二液压滑环29入口端;端盖I24与第一关节外壳25通过螺纹连接。
第一臂3包括:固定螺钉34、卡扣35、连接螺钉36、第三编码器磁环37、第三轴承38、连接螺钉42、第三液压滑环43、固定螺钉44、第三编码器电路板45、固定螺钉46、第三液压马达47、固定螺栓48、螺母49、第一臂第三外壳50、端盖II51、第七液压管路52、第八液压管路53、第三阀块54、第三伺服阀55、固定螺钉56、固定螺钉57、第一臂第二外壳58、连接螺钉59、端盖III60、第一臂第一外壳61和第六液压管路62。其中,第一臂第二外壳58通过连接螺钉59与第一臂第一外壳61连接;卡扣35通过固定螺钉34固定于第一臂第一外壳61内;第一臂第三外壳50通过连接螺钉36与第一臂第二外壳58连接,第一臂第一外壳61、第二外壳58与第三外壳50组成完整第一臂3外壳;第三液压马达47通过固定螺栓48、螺母49与第一臂第三外壳50、第三轴承38的外圈固定连接;第二关节外壳41通过连接螺钉42与第三轴承38内圈、第三液压马达47中空输出轴连接;第三编码器电路板45通过固定螺钉46安装在第三液压马达47外壳上;第三编码器磁环37通过固定螺钉44安装在第二轴承38内圈上;第三阀块54通过固定螺钉57固定于第三液压马达47末端;第三伺服阀55通过固定螺钉56固定于第三阀块53上;第六液压管路62通过卡扣35固定于第一臂第二外壳58内,分别连接第二液压滑环29出口端与第三阀块54;第七液压管路52连接第三阀块53与第二液压马达47;第八液压管路53连接第三阀块54与第三液压滑环43入口端;端盖III60与第一臂第一外壳61通过螺纹连接;端盖II51与第一臂第三外壳50通过螺纹连接。
第二关节4包括:第九液压管路39、第四阀块40、第二关节外壳41、固定螺钉76、固定螺钉77、第四伺服阀78、第十一液压管路79、第十液压管路80、端盖81、螺母82、固定螺栓83、第四液压滑环84、连接螺栓85、固定螺钉86、第四编码器电路板87、第四轴承123、固定螺钉124、第四编码器磁环125和第四液压马达126。其中,第四液压马达126通过固定螺栓83、螺母82与第二关节外壳41、第四轴承123的外圈固定连接;第二臂第一外壳88通过连接螺钉85与第四轴承123内圈、第四液压马达126中空输出轴连接;第四编码器电路板87通过固定螺钉86安装在第四液压马达126外壳上;第四编码器磁环125通过固定螺钉124安装在第四轴承123内圈上;第四阀块40通过固定螺钉76固定于第四液压马达126末端;第四伺服阀78通过固定螺钉77固定于第四阀块40上;第十液压管路38连接第三液压滑环43出口端与第四阀块40;第十一液压管路80连接第四阀块40与第四液压马达126;第十二液压管路79连接第四阀块40与第四液压滑环84入口端;端盖IV81与第二关节外壳40通过螺纹连接。
第二臂5包括:第二臂第三外壳7、固定螺钉8、固定螺钉9、保护罩10、第二臂第一外壳88、第十三液压管路89、连接螺钉90、第十四液压管路91、螺母92、固定螺栓93、连接螺钉94、固定螺钉95、第五编码器电路板96、第五轴承97、第一锥齿轮98、第十五液压管路99、固定螺钉115、第五编码器磁环116、第五液压马达117、第五阀块118、固定螺钉119、第五伺服阀120、固定螺钉121、第二臂第二外壳122。其中,第二臂第一外壳88通过连接螺钉90与第二臂第二外壳122连接;第五液压马达117通过固定螺栓93、螺母92与第二臂第二外壳122、第五轴承97的外圈固定连接;第一锥齿轮98通过连接螺钉94与第五轴承97内圈、第五液压马达117中空输出轴连接;第五编码器电路板96通过固定螺钉95安装在第五液压马达26外壳上;第五编码器磁环116通过固定螺钉115安装在第五轴承97内圈上;第五阀块118通过固定螺钉119固定于第五液压马达117末端;第五伺服阀120通过固定螺钉121固定于阀块118上;第十三液压管路89连接第四液压滑环84出口端与第五阀块118、第十五液压管路99;第十四液压管路91连接第五阀块118与第五液压马达117;第二臂第三外壳7通过固定螺钉8与第二臂第二外壳122连接,第二臂第一外壳88、第二外壳122与第三外壳7组成完整第二臂5外壳;保护罩10通过固定螺钉9与第二臂第二外壳122连接。
第三关节6包括:第二锥齿轮100、第三关节外壳101、螺母102、固定螺栓103、第七轴承104、第六编码器电路板105、第六编码器磁环106、键107、固定螺钉108、第六液压马达109、固定螺钉110、第六阀块111、第十六液压管路112、固定螺钉113、第六伺服阀114、螺母127、固定螺栓128、第六轴承129、螺母130、连接螺栓131。其中,第六轴承129外圈通过固定螺栓128和螺母127与第二臂第二外壳122固定;第二锥齿轮100、第二臂第二外壳122通过连接螺栓130、螺母131与第六轴承129内圈连接,同时第二锥齿轮100与第一锥齿轮98啮合;第六液压马达109和第七轴承104外圈通过固定螺栓103、螺母102与第三关节外壳101固定连接;第六编码器电路板105通过固定螺钉108安装在第三关节外壳101上;第六编码器磁环106通过螺纹与第七轴承104内圈连接;第六液压马达109输出轴通过键107与第七轴承104内圈连接传递转矩;阀块111通过固定螺钉110固定于第六液压马达109末端;伺服阀114通过固定螺钉113固定于阀块111上;第十六液压管路112连接阀块111和第六液压马达109。
结合本发明全液压驱动机械臂的特点,下面详细描述工作过程。
机械臂初始姿态时,各级伺服阀阀芯位于中位,各液压马达无动作。当第一伺服阀73动作,第一液压马达69中空输出轴通过连接螺钉14驱动第一轴承66内圈、第一关节外壳25转动,其中第一轴承66承受载荷,第一液压马达69中空输出轴传递转矩。第一关节2可360°旋转。
当第二伺服阀20动作,第二液压马达26中空输出轴通过连接螺钉30驱动第二轴承33内圈、第一臂第一外壳61转动,进而驱动第一臂3转动。其中第二轴承33承受载荷,第二液压马达26中空输出轴传递转矩。第一臂3可180°旋转。
当第三伺服阀55动作,第三液压马达47中空输出轴通过连接螺钉42驱动第三轴承38内圈、第二关节外壳41转动。其中第三轴承38承受载荷,第三液压马达47中空输出轴传递转矩。第二关节4可360°旋转。
当第四伺服阀78动作,第四液压马达126中空输出轴通过连接螺钉85驱动第二轴承123内圈、第二臂第一外壳88转动,进而驱动第二臂5转动。其中第二轴承123承受载荷,第四液压马达126中空输出轴传递转矩。第二臂5可300°旋转。
当第五伺服阀120动作,第五液压马达117中空输出轴通过连接螺钉94驱动第五轴承97内圈、第一锥齿轮98转动,其中第五轴承97承受载荷,第五液压马达117传递转矩。第六轴承129外圈与第二臂第二外壳122固定连接,内圈与第三关节外壳101、第二锥齿轮100连接,通过第一锥齿轮98与第二锥齿轮100啮合传递转矩,驱动第三关节6做俯仰运动。第三关节6俯仰转动角度为160°。
当第六伺服阀114动作,第六液压马达109输出轴通过键107驱动第七轴承104内圈旋转。机械臂末端执行装置可通过螺栓与第七轴承104内圈连接,末端执行装置可360°旋转。各液压马达上装有编码器,利用输出轴角度反馈信号通过对伺服阀的控制实现对关节角度的精确控制。
Claims (7)
1.一种全液压驱动六自由度机械臂,其特征在于:包括底座(1)、第一关节(2)、第一臂(3)、第二关节(4)、第二臂(5)和第三关节(6),底座(1)上安装可以绕其旋转的第一关节(2),第一关节(2)上安装有可以绕其中心转动的第一臂(3),第一臂(3)的另一端上安装有第二关节(4),第二关节(4)上安装有可以饶其中心转动的第二臂(5),第二臂(5)的另一端与第三关节(6)连接。
2.根据权利要求1所述的全液压驱动六自由度机械臂,其特征在于:所述的底座(1)包括底座外壳(11)、第二液压管路(12)、第一液压滑环(13)、第一编码器电路板(16)、第一轴承(66)、第一编码器磁环(67)、第一液压马达(69)、第一伺服阀(73)、第一阀块(74)和第一液压管路(75),第一液压马达(69)固定在底座外壳(11)内,并与第一轴承(66)的外圈固定连接;第一轴承(66)内圈和第一液压马达(69)中空输出轴与第一臂(3)连接;第一液压马达(69)外壳上安装第一编码器电路板(16),第一轴承(66)内圈上安装第一编码器磁环(67),第一液压马达(69)末端固定有第一阀块(74),第一阀块(74)上固定有第一伺服阀(73),第一液压管路(75)连接第一阀块(74)与第一液压马达(69),第二液压管路(12)连接第一阀块(74)与第一液压滑环入口端。
3.根据权利要求2所述的全液压驱动六自由度机械臂,其特征在于:所述的第一关节(2)包括第三液压管路(17)、第二伺服阀(20)、第二阀块(21)、第五液压管路(22)、第四液压管路(23)、端盖I(24)、第一关节外壳(25)、第二液压马达(26)、第二液压滑环(29)、第二编码器电路板(31)、第二轴承(33)、第二编码器磁环(64),第一关节外壳(25)与第一轴承(66)内圈以及第一液压马达(69)中空输出轴连接,第一关节外壳(25)内安装第二液压马达(26),第二液压马达(26)中空输出轴与第二轴承(33)的外圈以及第一臂(3)固定连接,第二液压马达(26)外壳上安装有第二编码器电路板(31),第二轴承(33)内圈上安装有第二编码器磁环(64),第二液压马达(26)末端固定有第二阀块(21),第二阀块(21)上固定有第二伺服阀(20),第三液压管路(17)连接第二液压滑环(13)出口端与第二阀块(21),第四液压管路(23)连接第二阀块(21)与第二液压马达(26),第五液压管路(22)连接第二阀块(21)与第二液压滑环(29)入口端,第一关节外壳(25)与端盖I(24)连接。
4.根据权利要求3所述的全液压驱动六自由度机械臂,其特征在于:所述的第一臂(3)包括卡扣(35)、第三编码器磁环(37)、第三轴承(38)、第三液压滑环(43)、第三编码器电路板(45)、第三液压马达(47)、第一臂第三外壳(50)、端盖II(51)、第七液压管路(52)、第八液压管路(53)、第三阀块(54)、第三伺服阀(55)、第一臂第二外壳(58)、端盖III(60)、第一臂第一外壳(61)和第六液压管路(62),第一臂第一外壳(61)与第二液压马达(26)中空输出轴和第二轴承(33)的外圈连接,第一臂第三外壳(50)与第一臂第二外壳(58)连接,第一臂第一外壳(61)、第一臂第二外壳(58)与第一臂第三外壳(50)组成完整第一臂(3)外壳,第一臂第三外壳(50)内设置有第三液压马达(47),第三液压马达(47)与第一臂第三外壳(50)、第三轴承(38)的外圈固定连接,第三轴承(38)内圈和第三液压马达(47)中空输出轴与第二关节(4)连接;第三液压马达(47)外壳上安装有第三编码器电路板(45),第二轴承(38)内圈上安装有第三编码器磁环(37),第三液压马达(47)末端固定有第三阀块(54),第三阀块(53)上固定有第三伺服阀(55);第一臂第一外壳(61)内固定有卡扣(35),第一臂第二外壳(58)内通过卡扣(35)固定有第六液压管路(62),第六液压管路(62)分别连接第二液压滑环(29)出口端与第三阀块(54);第七液压管路(52)连接第三阀块(53)与第二液压马达(47),第八液压管路(53)连接第三阀块(54)与第三液压滑环(43)入口端;第一臂第一外壳(61)上连接端盖III(60),第一臂第三外壳(50)上连接端盖II(51)。
5.根据权利要求4所述的全液压驱动六自由度机械臂,其特征在于:所述的第二关节(4)包括第九液压管路(39)、第四阀块(40)、第二关节外壳(41)、第四伺服阀(78)、第十一液压管路(79)、第十液压管路(80)、端盖IV(81)、第四液压滑环(84)、第四编码器电路板(87)、第四轴承(123)、第四编码器磁环(125)和第四液压马达(126),第四液压马达(126)与第二关节外壳(41)以及第四轴承(123)的外圈固定连接,第四轴承(123)内圈以及第四液压马达(126)中空输出轴与第二臂(5)连接;第四液压马达(126)外壳上安装第四编码器电路板(87),第四轴承(123)内圈上安装第四编码器磁环(125),第四液压马达(126)末端固定有第四阀块(40),第四阀块(40)上固定有第四伺服阀(78),第十液压管路(38)连接第三液压滑环(43)出口端与第四阀块(40);第十一液压管路(80)连接第四阀块(40)与第四液压马达(126);第十二液压管路(79)连接第四阀块(40)与第四液压滑环(84)入口端;端盖IV(81)与第二关节外壳(40)通过螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的全液压驱动六自由度机械臂,其特征在于:所述的第二臂(5)包括第二臂第三外壳(7)、保护罩(10)、第二臂第一外壳(88)、第十三液压管路(89)、第十四液压管路(91)、第五编码器电路板(96)、第五轴承(97)、第一锥齿轮(98)、第十五液压管路(99)、第五编码器磁环(116)、第五液压马达(117)、第五阀块(118)、第五伺服阀(120)和第二臂第二外壳(122),第二臂第一外壳(88)与第四轴承(123)内圈以及第四液压马达(126)中空输出轴连接,第二臂第一外壳(88)与第二臂第二外壳(122)连接,第二臂第三外壳(7)与第二臂第二外壳(122)连接,第二臂第一外壳(88)、第二外壳(122)与第三外壳(7)组成完整第二臂(5)外壳,保护罩(10)与第二臂第二外壳(122)连接,第五液压马达(117)与第二臂第二外壳(122)以及第五轴承(97)的外圈固定连接,第一锥齿轮(98)与第五轴承(97)内圈以及第五液压马达(117)中空输出轴连接,第五液压马达(26)外壳上安装有第五编码器电路板(96),第五轴承(97)内圈上安装第五编码器磁环(116),第五液压马达(117)末端固定第五阀块(118),第五阀块(118)上固定有第五伺服阀(120),第十三液压管路(89)连接第四液压滑环(84)出口端与第五阀块(118),第十五液压管路(99)和第十四液压管路(91)用于连接第五阀块(118)和第五液压马达(117)。
7.根据权利要求6所述的全液压驱动六自由度机械臂,其特征在于:所述的第三关节(6)包括第二锥齿轮(100)、第三关节外壳(101)、第七轴承(104)、第六编码器电路板(105)、第六编码器磁环(106)、第六液压马达(109)、第六阀块(111)、第十六液压管路(112)、第六伺服阀(114)和第六轴承(129),第六轴承(129)外圈与第二臂第二外壳(122)固定,第二锥齿轮(100)、第二臂第二外壳(122)与第六轴承(129)内圈连接,同时第二锥齿轮(100)与第一锥齿轮(98)啮合;第六液压马达(109)和第七轴承(104)外圈与第三关节外壳(101)固定连接;第三关节外壳(101)上安装第六编码器电路板(105),第七轴承(104)内圈通过螺纹与第六编码器磁环(106)连接,第六液压马达(109)输出轴通过键(107)与第七轴承(104)内圈连接传递转矩,第六液压马达(109)末端固定有阀块(111),阀块(111)上固定有伺服阀(114),第十六液压管路(112)连接阀块(111)和第六液压马达(109)。
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