CN116252287A - 一种用于机器人的多轴调节机构及其调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于机器人的多轴调节机构及其调节方法,包括纵向调节机构,所述纵向调节机构之间滑动安装有横向调节机构,所述电动滑块的上方固定安装有固定座;还包括第一旋转座,其设置在所述固定座的上方,所述第一旋转座的上方设置有第一调节臂,所述第一调节臂的一端设置有第二调节臂;行程调节座设置在所述第一旋转座的上端和第一调节臂的一端之间、第一调节臂的另一端和第二调节臂的一端之间,所述行程调节座的内部均安装有安装座,所述安装座内部的两侧均转动安装有传动齿轮,所述第一调节臂和第二调节臂的两侧均设置有传动齿槽,解决了机械臂因轴与轴之间的旋转配合,在较小的工作环境下不能够确保机械臂的灵活移动的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机器人多轴调节技术领域,具体为一种用于机器人的多轴调节机构及其调节方法。
背景技术
工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,具有一定的自动性,可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中,一般来说,工业机器人由三大部分6个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。6个子系统可分为机械结构系统、驱动系统、感知系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统和控制系统,相比于传统的工业设备,工业机器人有众多的优势,比如机器人具有易用性、智能化水平高、生产效率及安全性高、易于管理且经济效益显著等特点,使得它们可以在高危环境下进行作业。
例如公告号CN106078710B的中国授权专利《多任务应用的多轴机》,包含座体、多个臂件、至少一腕件、第一衔接结构及第二衔接结构。臂件由座体依序连接而出,且臂件与座体中的任两相邻者配置以相对转动。腕件连接至相对于座体排列最远的臂件,并配置以相对相连接的臂件转动。第一衔接结构设置于腕件上,并配置以连接第一加工具。第二衔接结构设置于多个臂件中的一个上,并配置以连接第二加工具。
上述现有技术虽然能够利用多轴配合实现机械臂的多向移动,但是该调节臂仅限于轴与轴之间的旋转配合,活动角度较大时调节臂的运动幅度也较大,那么在较小的工作环境下不能够确保机械臂的灵活移动,从而影响工作效率,因此不满足现有的需求,对此我们提出了一种用于机器人的多轴调节机构及其调节方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于机器人的多轴调节机构及其调节方法,以解决上述背景技术中提出的机械臂因轴与轴之间的旋转配合,在较小的工作环境下不能够确保机械臂的灵活移动的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于机器人的多轴调节机构,包括纵向调节机构,所述纵向调节机构之间滑动安装有横向调节机构,所述横向调节机构的外部滑动安装有电动滑块,所述电动滑块的上方固定安装有固定座;还包括:
第一旋转座,其设置在所述固定座的上方,且第一旋转座与固定座旋转配合,所述第一旋转座的上方设置有第一调节臂,所述第一调节臂的一端设置有第二调节臂;
行程调节座,其设置在所述第一旋转座的上端和第一调节臂的一端之间、第一调节臂的另一端和第二调节臂的一端之间,所述行程调节座的内部均安装有安装座,所述行程调节座的一侧固定安装有第一伺服电机,且第一伺服电机的输出轴与安装座相固定,所述安装座内部的两侧均转动安装有传动齿轮,所述第一调节臂和第二调节臂两侧的中间位置处均设置有传动齿槽,且传动齿轮与传动齿槽啮合连接;
第二旋转座,其设置在所述第二调节臂的另一端,所述第二旋转座的一端转动安装有第三调节臂,且第二旋转座一侧电机的输出轴与第三调节臂的一端传动连接。
优选的,所述安装座内部的下端均安装有蜗轮,且蜗轮与传动齿轮之间通过传动轴连接,所述蜗轮的后端安装有蜗杆,蜗杆两端的螺旋纹互为相反,且蜗杆与蜗轮的两轴交错角为九十度,所述蜗杆的中间位置处固定安装有从动齿轮,所述蜗杆的后端设置有第二伺服电机,且第二伺服电机与安装座相固定,所述第二伺服电机的输出轴安装有主动齿轮,且主动齿轮与从动齿轮啮合连接。
优选的,所述第一调节臂和第二调节臂两侧的上方均设置有定位孔,定位孔设置有若干个,且定位孔依次等距分布,所述安装座内部两侧的上方均固定安装有第一电动推杆,所述第一电动推杆的伸缩端固定安装有定位块,且定位块与定位孔插接配合。
优选的,所述固定座和第二调节臂一端的内部均固定安装有第三伺服电机,所述第三伺服电机的输出轴安装有传动杆,且传动杆与第三伺服电机的输出轴通过联轴器传动连接,所述传动杆的外部设有四个呈环形等距分布的凸块,所述第一旋转座和第二旋转座一端内部的中间位置处均设置有传动孔,且传动孔与传动杆滑动连接,所述传动孔的内壁上设有四个呈环形等距分布的凹槽,且凹槽与凸块滑动限位。
优选的,所述固定座和第二调节臂的一端均设置有定位槽,所述定位槽的内壁上设置有固定卡槽,所述第一旋转座和第二旋转座的一端均设置有定位块,且定位块与定位槽滑动配合,所述定位块的外壁上设置有固定卡齿,且固定卡齿与固定卡槽相卡合。
优选的,所述定位槽内部的两侧均固定安装有第二电动推杆,所述第二电动推杆的伸缩端固定安装有限位块,所述定位块的内部设置有活动槽,所述活动槽的一端设置有限位槽,且活动槽与限位槽相连通,所述第二电动推杆的活动端与活动槽滑动连接,所述限位块位于限位槽的内部,且限位块与限位槽滑动配合,所述第二电动推杆的伸缩端和限位块以定位槽的圆心为原点所旋转的运动轨迹与活动槽和限位槽相统一。
优选的,所述纵向调节机构的内部均安装有螺纹传动杆,且螺纹传动杆的两端分别与纵向调节机构转动连接,所述螺纹传动杆的外部安装有螺纹滑块,螺纹传动杆与螺纹滑块相适配,且螺纹滑块的一侧与横向调节机构相固定。
优选的,所述纵向调节机构之间的一侧焊接固定有传动箱,所述传动箱的内部安装有双轴电机,所述双轴电机的输出轴均固定安装有主动锥形齿轮,所述螺纹传动杆的一端固定安装有从动锥形齿轮,且从动锥形齿轮与主动锥形齿轮相啮合。
优选的,所述第三调节臂的另一端安装有机械手。
用于机器人的多轴调节机构的调节方法,包括如下步骤:
步骤一、优先通过纵向调节机构和横向调节机构对机器人的位置进行调节,传动箱内部双轴电机的输出轴分别带动主动锥形齿轮转动,在与从动锥形齿轮的啮合下带动螺纹传动杆旋转,配合螺纹滑块带动横向调节机构进行纵向移动,电动滑块内部电动机开启,电动机的动力通过传动装置传递到横向调节机构的导轨上,令电动滑块受动力的作用而运动,在纵向调节机构和横向调节机构的配合下,完成机器人的横向以及纵向调节;
步骤二、对第一调节臂和第二调节臂的行程进行调节,优先开启第一电动推杆,令第一电动推杆一端的定位杆从定位孔移出,令第一调节臂或者第二调节臂保持可传动状态;
步骤三、随后开启安装座内部的第二伺服电机,带动主动齿轮进行旋转,在与从动齿轮的啮合下带动蜗杆转动,在与蜗轮的摩擦下,蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面作滑动和滚动,进而通过传动轴带动上方的传动齿轮进行旋转,两侧的传动齿轮旋转方向相反,在与传动齿槽的配合下,完成第一调节臂或者第二调节臂的行程调节;
步骤四、第一调节臂、第二调节臂的行程调节后,第一电动推杆再次开启,令一端的定位杆再次延伸至定位孔中;
步骤五、对第一旋转座、第二旋转座进行转动调节时,第二电动推杆优先开启,带动限位块朝外部延伸,使得定位槽与定位块发生分离,此时第三伺服电机开启,带动传动杆旋转,进而带动第一旋转座、第二旋转座进行转动,以完成角度调节;
步骤六、调节后第二电动推杆再次开启,其活动端带动限位块收缩,从而令定位块再次进入定位槽的内部,在定位块进入定位槽内部后,固定卡齿与固定卡槽相卡合,以提高第一旋转座、第二旋转座在该位置的固定效果。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明的第一调节臂和第二调节臂均能够进行行程调节,为解决运动时幅度过大对工作环境要求较高的问题,机械臂可在运行过程中优先开启第一电动推杆,令第一电动推杆一端的定位杆从定位孔移出,确保安装座能够对第一调节臂或者第二调节臂进行调节,随后开启安装座内部的第二伺服电机,其输出轴带动主动齿轮进行旋转,在与从动齿轮的啮合下带动蜗杆转动,蜗杆两端的螺旋纹呈反向设置,在与蜗轮的摩擦下,蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面作滑动和滚动,进而通过传动轴带动上方的传动齿轮进行旋转,两侧的传动齿轮旋转方向相反,在与传动齿槽的配合下,可实现第一调节臂或者第二调节臂的行程调节,调节后第一电动推杆再次开启令一端的定位杆再次延伸至定位孔中,确保调节臂在该位置的稳定性,此时第一伺服电机可对调节臂的旋转角度进行调节,随着第一调节臂或者第二调节臂行程的提高和降低,机械人活动臂的运动范围更广,灵活性更高,能够在较小的工作环境中进行灵活调节,受到障碍物阻挡而无法移动的可能性得到有效降低。
2、本发明为提高机械人调节臂活动的稳定性,在固定座和第一旋转座之间、第二调节臂和第二旋转座之间设有辅助调节固定机构,需要对旋转座进行转动调节时,第二电动推杆优先开启,带动限位块朝外部延伸,使得定位槽与定位块发生分离,此时第三伺服电机开启,其输出轴带动传动杆旋转,在凸块和凹槽的配合下带动旋转座进行转动,以实现旋转座的角度调节,该过程中第二电动推杆在活动槽中移动,限位块与限位槽的内部移动,能够确保旋转座旋转的稳定性,调节后第二电动推杆再次开启,其活动端带动限位块收缩,从而令定位块再次进入定位槽的内部,由于定位槽的内壁设有固定卡槽,定位块的外壁设有固定卡齿,在定位块进入定位槽内部后,固定卡齿与固定卡槽相卡合,从而令固定座和第一旋转座之间、第二调节臂和第二旋转座之间无法发生相对旋转,有效提高二者旋转调节的稳定性。
3、本发明通过设有纵向调节机构和横向调节机构,传动箱内部双轴电机的输出轴能够分别带动主动锥形齿轮转动,在与从动锥形齿轮的啮合下带动螺纹传动杆旋转,在螺纹传动杆与螺纹滑块内孔的摩擦下,配合纵向调节机构内腔对螺纹滑块的导向运动,从而令螺纹滑块带动横向调节机构进行纵向移动,电动滑块内部电动机开启,电动机的动力通过传动装置传递到横向调节机构的导轨上,导轨上的滑块则受到动力的作用而运动,在电动滑块运动的过程中,导轨起到了支撑和引导的作用,那么在纵向调节机构和横向调节机构的配合下,能够实现机器人的横向以及纵向调节,进一步提高的活动灵活性,以适配不同的工作环境。
附图说明
图1为本发明的整体立体图;
图2为本发明的机械臂立体图;
图3为本发明的整体结构示意图;
图4为本发明的行程调节座与安装座内部连接结构俯视图;
图5为本发明的行程调节座与安装座内部连接结构仰视图;
图6为本发明的行程调节座与安装座内部连接结构正视图;
图7为本发明的图3中A区域局部放大图;
图8为本发明的定位槽与定位块立体图;
图9为本发明的纵向调节机构内部结构示意图。
图中:1、纵向调节机构;2、传动箱;3、横向调节机构;4、电动滑块;5、固定座;6、第一旋转座;7、行程调节座;8、安装座;9、第一调节臂;10、第二调节臂;11、传动齿槽;12、定位孔;13、第二旋转座;14、第三调节臂;15、机械手;16、螺纹传动杆;17、螺纹滑块;18、第一伺服电机;20、传动齿轮;21、蜗杆;22、蜗轮;23、第二伺服电机;24、主动齿轮;25、从动齿轮;26、传动腔;27、传动轴;28、第一电动推杆;29、第三伺服电机;30、传动杆;31、定位槽;32、定位块;33、第二电动推杆;34、活动槽;35、限位槽;36、传动孔;37、限位块;38、凸块;39、凹槽;40、固定卡槽;41、固定卡齿;42、双轴电机;43、主动锥形齿轮;44、从动锥形齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
请参阅图1-9,本发明提供的一种实施例:一种用于机器人的多轴调节机构,包括纵向调节机构1,纵向调节机构1之间滑动安装有横向调节机构3,横向调节机构3的外部滑动安装有电动滑块4,电动滑块4的上方固定安装有固定座5;还包括:
第一旋转座6,其设置在固定座5的上方,且第一旋转座6与固定座5旋转配合,第一旋转座6的上方设置有第一调节臂9,第一调节臂9的一端设置有第二调节臂10;
行程调节座7,其设置在第一旋转座6的上端和第一调节臂9的一端之间、第一调节臂9的另一端和第二调节臂10的一端之间,行程调节座7的内部均安装有安装座8,行程调节座7的一侧固定安装有第一伺服电机18,且第一伺服电机18的输出轴与安装座8相固定,安装座8内部的两侧均转动安装有传动齿轮20,第一调节臂9和第二调节臂10两侧的中间位置处均设置有传动齿槽11,且传动齿轮20与传动齿槽11啮合连接;
第二旋转座13,其设置在第二调节臂10的另一端,第二旋转座13的一端转动安装有第三调节臂14,且第二旋转座13一侧电机的输出轴与第三调节臂14的一端传动连接。
使用时,为解决运动时幅度过大对工作环境要求较高的问题,机械臂可在运行过程中开启安装座8内部的第二伺服电机23,带动主动齿轮24进行旋转,在与从动齿轮25的啮合下带动蜗杆21转动,在与蜗轮22的摩擦下,蜗轮22轮齿沿着蜗杆21的螺旋面作滑动和滚动,进而通过传动轴27带动上方的传动齿轮20进行旋转,两侧的传动齿轮20旋转方向相反,在与传动齿槽11的配合下,完成第一调节臂9或者第二调节臂10的行程调节。
请参阅图4、图5和图6,安装座8内部的下端均安装有蜗轮22,且蜗轮22与传动齿轮20之间通过传动轴27连接,蜗轮22的后端安装有蜗杆21,蜗杆21两端的螺旋纹互为相反,且蜗杆21与蜗轮22的两轴交错角为九十度,蜗杆21的中间位置处固定安装有从动齿轮25,蜗杆21的后端设置有第二伺服电机23,且第二伺服电机23与安装座8相固定,第二伺服电机23的输出轴安装有主动齿轮24,且主动齿轮24与从动齿轮25啮合连接,随着第一调节臂9或者第二调节臂10行程的提高和降低,机械人活动臂的运动范围更广,灵活性更高,能够在较小的工作环境中进行灵活调节,受到障碍物阻挡而无法移动的可能性得到有效降低。
请参阅图2、图3和图6,第一调节臂9和第二调节臂10两侧的上方均设置有定位孔12,定位孔12设置有若干个,且定位孔12依次等距分布,安装座8内部两侧的上方均固定安装有第一电动推杆28,第一电动推杆28的伸缩端固定安装有定位块,且定位块与定位孔12插接配合,确保调节臂在该位置的稳定性。
请参阅图3、图7和图8,固定座5和第二调节臂10一端的内部均固定安装有第三伺服电机29,第三伺服电机29的输出轴安装有传动杆30,且传动杆30与第三伺服电机29的输出轴通过联轴器传动连接,传动杆30的外部设有四个呈环形等距分布的凸块38,第一旋转座6和第二旋转座13一端内部的中间位置处均设置有传动孔36,且传动孔36与传动杆30滑动连接,传动孔36的内壁上设有四个呈环形等距分布的凹槽39,且凹槽39与凸块38滑动限位,第三伺服电机29在能够带动第一旋转座6、第二旋转座13旋转的同时,固定座5和第一旋转座6之间、第二调节臂10和第二旋转座13之间可实现相对位移。
请参阅图3、图7和图8,固定座5和第二调节臂10的一端均设置有定位槽31,定位槽31的内壁上设置有固定卡槽40,第一旋转座6和第二旋转座13的一端均设置有定位块32,且定位块32与定位槽31滑动配合,定位块32的外壁上设置有固定卡齿41,且固定卡齿41与固定卡槽40相卡合,从而令固定座5和第一旋转座6之间、第二调节臂10和第二旋转座13之间无法发生相对旋转,有效提高二者旋转调节的稳定性。
请参阅图3、图7和图8,定位槽31内部的两侧均固定安装有第二电动推杆33,第二电动推杆33的伸缩端固定安装有限位块37,定位块32的内部设置有活动槽34,活动槽34的一端设置有限位槽35,且活动槽34与限位槽35相连通,第二电动推杆33的活动端与活动槽34滑动连接,限位块37位于限位槽35的内部,且限位块37与限位槽35滑动配合,第二电动推杆33的伸缩端和限位块37以定位槽31的圆心为原点所旋转的运动轨迹与活动槽34和限位槽35相统一,利用第二电动推杆33可实现分离、闭合动作,同时确保运行过程的稳定性。
请参阅图3和图9,纵向调节机构1的内部均安装有螺纹传动杆16,且螺纹传动杆16的两端分别与纵向调节机构1转动连接,螺纹传动杆16的外部安装有螺纹滑块17,螺纹传动杆16与螺纹滑块17相适配,且螺纹滑块17的一侧与横向调节机构3相固定,在纵向调节机构1和横向调节机构3的配合下,能够实现机器人的横向以及纵向调节,进一步提高的活动灵活性,以适配不同的工作环境。
请参阅图9,纵向调节机构1之间的一侧焊接固定有传动箱2,传动箱2的内部安装有双轴电机42,双轴电机42的输出轴均固定安装有主动锥形齿轮43,螺纹传动杆16的一端固定安装有从动锥形齿轮44,且从动锥形齿轮44与主动锥形齿轮43相啮合,用于实现螺纹传动杆16的传动。
请参阅图3,第三调节臂14的另一端安装有机械手15。
用于机器人的多轴调节机构的调节方法,包括如下步骤:
步骤一、优先通过纵向调节机构1和横向调节机构3对机器人的位置进行调节,传动箱2内部双轴电机42的输出轴分别带动主动锥形齿轮43转动,在与从动锥形齿轮44的啮合下带动螺纹传动杆16旋转,配合螺纹滑块17带动横向调节机构3进行纵向移动,电动滑块4内部电动机开启,电动机的动力通过传动装置传递到横向调节机构3的导轨上,令电动滑块4受动力的作用而运动,在纵向调节机构1和横向调节机构3的配合下,完成机器人的横向以及纵向调节;
步骤二、对第一调节臂9和第二调节臂10的行程进行调节,优先开启第一电动推杆28,令第一电动推杆28一端的定位杆从定位孔12移出,令第一调节臂9或者第二调节臂10保持可传动状态;
步骤三、随后开启安装座8内部的第二伺服电机23,带动主动齿轮24进行旋转,在与从动齿轮25的啮合下带动蜗杆21转动,在与蜗轮22的摩擦下,蜗轮22轮齿沿着蜗杆21的螺旋面作滑动和滚动,进而通过传动轴27带动上方的传动齿轮20进行旋转,两侧的传动齿轮20旋转方向相反,在与传动齿槽11的配合下,完成第一调节臂9或者第二调节臂10的行程调节;
步骤四、第一调节臂9、第二调节臂10的行程调节后,第一电动推杆28再次开启,令一端的定位杆再次延伸至定位孔12中;
步骤五、对第一旋转座6、第二旋转座13进行转动调节时,第二电动推杆33优先开启,带动限位块37朝外部延伸,使得定位槽31与定位块32发生分离,此时第三伺服电机29开启,带动传动杆30旋转,进而带动第一旋转座6、第二旋转座13进行转动,以完成角度调节;
步骤六、调节后第二电动推杆33再次开启,其活动端带动限位块37收缩,从而令定位块32再次进入定位槽31的内部,在定位块32进入定位槽31内部后,固定卡齿41与固定卡槽40相卡合,以提高第一旋转座6、第二旋转座13在该位置的固定效果。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种用于机器人的多轴调节机构,包括纵向调节机构(1),所述纵向调节机构(1)之间滑动安装有横向调节机构(3),所述横向调节机构(3)的外部滑动安装有电动滑块(4),所述电动滑块(4)的上方固定安装有固定座(5);
其特征在于:还包括:
第一旋转座(6),其设置在所述固定座(5)的上方,且第一旋转座(6)与固定座(5)旋转配合,所述第一旋转座(6)的上方设置有第一调节臂(9),所述第一调节臂(9)的一端设置有第二调节臂(10);
行程调节座(7),其设置在所述第一旋转座(6)的上端和第一调节臂(9)的一端之间、第一调节臂(9)的另一端和第二调节臂(10)的一端之间,所述行程调节座(7)的内部均安装有安装座(8),所述行程调节座(7)的一侧固定安装有第一伺服电机(18),且第一伺服电机(18)的输出轴与安装座(8)相固定,所述安装座(8)内部的两侧均转动安装有传动齿轮(20),所述第一调节臂(9)和第二调节臂(10)两侧的中间位置处均设置有传动齿槽(11),且传动齿轮(20)与传动齿槽(11)啮合连接;
第二旋转座(13),其设置在所述第二调节臂(10)的另一端,所述第二旋转座(13)的一端转动安装有第三调节臂(14),且第二旋转座(13)一侧电机的输出轴与第三调节臂(14)的一端传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于机器人的多轴调节机构,其特征在于:所述安装座(8)内部的下端均安装有蜗轮(22),且蜗轮(22)与传动齿轮(20)之间通过传动轴(27)连接,所述蜗轮(22)的后端安装有蜗杆(21),蜗杆(21)两端的螺旋纹互为相反,且蜗杆(21)与蜗轮(22)的两轴交错角为九十度,所述蜗杆(21)的中间位置处固定安装有从动齿轮(25),所述蜗杆(21)的后端设置有第二伺服电机(23),且第二伺服电机(23)与安装座(8)相固定,所述第二伺服电机(23)的输出轴安装有主动齿轮(24),且主动齿轮(24)与从动齿轮(25)啮合连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于机器人的多轴调节机构,其特征在于:所述第一调节臂(9)和第二调节臂(10)两侧的上方均设置有定位孔(12),定位孔(12)设置有若干个,且定位孔(12)依次等距分布,所述安装座(8)内部两侧的上方均固定安装有第一电动推杆(28),所述第一电动推杆(28)的伸缩端固定安装有定位块,且定位块与定位孔(12)插接配合。
4.根据权利要求3所述的一种用于机器人的多轴调节机构,其特征在于:所述固定座(5)和第二调节臂(10)一端的内部均固定安装有第三伺服电机(29),所述第三伺服电机(29)的输出轴安装有传动杆(30),且传动杆(30)与第三伺服电机(29)的输出轴通过联轴器传动连接,所述传动杆(30)的外部设有四个呈环形等距分布的凸块(38),所述第一旋转座(6)和第二旋转座(13)一端内部的中间位置处均设置有传动孔(36),且传动孔(36)与传动杆(30)滑动连接,所述传动孔(36)的内壁上设有四个呈环形等距分布的凹槽(39),且凹槽(39)与凸块(38)滑动限位。
5.根据权利要求4所述的一种用于机器人的多轴调节机构,其特征在于:所述固定座(5)和第二调节臂(10)的一端均设置有定位槽(31),所述定位槽(31)的内壁上设置有固定卡槽(40),所述第一旋转座(6)和第二旋转座(13)的一端均设置有定位块(32),且定位块(32)与定位槽(31)滑动配合,所述定位块(32)的外壁上设置有固定卡齿(41),且固定卡齿(41)与固定卡槽(40)相卡合。
6.根据权利要求5所述的一种用于机器人的多轴调节机构,其特征在于:所述定位槽(31)内部的两侧均固定安装有第二电动推杆(33),所述第二电动推杆(33)的伸缩端固定安装有限位块(37),所述定位块(32)的内部设置有活动槽(34),所述活动槽(34)的一端设置有限位槽(35),且活动槽(34)与限位槽(35)相连通,所述第二电动推杆(33)的活动端与活动槽(34)滑动连接,所述限位块(37)位于限位槽(35)的内部,且限位块(37)与限位槽(35)滑动配合,所述第二电动推杆(33)的伸缩端和限位块(37)以定位槽(31)的圆心为原点所旋转的运动轨迹与活动槽(34)和限位槽(35)相统一。
7.根据权利要求6所述的一种用于机器人的多轴调节机构,其特征在于:所述纵向调节机构(1)的内部均安装有螺纹传动杆(16),且螺纹传动杆(16)的两端分别与纵向调节机构(1)转动连接,所述螺纹传动杆(16)的外部安装有螺纹滑块(17),螺纹传动杆(16)与螺纹滑块(17)相适配,且螺纹滑块(17)的一侧与横向调节机构(3)相固定。
8.根据权利要求7所述的一种用于机器人的多轴调节机构,其特征在于:所述纵向调节机构(1)之间的一侧焊接固定有传动箱(2),所述传动箱(2)的内部安装有双轴电机(42),所述双轴电机(42)的输出轴均固定安装有主动锥形齿轮(43),所述螺纹传动杆(16)的一端固定安装有从动锥形齿轮(44),且从动锥形齿轮(44)与主动锥形齿轮(43)相啮合。
9.根据权利要求1所述的一种用于机器人的多轴调节机构,其特征在于:所述第三调节臂(14)的另一端安装有机械手(15)。
10.基于权利要求8任所述用于机器人的多轴调节机构的调节方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、优先通过纵向调节机构(1)和横向调节机构(3)对机器人的位置进行调节,传动箱(2)内部双轴电机(42)的输出轴分别带动主动锥形齿轮(43)转动,在与从动锥形齿轮(44)的啮合下带动螺纹传动杆(16)旋转,配合螺纹滑块(17)带动横向调节机构(3)进行纵向移动,电动滑块(4)内部电动机开启,电动机的动力通过传动装置传递到横向调节机构(3)的导轨上,令电动滑块(4)受动力的作用而运动,在纵向调节机构(1)和横向调节机构(3)的配合下,完成机器人的横向以及纵向调节;
步骤二、对第一调节臂(9)和第二调节臂(10)的行程进行调节,优先开启第一电动推杆(28),令第一电动推杆(28)一端的定位杆从定位孔(12)移出,令第一调节臂(9)或者第二调节臂(10)保持可传动状态;
步骤三、随后开启安装座(8)内部的第二伺服电机(23),带动主动齿轮(24)进行旋转,在与从动齿轮(25)的啮合下带动蜗杆(21)转动,在与蜗轮(22)的摩擦下,蜗轮(22)轮齿沿着蜗杆(21)的螺旋面作滑动和滚动,进而通过传动轴(27)带动上方的传动齿轮(20)进行旋转,两侧的传动齿轮(20)旋转方向相反,在与传动齿槽(11)的配合下,完成第一调节臂(9)或者第二调节臂(10)的行程调节;
步骤四、第一调节臂(9)、第二调节臂(10)的行程调节后,第一电动推杆(28)再次开启,令一端的定位杆再次延伸至定位孔(12)中;
步骤五、对第一旋转座(6)、第二旋转座(13)进行转动调节时,第二电动推杆(33)优先开启,带动限位块(37)朝外部延伸,使得定位槽(31)与定位块(32)发生分离,此时第三伺服电机(29)开启,带动传动杆(30)旋转,进而带动第一旋转座(6)、第二旋转座(13)进行转动,以完成角度调节;
步骤六、调节后第二电动推杆(33)再次开启,其活动端带动限位块(37)收缩,从而令定位块(32)再次进入定位槽(31)的内部,在定位块(32)进入定位槽(31)内部后,固定卡齿(41)与固定卡槽(40)相卡合,以提高第一旋转座(6)、第二旋转座(13)在该位置的固定效果。
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CN202310436264.0A CN116252287A (zh) | 2023-04-21 | 2023-04-21 | 一种用于机器人的多轴调节机构及其调节方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116618826A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-08-22 | 常州市镭烁光电科技有限公司 | 一种三维五轴激光精密智能焊接机器人 |
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2023
- 2023-04-21 CN CN202310436264.0A patent/CN116252287A/zh active Pending
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