CN208323387U - 一种电液混合驱动工业机器人结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电液混合驱动工业机器人结构,包括腰部回转关节1、大臂回转关节2、前臂回转关节3、小臂回转关节4、手爪5、液压油箱6,属于智能制造技术领域。回转关节采用电机驱动,带动整个机械臂回转,大臂由2个液压缸I、II205、206驱动实现大臂抬起和下降,前臂举升液压缸302伸长、缩短时,前臂301及其连接的机械臂做抬起和下降运动;小臂回转液压缸402伸长或缩短时,可使小臂401及其连接的手爪5前后摆动,爪部液压缸503的液压杆伸长或缩短时,在爪部臂定位孔I、II516、517内安装的轴承、爪部连杆505的配合下,即可实现爪部臂511的张开与收回,光电编码器、位移传感器为系统提供反馈信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能机械制造技术领域,特别涉及一种机械手装置,尤指一种电液混合驱动工业机器人。
背景技术
工业机器人是一种集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。工业机器人产品可广泛应用于各个领域,例如,汽车、轨道交通、电气电子、化学工程、机械工程、物流运输、医药、印刷出版等。尤其,在劳动强度大、环境恶劣、工作重复性高、人工技术及工作安全性不易保证的工作,都可以使用工业机器人代替。中国制造2025发布后,制造业普遍需要技术和设备升级改造,以增强竞争力,提高经济效益,工业机器人作为先进制造业中的重要装备和手段,必然会促使越来越多的企业掀起使用机器人的风潮。
工业机器人是工业生产中的一种主要自动化设备。现有的工业机器人多以电机或者液压驱动为主。例如专利CN103978476B中提及了一种台式工业机器人,其驱动采用3个电机进行驱动,电机驱动方式的机器人,受到电机驱动扭矩的限制,则是靠增大减速比来提高电机的带负载能力,增大减速比无疑会增加减速机的体积,势必会增大机器人的体积,显然对工业机器人的应用是不利的。而中国专利文献CN1035380701A公开了一种5自由度液压伺服机械手,该机械手在关节驱动中使用了双缸电液伺服同步驱动、双马达电液伺服同步驱动以及平行四边形闭环结构,而中国专利文献CN20346081U公开了一种具有5个活动关节和一个抓手的多关节液压机械臂结构,它们的作业空间、活动范围小,灵活空间有待于进一步提高。专利CN104647365B中提及了一种液压驱动多关节工业机器人,具有负载/自重比大的特点,但其连杆结构安装过于复杂。
发明内容
本实用新型针对现有工业机器人存在的不足,提供一种采用电液混合驱动、负载能力强、且具有较大的作业空间的多关节工业机器人。
本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现:
一种电液混合驱动工业机器人结构包括腰部回转关节、大臂回转关节、前臂回转关节、小臂回转关节、手爪、液压油箱、控制系统,所述的腰部回转关节包括底座I、腰部外壳I、II、螺栓螺母套件I、弹簧垫圈I、地脚螺栓定位孔、连接螺钉、圆锥滚子轴承I、II、电机、小齿轮、双片薄齿轮、锁紧螺母、腰部主轴、平键、轴套、电机安装定位孔、电机固定螺栓、光电编码器,腰部回转关节的腰部外壳II通过臂部底座II固连在一起,所述的大臂回转关节包括大臂举升液压缸I、II,所述的大臂举升液压缸I、II的一端分别通过固定螺栓III、I与臂部底座II固接在一起,所述的大臂举升液压缸I、II的另一端分别通过固定螺栓IV、II与大臂固连在一起,所述的大臂通过螺栓螺母套件III与臂部底座II连接起来,大臂与前臂通过螺栓螺母套件IV固连在一起,所述的小臂回摆液压缸I通过螺栓螺母套件V将小臂与前臂固连在一起,所述的小臂回摆液压缸分别通过固定螺栓I、II固定在前臂及小臂上,所述的手爪通过小臂法兰紧固螺栓与小臂联结在一起,小臂回摆液压缸I伸长或缩短时,可使得小臂及其连接的手爪前后摆动,所述的手爪包括爪部液压缸II,所述的爪部液压缸II的液压杆伸长或缩短时,在爪部臂定位孔I、II内安装的轴承、爪部连杆的配合下,即可实现爪部臂的张开与收回,所述的液压油箱内存储了电液混合驱动工业机械臂所需要的足够的液压油。
所述的螺栓螺母套件I、弹簧垫圈I与连接螺钉将腰部外壳I、II与底座I固连成了一个整体,用于支撑所安装的电机,保护安装在电机输出轴上的小齿轮、以及腰部主轴上的圆锥滚子轴承I、II、双片薄齿轮,腰部外壳II将圆锥滚子轴承I、II分开,并与轴套、腰部主轴配合将圆锥滚子轴承I、II进行定位。
在装配回转关节时,首先将电机通过4个电机固定螺栓固定在腰部外壳I上,通过平键将小齿轮安装在电机输出轴上,将电机、腰部外壳I、小齿轮构成第一个装配体,然后安装圆锥滚子轴承I到腰部主轴上,将腰部主轴穿过腰部外壳II,并使得圆锥滚子轴承I紧靠在腰部外壳II上,而后将圆锥滚子轴承II、轴套、锁紧螺母安装到腰部主轴上构成第二个装配体,将两个装配体进行小齿轮、双片薄齿轮啮合装配后,用连接螺钉将两个装配体联结在一起,而后利用螺栓螺母套件I、弹簧垫圈I将两个装配体组合体与底座I联结在一起,进一步将臂部底座II通过弹簧垫圈II、螺栓螺母套件II与两个装配体组合体联结在一起;电机的动力经小齿轮与双片薄齿轮对啮、圆锥滚子轴承I、II带动腰部主轴及臂部底座II一起回转,进而可以带动与臂部底座II固接的机械臂一起回转。
所述的驱动包括电机采用交流伺服电机、大臂举升液压缸I、II、前臂举升液压缸、小臂回摆液压缸、爪部液压缸II均采用液压油驱动。
所述的大臂有2个大臂举升液压缸I、II同时驱动,大臂举升液压缸I、 II的运动过程是相反的,大臂举升液压缸I、II的产生的力形成了一对力偶,提高大臂的负载能力,当大臂举升液压缸I伸长、大臂举升液压缸II缩短时,则大臂及其连接的机械手臂做抬起运动,当大臂举升液压缸I缩短、大臂举升液压缸II伸长时,则大臂及其连接的机械手臂做下降运动。
所述的液压油箱上安装有冷却器,回油管路穿过冷却器,用于控制回到油箱液压油的温度,冷却器采用风冷。
本实用新型的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型结构简洁,各部分连接可靠;电机驱动具有灵活、快速的优点,液压驱动可输出大的推力或大转矩,可实现低速大吨位运动,负载与自身重量比值大,使用效果好,便于推广应用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
图1为本实用新型电液混合驱动工业机器人结构主视图;
图2为本实用新型电液混合驱动工业机器人结构俯视图;
图3为本实用新型回转关节结构示意图;
图4为本实用新型大臂回转关节结构示意图;
图5为本实用新型大臂结构示意图;
图6为本实用新型前臂、小臂、手爪结构示意图
图7为本实用新型前臂结构示意图;
图8为本实用新型小臂部底座结构示意图;
图9为本实用新型臂部底座结构示意图;
图10为本实用新型爪部结构示意图;
图11为本实用新型爪部臂结构示意图;
图12为本实用新型臂部底座结构示意图;
图13为本实用新型大臂回转关节、前臂回转关节、小臂回转关节液压缸示意图;
图14为本实用新型液压油箱结构主视图;
图15为本实用新型液压油箱结构俯视图;
图16为本实用新型液压油箱结构左视图。
图中:1、腰部回转关节、2、大臂回转关节3、前臂回转关节、4、小臂回转关节、5、手爪、101、底座I、102、107腰部外壳I、II、103、螺栓螺母套件I、104、弹簧垫圈I、105、地脚螺栓定位孔、106、连接螺钉、108、109圆锥滚子轴承I、II、110、电机、111、小齿轮、112、双片薄齿轮、113、锁紧螺母、114、腰部主轴、115、平键、116、轴套、117、电机安装定位孔、118、电机固定螺栓、119、光电编码器、201、臂部底座II、202、弹簧垫圈II、203、螺栓螺母套件II、204、大臂、205、206大臂举升液压缸I、II、207、螺栓螺母套件III、208、前臂举升液压缸大臂定位孔、210、回转关节大臂定位孔、218、回转关节臂部底座定位孔、212、213、214、215大臂举升液压缸固定螺栓I、II、III、IV、209、211大臂举升液压缸大臂定位孔I、II、216、217 大臂举升液压缸臂部底座定位孔I、II、219、220、221、222大臂举升液压缸圆形定位孔I、II、III、IV、223、前臂回转关节大臂定位孔、224、225大臂举升液压缸位移传感器I、II、301、前臂、302、前臂举升液压缸、303、螺栓螺母套件IV、304、311前臂举升液压缸固定螺栓I、II、305、小臂液压缸定位孔、306、前臂回转关节定位孔、307、前臂举升液压缸前臂定位孔、308、小臂回转关节前臂定位孔、309、310前臂举升液压缸圆形定位孔、312、前臂举升液压缸位移传感器、313、前臂固定螺栓螺母套件、401、小臂、402、小臂回摆液压缸I、403、406小臂回摆液压缸固定螺栓I、II、404、405小臂回摆液压缸圆形定位孔I、II、407、小臂回摆液压缸小臂定位孔、408、小臂回转关节定位孔、409、安有轴承的螺栓螺母套件V、410、小臂法兰定位孔、411、小臂法兰紧固螺栓、412、小臂回摆液压缸位移传感器、501、爪部底座、502、爪部液压缸固定销、503、爪部液压缸II、504、紧定螺钉、505、爪部连杆、506、爪尖弹垫、507、爪部连杆紧定定位孔、508、紧定螺母、509、512、紧定螺栓螺母套件I、II、510、爪部液压缸支撑底板、511、爪部臂、513、油管进出口及爪部液压缸固定销安装定位孔、514、爪部底座法兰定位孔、515、爪部连杆紧定片、516、517爪部臂定位孔I、II、518、爪部臂爪部底座定位孔、519、爪部液压缸位移传感器、601、液压泵、602、冷却器、603、电动机、604、蓄能器605、油箱清洗盖、606、联轴器、607、过滤器、608、电控箱、609、箱体。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的详细内容及其具体实施方式。
参见图1、图2、图3、图12,本实用新型提供一种采用电液混合驱动工业机器人结构,包括腰部回转关节1、大臂回转关节2、前臂回转关节3、小臂回转关节4、手爪5;底座I101上有8个螺栓定位孔105,为固定工业机器人,在地面上预埋8个地脚螺栓,底座I101的8个螺栓定位孔105穿过预埋的8个地脚螺栓并通过锁紧螺母锁紧;腰部外壳I102与腰部外壳II107通过6个连接螺钉106固联在一起,腰部外壳I102与底座I101通过螺栓螺母套件I103、弹簧垫圈I104固联在一起,底座I101、腰部外壳I、II102、107固连成了一个整体,作为整个腰部支撑回转机构的主体,用于支撑所安装的电机110、保护圆锥滚子轴承I、II108、109、小齿轮111以及双片薄齿轮112,同时,臂部底座II201通过螺栓螺母套件IV303固定在一起,进而在腰部回转机构的作可以带动与臂部底座II201固接的机械臂一起回转;回转关节转动所需的动力由电机110提供,电机110输出轴穿过定位孔117,电机110的输出轴上通过平键固定安装了小齿轮111,并通过4个电机固定螺栓118将电机110固定在腰部外壳I102上,腰部主轴114上依次安装有圆锥滚子轴承I、II108、109、轴套116、双片薄齿轮112、锁紧螺母113,双片薄齿轮112通过平键115安装在腰部主轴114上,且双片薄齿轮112与小齿轮111啮合,将电机110所输出的动力传递出去,双片薄齿轮错齿有利于消除齿侧间隙,可增加往复回旋精度,电机110的尾部安装有光电编码器119,用于获取电机的旋转角度;所述的螺栓螺母套件I103、弹簧垫圈I104与连接螺钉106将腰部外壳I、II102、107与底座I101固连成了一个整体,用于支撑所安装的电机110,保护安装在电机110输出轴上的小齿轮111、以及腰部主轴114上的圆锥滚子轴承I、II108、109、双片薄齿轮112,腰部外壳II107将圆锥滚子轴承I、II108、109分开,并与轴套116、腰部主轴114配合将圆锥滚子轴承I、II108、109进行定位;在装配回转关节1时,首先将电机110通过4个电机固定螺栓118固定在腰部外壳I102上,通过平键将小齿轮111安装在电机输出轴上,将电机110、腰部外壳I102、小齿轮111构成第一个装配体,然后安装圆锥滚子轴承I 108到腰部主轴114上,将腰部主轴114穿过腰部外壳II107,并使得圆锥滚子轴承I108紧靠在腰部外壳II107上,而后将圆锥滚子轴承II109、轴套116、锁紧螺母113安装到腰部主轴114上构成第二个装配体,将两个装配体进行小齿轮111、双片薄齿轮112啮合装配后,用连接螺钉106将两个装配体联结在一起,而后利用螺栓螺母套件I103、弹簧垫圈I104将两个装配体组合体与底座I101联结在一起,进一步将臂部底座II201通过弹簧垫圈II202、螺栓螺母套件II203与两个装配体组合体联结在一起;电机110的动力经小齿轮111与双片薄齿轮112对啮、圆锥滚子轴承I、II108、109带动腰部主轴114及臂部底座II201一起回转,进而可以带动与臂部底座II201固接的机械臂一起回转。
参见图1、图4、图5、图12、图13,大臂回转关节2的动力来自于大臂举升液压缸I、II205、206,大臂举升液压缸I205圆形定位孔I、II219、220,大臂举升液压缸II206圆形定位孔III、IV221、222,大臂举升液压缸固定螺栓III214穿过大臂举升液压缸I205一端的圆形定位孔I219、大臂举升液压缸臂部底座定位孔II217将大臂举升液压缸I205与臂部底座II201固接在一起,大臂举升液压缸位移传感器I224安装在大臂举升液压缸I205上,用于检测大臂举升液压缸I205液压杆伸长变化量;大臂举升液压缸固定螺栓IV215穿过大臂举升液压缸I205一端的圆形定位孔II220、大臂举升液压缸臂部底座定位孔I209将大臂举升液压缸I205与大臂204固连在一起;大臂举升液压缸固定螺栓I212穿过大臂举升液压缸II206一端的圆形定位孔VII221、大臂举升液压缸臂部底座定位孔I216将大臂举升液压缸II206与臂部底座II201固接在一起,大臂举升液压缸位移传感器II225安装在大臂举升液压缸II206上,用于检测大臂举升液压缸II206液压缸伸长变化量;大臂举升液压缸固定螺栓II213穿过大臂举升液压缸II206一端的圆形定位孔IV222、大臂举升液压缸大臂定位孔II211将大臂举升液压缸II206与大臂204固连在一起;大臂204的回转关节大臂定位孔210内安有轴承,螺栓螺母套件III207依次穿过臂部底座II201的回转关节臂部底座定位孔218、大臂204的回转关节大臂定位孔210内的轴承内孔,将大臂204与臂部底座II201连接起来,在大臂204上还具有前臂举升液压缸302的定位孔208,大臂的前端还具有前臂回转关节大臂定位孔223,用于将前臂301与大臂204固接在一起;大臂举升液压缸I、 II 205、206的运动过程是相反的,当大臂举升液压缸I205伸长、大臂举升液压缸II206缩短时,则大臂204及其连接的机械手臂做抬起运动,当大臂举升液压缸I205缩短、大臂举升液压缸II206伸长时,则大臂204及其连接的机械手臂做下降运动;所述的腰部回转关节1的腰部外壳II107通过臂部底座II201固连在一起,所述的大臂举升液压缸I、II205、206的一端分别通过固定螺栓III、I 214、212与臂部底座II201固接在一起,所述的大臂举升液压缸I、II205、206的另一端分别通过固定螺栓IV、II215、213与大臂204固连在一起,所述的大臂204通过螺栓螺母套件207与臂部底座II201连接起来;所述的大臂204有2个大臂举升液压缸I、II 205、206同时驱动,大臂举升液压缸I、 II 205、206的运动过程是相反的,大臂举升液压缸I、II205、206的产生的力形成了一对力偶,提高大臂的负载能力,当大臂举升液压缸I205伸长、大臂举升液压缸II206缩短时,则大臂204及其连接的机械手臂做抬起运动,当大臂举升液压缸I205缩短、大臂举升液压缸II206伸长时,则大臂204及其连接的机械手臂做下降运动。
参见图6、图7、图8、图 9、图13,前臂回转关节3的动力来自前臂举升液压缸302、小臂回转关节4的动力来自小臂小臂回摆液压缸I402;前臂回转关节定位孔306内安有轴承,前臂固定螺栓螺母套件313依次穿过前臂回转关节大臂定位孔223、前臂回转关节定位孔306内的轴承内孔,将大臂204与前臂301连在一起;前臂举升液压缸固定螺栓I311依次穿过前臂举升液压缸302的液压缸圆形定位孔II310、前臂举升液压缸大臂定位孔I208,将前臂举升液压缸302一端固定在大臂204上;前臂举升液压缸固定螺栓II304依次穿过前臂举升液压缸302的液压缸圆形定位孔I309、前臂举升液压缸前臂定位孔307,将前臂举升液压缸302一端固定在前臂301上;小臂回转关节定位孔408内安有轴承,螺栓螺母套件V409依次穿过小臂回转关节前臂定位孔308、小臂回转关节定位孔408内的轴承内孔,将小臂401与前臂301固连在一起;小臂回摆液压缸固定螺栓I403依次穿过位于前臂上的小臂液压缸定位孔305、小臂回摆液压缸I402的圆形定位孔I404,将小臂回摆液压缸一端固定在前臂上;小臂回摆液压缸固定螺栓II406依次穿过位于前臂上的小臂回转关节前臂定位孔308、小臂回摆液压缸I402的圆形定位孔II405,将小臂回摆液压缸一端固定在小臂401上;小臂401前端有法兰,小臂法兰紧固螺栓411穿过法兰定位孔410、爪部底座法兰定位孔514将手爪5与小臂401联结在一起;前臂举升液压缸302上安装前臂举升液压缸位移传感器312,用于检测前臂举升液压缸302液压杆伸长变化量,小臂回摆液压缸I402上安装小臂回摆液压缸位移传感器412,用于检测小臂回摆液压缸I402液压杆伸长变化量;前臂举升液压缸302伸长时,带动前臂301及其连接的机械手臂做抬起运动,当前臂举升液压缸302缩短时,带动前臂301及其连接的机械手臂做下降运动,而小臂回摆液压缸I402伸长或缩短时,可使得小臂401及其连接的手爪5前后摆动;大臂204与前臂301通过螺栓螺母套件IV303固连在一起,所述的小臂回摆液压缸I402通过螺栓螺母套件V409将小臂401与前臂301固连在一起,所述的小臂回摆液压缸分别通过固定螺栓I、II403、406固定在前臂301及小臂401上,所述的手爪5通过小臂法兰紧固螺栓411与小臂401联结在一起,小臂回摆液压缸I402伸长或缩短时,可使得小臂401及其连接的手爪5前后摆动,所述的爪部液压缸II503的液压杆伸长或缩短时,在爪部臂定位孔I、II516、517内安装的轴承、爪部连杆505的配合下,即可实现爪部臂511的张开与收回。
参见图9、图10、图11、图13,手爪5的爪部臂511的张开与闭合,其动力来自爪部液压缸II503,爪部液压缸II503的液压杆端部安有紧定螺母508,紧定螺母508、爪部连杆紧定片515共同将爪部连杆505固定在爪部液压缸II503的液压杆上;爪部臂定位孔I、II516、517内部安装有轴承,紧定螺栓螺母套件II512依次穿过爪部臂定位孔I516内的轴承内孔、爪部底座501上的爪部臂爪部底座定位孔518,将爪部臂511与爪部底座501联结在一起;紧定螺栓螺母套件I509穿过爪部臂定位孔II517内的轴承内孔、爪部连杆505的定位孔,将爪部臂511、爪部连杆505联结在一起;爪部连杆紧定片515通过紧固螺栓与爪部连杆505联结在一起,并通过紧定螺母508夹紧;爪部液压缸支撑底板510通过紧定螺钉504与爪部底座501固连在一起;爪尖弹垫506安装于爪部臂511的爪尖的端部,用于缓冲抓取物体时的压力;爪部液压缸II503上安装位移传感器519,用于检测爪部液压缸II503液压杆伸长变化量,爪部液压缸II503的液压杆伸长或缩短时,在爪部臂定位孔I、II516、517内安装的轴承、爪部连杆505的配合下,即可实现爪部臂511的张开与闭合。
参见图1、图13、图14、图15、图16,在电机110、大臂举升液压缸I、II 205、206、前臂举升液压缸302、小臂回摆液压缸I402提供的动力下,爪部液压缸II503用于调整手爪的张开或闭合的角度;根据工业机器人的运动学,可以得到电液混合驱动的工业机器人的工作空间,电机110采用交流伺服电机,大臂举升液压缸I、II 205、206、前臂举升液压缸302、小臂回摆液压缸I402、爪部液压缸II503采用液压油驱动。
参见图1、图14、图15、图16,大臂举升液压缸I、II205、206、前臂举升液压缸302、小臂回摆液压缸I402、爪部液压缸II503的有杆腔与无杆腔均有油孔,通过油管、电液伺服阀与液压油箱的管路系统连接起来;液压油箱采用方形结构,包括液压泵601、冷却器602、电动机603、蓄能器604、油箱清洗盖605、联轴器606、过滤器607、电控箱608、箱体609,箱体609内存储了电液混合驱动工业机械臂所需要的足够的液压油,通过油管、电液伺服阀与各液压缸连接起来;液压油箱箱体609的上端盖布置了液压泵601、冷却器602、电动机603、联轴器606,侧壁分别布置了蓄能器604、油箱清洗盖605、电控箱608;液压泵601通过联轴器606与电动机603连接起来,液压泵601用于将电动机603输出的机械能转成液压能为系统提供压力油;液压油箱上安装有冷却器602,回油管路穿过冷却器602,用于控制回到油箱液压油的温度,冷却器602采用风冷;蓄能器604作为辅助能源既可以为吸收液压冲击也可以补偿液压泄漏及保持系统恒压;过滤器607安装于液压油泵吸油口、出油口以及液压回油管路中,清除液压油中的杂质,保持液压油清洁;电控箱608为液压系统电动机603、阀控系统、电机110供电。
以上所述仅为本实用新型的优选实例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡对本实用新型所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电液混合驱动工业机器人结构,包括腰部回转关节(1)、大臂回转关节(2)、前臂回转关节(3)、小臂回转关节(4)、手爪(5)、液压油箱、控制系统,其特征在于:所述的腰部回转关节(1)包括底座I(101)、腰部外壳I、II(102、107)、螺栓螺母套件I(103)、弹簧垫圈I(104)、地脚螺栓定位孔(105)、连接螺钉(106)、圆锥滚子轴承I、II(108、109)、电机(110)、小齿轮(111)、双片薄齿轮(112)、锁紧螺母(113)、腰部主轴(114)、平键(115)、轴套(116)、电机安装定位孔(117)、电机固定螺栓(118)、光电编码器(119),腰部回转关节(1)的腰部外壳II(107)通过臂部底座II(201)固连在一起,所述的大臂回转关节(2)包括大臂举升液压缸I、II(205、206),所述的大臂举升液压缸I、II(205、206)的一端分别通过固定螺栓III、I(214、212)与臂部底座II(201)固接在一起,所述的大臂举升液压缸I、II(205、206)的另一端分别通过固定螺栓IV、II(215、213)与大臂(204)固连在一起,所述的大臂(204)通过螺栓螺母套件III(207)与臂部底座II(201)连接起来,大臂(204)与前臂(301)通过螺栓螺母套件IV(303)固连在一起,所述的小臂回摆液压缸I(402)通过螺栓螺母套件V(409)将小臂(401)与前臂(301)固连在一起,所述的小臂回摆液压缸分别通过固定螺栓I、II(403、406)固定在前臂(301)及小臂(401)上,所述的手爪(5)通过小臂法兰紧固螺栓(411)与小臂(401)联结在一起,小臂回摆液压缸I(402)伸长或缩短时,可使得小臂(401)及其连接的手爪(5)前后摆动,所述的手爪(5)包括爪部液压缸II(503),所述的爪部液压缸II(503)的液压杆伸长或缩短时,在爪部臂定位孔I、II(516、517)内安装的轴承、爪部连杆(505)的配合下,即可实现爪部臂(511)的张开与收回,所述的液压油箱内存储了电液混合驱动工业机械臂所需要的足够的液压油。
2.根据权利要求1所述的一种电液混合驱动工业机器人结构,其特征在于:所述的螺栓螺母套件I(103)、弹簧垫圈I(104)与连接螺钉(106)将腰部外壳I、II(102、107)与底座I(101)固连成了一个整体,用于支撑所安装的电机(110),保护安装在电机(110)输出轴上的小齿轮(111)、以及腰部主轴(114)上的圆锥滚子轴承I、II(108、109)、双片薄齿轮(112),腰部外壳II(107)将圆锥滚子轴承I、II(108、109)分开,并与轴套(116)、腰部主轴(114)配合将圆锥滚子轴承I、II(108、109)进行定位。
3.根据权利要求1所述的一种电液混合驱动工业机器人结构,其特征在于:在装配回转关节(1)时,首先将电机(110)通过4个电机固定螺栓(118)固定在腰部外壳I(102)上,通过平键将小齿轮(111)安装在电机输出轴上,将电机(110)、腰部外壳I(102)、小齿轮(111)构成第一个装配体,然后安装圆锥滚子轴承I(108)到腰部主轴(114)上,将腰部主轴(114)穿过腰部外壳II(107),并使得圆锥滚子轴承I(108)紧靠在腰部外壳II(107)上,而后将圆锥滚子轴承II(109)、轴套(116)、锁紧螺母(113)安装到腰部主轴(114)上构成第二个装配体,将两个装配体进行小齿轮(111)、双片薄齿轮(112)啮合装配后,用连接螺钉(106)将两个装配体联结在一起,而后利用螺栓螺母套件I(103)、弹簧垫圈I(104)将两个装配体组合体与底座I(101)联结在一起,进一步将臂部底座II(201)通过弹簧垫圈II(202)、螺栓螺母套件II(203)与两个装配体组合体联结在一起;电机(110)的动力经小齿轮(111)与双片薄齿轮(112)对啮、圆锥滚子轴承I、II(108、109)带动腰部主轴(114)及臂部底座II(201)一起回转,进而可以带动与臂部底座II(201)固接的机械臂一起回转。
4.根据权利要求1所述的一种电液混合驱动工业机器人结构,其特征在于:所述的驱动包括电机(110)采用交流伺服电机、大臂举升液压缸I、II(205、206)、前臂举升液压缸(302)、小臂回摆液压缸I(402)、爪部液压缸II(503)均采用液压油驱动。
5.根据权利要求1所述的一种电液混合驱动工业机器人结构,其特征在于:所述的大臂(204)有2个大臂举升液压缸I、II(205、206)同时驱动,大臂举升液压缸I、 II(205、206)的运动过程是相反的,大臂举升液压缸I、II(205、206)的产生的力形成了一对力偶,提高大臂的负载能力,当大臂举升液压缸I(205)伸长、大臂举升液压缸II(206)缩短时,则大臂(204)及其连接的机械手臂做抬起运动,当大臂举升液压缸I(205)缩短、大臂举升液压缸II(206)伸长时,则大臂(204)及其连接的机械手臂做下降运动。
6.根据权利要求1所述的一种电液混合驱动工业机器人结构,其特征在于:所述的液压油箱上安装有冷却器(602),回油管路穿过冷却器(602),用于控制回到油箱液压油的温度,冷却器(602)采用风冷。
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CN110640786A (zh) * | 2019-09-02 | 2020-01-03 | 镇江市宏业科技有限公司 | 一种铝箔轧机专用套筒装夹机械臂 |
CN113524163A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-22 | 太原科技大学 | 一种电液混合驱动高空拆卸工业机器人 |
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