專利名稱：機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)裝置，具體地說是 一種可實(shí)現(xiàn)機(jī)械 手平移和旋擺的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)機(jī)器人在許多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用；但在建筑施工 中還鮮有使用。在現(xiàn)有的施工機(jī)械手研究中，需要解決施工機(jī)械手的 功能裝置(如機(jī)械手指、抓手或f頭)的空間運(yùn)動(dòng)與就位問題，由于 目前國(guó)內(nèi)外對(duì)施工機(jī)械手的研究還比較少，所以還沒有成型的技術(shù)用 于解決功能裝置的空間運(yùn)動(dòng)問題。現(xiàn)有的施工機(jī)械手，其位移的驅(qū)動(dòng) 是通過滑輪在單向軌道中移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)平移的，再通過電機(jī)帶動(dòng)鏈傳動(dòng) 實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。這種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使得原裝置不能實(shí)現(xiàn)雙向平面移動(dòng)，而且所 占空間較大，不利于安裝和工作。

實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決上述存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)械 手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)功能裝置在一個(gè)平面內(nèi)雙向平移運(yùn)動(dòng)和繞功 能裝置軸線在設(shè)定角度內(nèi)的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
本實(shí)用新型包括橫向?qū)к墶⒖v向?qū)к?、旋擺輪裝置及第一、二直 線驅(qū)動(dòng)器，第一直線驅(qū)動(dòng)器的一端安裝在固定機(jī)架上，另一端設(shè)有橫 向?qū)к?，第二直線驅(qū)動(dòng)器的一端安裝在橫向?qū)к壣?，另一端設(shè)有縱向 導(dǎo)軌；旋擺輪裝置安裝在縱向?qū)к壣稀⒖衫@中心軸擺動(dòng)，在縱向?qū)к?上設(shè)有驅(qū)動(dòng)旋擺輪裝置擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。
其中所述橫向?qū)к壍倪\(yùn)動(dòng)方向與縱向?qū)к壍倪\(yùn)動(dòng)方向垂直；所 述旋擺輪裝置包括旋擺輪、固定套簡(jiǎn)及軸承端蓋，固定套簡(jiǎn)固接于縱 向?qū)к?、并與縱向?qū)к夁B動(dòng)，旋擺輪上設(shè)有功能裝置軸，旋擺輪通過 功能裝置軸與固定套簡(jiǎn)相連接、并可在固定套簡(jiǎn)內(nèi)擺動(dòng)；功能裝置軸 上分別套接有用于承受轉(zhuǎn)動(dòng)方向力及徑向力的軸承，軸承端蓋套接在 功能裝置軸上、并與固定套筒相固接，軸承通過軸承端蓋定位；旋擺 輪的形狀為在圓周上沿徑向延伸有一凸塊；在功能裝置軸上、兩軸承 之間設(shè)有軸套；固定套簡(jiǎn)的軸向截面為倒"T"形，中間開有容置功 能裝置軸的通孔，底端設(shè)有與通孔相通的沉孔，軸承端蓋位于沉孔內(nèi)、并通過螺栓固接于固定套簡(jiǎn)；在軸承端蓋與功能裝置軸之間設(shè)有套接
于功能裝置軸上的氈圈；所述驅(qū)動(dòng)旋擺輪裝置擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置可為第 三直線驅(qū)動(dòng)器，其與旋擺輪裝置中的旋擺輪相連接；旋擺輪裝置可在 第三直線驅(qū)動(dòng)器的作用下擺動(dòng)；第三直線驅(qū)動(dòng)器及旋擺輪裝置可在第 二直線驅(qū)動(dòng)器的作用下沿縱向運(yùn)動(dòng)；旋擺輪裝置及第二、三直線驅(qū)動(dòng) 器可在第一直線驅(qū)動(dòng)器的作用下沿橫向運(yùn)動(dòng)。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為
本實(shí)用新型通過縱、橫向?qū)к壍牟季?，在較小的縱向空間即可以 將三個(gè)自由度復(fù)合在一起，使三個(gè)平面驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)沿兩個(gè)方向的移動(dòng) 和繞功能裝置軸的擺動(dòng)，使機(jī)構(gòu)在不減少工作空間的情況下減少了自 身高度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、重量輕，體積小，使用方便、安全可靠。


圖l為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖； 圖2為圖1中旋擺輪裝置的結(jié)構(gòu)示意其中l(wèi)為第一直線驅(qū)動(dòng)器，2為固定機(jī)架，3為橫向?qū)к墸?為 第二直線驅(qū)動(dòng)器，5為縱向?qū)к墸?為功能裝置軸，7為第三直線驅(qū) 動(dòng)器，8為旋擺輪裝置，81為旋擺輪，82為固定套簡(jiǎn)，83為深溝球 軸承，84為推力球軸承，85為螺栓，86為氈圈，87為軸承端蓋，88 為軸套，9為凸塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
如圖l所示，本實(shí)用新型包括橫向?qū)к?、縱向?qū)к?、旋擺輪 裝置8及第一 二直線驅(qū)動(dòng)器1、 4,第一直線驅(qū)動(dòng)器1的一端安裝 在固定機(jī)架2上，另一端設(shè)有橫向?qū)к?，第二直線驅(qū)動(dòng)器4的一端 安裝在橫向?qū)к?上，另一端設(shè)有縱向?qū)к?，橫向?qū)к?的運(yùn)動(dòng)方 向與縱向?qū)к?的運(yùn)動(dòng)方向垂直。旋擺輪裝置8安裝在縱向?qū)к?上、 可繞中心軸擺動(dòng)，在縱向?qū)к?上設(shè)有驅(qū)動(dòng)旋擺輪裝置擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝 置。驅(qū)動(dòng)旋擺輪裝置擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置可為直線驅(qū)動(dòng)器，或者釆用電機(jī) 帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，本實(shí)施例釆用的是在縱向?qū)к?上安裝第三 直線驅(qū)動(dòng)器7，用以驅(qū)動(dòng)旋擺輪裝置，第三直線驅(qū)動(dòng)器7與旋擺輪裝 置中的旋擺輪相連接。旋擺輪裝置8可在第三直線驅(qū)動(dòng)器7的作用下 擺動(dòng)；第三直線驅(qū)動(dòng)器7及旋擺輪裝置8可在第二直線驅(qū)動(dòng)器4的作 用下沿縱向運(yùn)動(dòng)；旋擺輪裝置8及第二、三直線驅(qū)動(dòng)器4、 7可在第
一直線驅(qū)動(dòng)器1的作用下沿橫向運(yùn)動(dòng)。
如圖2所示，旋擺輪裝置8包括旋擺輪81、固定套簡(jiǎn)82及軸承 端蓋87,固定套簡(jiǎn)82的軸向截面為倒"T"形，中間開有通孔，底
4端設(shè)有與通孔相通的沉孔。固定套簡(jiǎn)82的底端固接于縱向?qū)к?、
并與縱向?qū)к?連動(dòng)，旋擺輪81上設(shè)有功能裝置軸6,功能裝置安 裝在功能裝置軸的軸端，功能裝置6由固定套簡(jiǎn)82中間的通孔及沉 孔穿出，旋擺輪81通過功能裝置軸6與固定套簡(jiǎn)82相連接、并可在 固定套簡(jiǎn)82內(nèi)擺動(dòng)；位于固定套簡(jiǎn)內(nèi)的功能裝置軸6上分別套接有 用于承受轉(zhuǎn)動(dòng)方向力的深溝球軸承83及用于承受徑向力的推力球軸 承84,兩軸承之間設(shè)有軸套88;軸承端蓋87位于沉孔內(nèi)，套接在功 能裝置軸6上，并通過螺栓85固接于固定套簡(jiǎn)82,兩軸承通過軸承 端蓋87定位；在軸承端蓋87與功能裝置軸6之間設(shè)有套接于功能裝 置軸上的氈圈86,用于密封。旋擺輪81的形狀為在圓周上沿徑向延 伸有一凸塊9，該凸塊9與第三直線驅(qū)動(dòng)器7相連接。根據(jù)需要，設(shè) 置于固定套簡(jiǎn)82內(nèi)的可為連接軸，再通過聯(lián)軸器與功能裝置軸6連 接。
本實(shí)用新型的工作原理為
在平面直角坐標(biāo)軸的兩個(gè)方向(即圖1中的橫向與縱向)，分別 布了第一、二直線驅(qū)動(dòng)器1、 4，在結(jié)構(gòu)上確保了第一直線驅(qū)動(dòng)器1 與固定機(jī)架2連接，用以驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)構(gòu)沿橫向平移；第二直線驅(qū)動(dòng)器 4在第一直線驅(qū)動(dòng)器1的作用下，隨機(jī)構(gòu)一起移動(dòng)，而第二直線驅(qū)動(dòng) 器4又可以帶動(dòng)旋擺輪裝置8和第三直線驅(qū)動(dòng)器7沿另 一坐標(biāo)軸方向 (即圖1中的縱向)移動(dòng)，這就實(shí)現(xiàn)了旋擺輪裝置8的平面運(yùn)動(dòng)。而 旋擺輪裝置8的擺動(dòng)，則是通過第三直線驅(qū)動(dòng)器7來實(shí)現(xiàn)的，即第三 直線驅(qū)動(dòng)器7帶動(dòng)旋擺輪81上的凸塊9，使旋擺輪81帶動(dòng)功能驅(qū)動(dòng) 軸6擺動(dòng)。第一 三直線驅(qū)動(dòng)器1、 4、 7可獨(dú)立控制，當(dāng)三個(gè)驅(qū)動(dòng)器 同時(shí)工作時(shí)，即可使功能裝置軸6上的功能裝置實(shí)現(xiàn)平移和旋擺的復(fù) 合運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型中的第一 三直線驅(qū)動(dòng)器為巿購(gòu)產(chǎn)品，購(gòu)置于撫順液 壓技術(shù)研究所生產(chǎn)的①32 x 100輕型拉桿式雙耳液壓缸。
本實(shí)用新型還可應(yīng)用于需要有同類運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手或機(jī)械裝置。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括橫向?qū)к?3)、縱向?qū)к?5)、旋擺輪裝置(8)及第一、二直線驅(qū)動(dòng)器(1、4)，第一直線驅(qū)動(dòng)器(1)的一端安裝在固定機(jī)架(2)上，另一端設(shè)有橫向?qū)к?3)，第二直線驅(qū)動(dòng)器(4)的一端安裝在橫向?qū)к?3)上，另一端設(shè)有縱向?qū)к?5)；旋擺輪裝置(8)安裝在縱向?qū)к?5)上、可繞中心軸擺動(dòng)，在縱向?qū)к?5)上設(shè)有驅(qū)動(dòng)旋擺輪裝置擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。
2. 按權(quán)利要求1所述的機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 橫向?qū)к?3)的運(yùn)動(dòng)方向與縱向?qū)к?5)的運(yùn)動(dòng)方向垂直。
3. 按權(quán)利要求1所述的機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 旋擺輪裝置(8 )包括旋擺輪(81 )、固定套簡(jiǎn)(82 )及軸承端蓋(87 )， 固定套簡(jiǎn)(82)固接于縱向?qū)к?5)、并與縱向?qū)к?5)連動(dòng)，旋 擺輪(81)上設(shè)有功能裝置軸(6 ),旋擺輪(81 )通過功能裝置軸(6 ) 與固定套簡(jiǎn)(82)相連接、并可在固定套簡(jiǎn)(82)內(nèi)擺動(dòng)；功能裝置 軸(6)上分別套接有用于承受轉(zhuǎn)動(dòng)方向力及徑向力的軸承，軸承端 蓋(87)套接在功能裝置軸(6)上、并與固定套簡(jiǎn)(82)相固接， 軸承通過軸承端蓋(87)定位。
4. 按權(quán)利要求3所述的機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 旋擺輪(81)的形狀為在圓周上沿徑向延伸有一凸塊(9)。
5. 按權(quán)利要求3所述的機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于在功 能裝置軸(6)上、兩軸承之間設(shè)有軸套(88)。
6. 按權(quán)利要求3所述的機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 固定套簡(jiǎn)(82)的軸向截面為倒"T"形，中間開有容置功能裝置軸(6)的通孔，底端設(shè)有與通孔相通的沉孔，軸承端蓋(87)位于沉 孔內(nèi)、并通過螺栓(85)固接于固定套簡(jiǎn)(82);在軸承端蓋(87) 與功能裝置軸(6)之間設(shè)有套接于功能裝置軸上的氈圈(86)。
7. 按權(quán)利要求1所述的機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 驅(qū)動(dòng)旋擺輪裝置擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置可為第三直線驅(qū)動(dòng)器(7 )，其與旋擺 輪裝置中的旋擺輪相連接。
8. 按權(quán)利要求7所述的機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 旋擺輪裝置(8)可在第三直線驅(qū)動(dòng)器(7)的作用下擺動(dòng)；第三直線 驅(qū)動(dòng)器(7)及旋擺輪裝置(8)可在第二直線驅(qū)動(dòng)器(4)的作用下 沿縱向運(yùn)動(dòng)；旋擺輪裝置(8)及第二、三直線驅(qū)動(dòng)器(4、 7)可在 第一直線驅(qū)動(dòng)器(1)的作用下沿橫向運(yùn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)裝置，具體地說是一種可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手平移和旋擺的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括橫向?qū)к?、縱向?qū)к墶⑿龜[輪裝置及第一、二直線驅(qū)動(dòng)器，第一直線驅(qū)動(dòng)器的一端安裝在固定機(jī)架上，另一端設(shè)有橫向?qū)к?，第二直線驅(qū)動(dòng)器的一端安裝在橫向?qū)к壣希硪欢嗽O(shè)有縱向?qū)к?；旋擺輪裝置安裝在縱向?qū)к壣?、可繞中心軸擺動(dòng)，在縱向?qū)к壣显O(shè)有驅(qū)動(dòng)旋擺輪裝置擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。本實(shí)用新型通過縱、橫向?qū)к壍牟季郑谳^小的縱向空間即可以將三個(gè)自由度復(fù)合在一起，使三個(gè)平面驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)沿兩個(gè)方向的移動(dòng)和繞功能裝置軸的擺動(dòng)，使機(jī)構(gòu)在不減少工作空間的情況下減少了自身高度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、重量輕，體積小，使用方便、安全可靠。
文檔編號(hào)B25J13/00GK201291460SQ20082021866
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者斌 李, 羅繼曼, 艷 邢 申請(qǐng)人:沈陽建筑大學(xué)