單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，套筒9固定連接一固定電磁鐵23，前端部分固定連接一限位塊20；在電機(jī)軸7的一端通過(guò)膜片型聯(lián)軸器27與鑰匙塊26連接；電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、25內(nèi)置于套筒9中且分別在固定電磁鐵23的兩側(cè)；蝸桿連接筒24插在電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、25以及固定電磁鐵23對(duì)應(yīng)的軸孔里，蝸桿連接筒擋片21固連在蝸桿連接筒24的前端部；蝸桿軸16安裝在限位塊20的對(duì)應(yīng)軸孔里以及蝸桿連接筒24、蝸桿連接筒擋片21的正三角形通孔中；在電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、25以及固定電磁鐵23的頂部安裝有電極塊33；在電機(jī)軸7的另一端安裝有45度的錐齒輪5，動(dòng)力行星輪4的軸29上裝有可復(fù)位錐齒輪28，制動(dòng)圓盤(pán)32套在動(dòng)力行星輪4、行星輪2、行星輪2′的軸上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種機(jī)器人結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種機(jī)械手臂。

【背景技術(shù)】
[0002]在實(shí)際的生產(chǎn)工作當(dāng)中，有些工作的工作環(huán)境是在高危，高污染的條件下進(jìn)行的，可能會(huì)對(duì)人體造成傷害，而有些工作又要求較高的精度和效率，故在此類(lèi)工作中常使用機(jī)器人來(lái)代替人員操作。機(jī)械手臂是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)各種操作動(dòng)作必不可少的部件?，F(xiàn)有的機(jī)械手臂，不論是國(guó)內(nèi)的還是國(guó)外的，通常都是一個(gè)自由度對(duì)應(yīng)安裝一個(gè)電機(jī)，即一臺(tái)電機(jī)只負(fù)責(zé)一個(gè)方向上的一個(gè)動(dòng)作。因此常規(guī)的機(jī)械手臂為實(shí)現(xiàn)較多的動(dòng)作要求往往需要多個(gè)電機(jī)，如題所示的的三自由度機(jī)械手臂就至少需要三臺(tái)電機(jī)，這不僅導(dǎo)致機(jī)械手臂的結(jié)構(gòu)臃腫，體積龐大，而且制造成本高，易損壞及維修困難。此外，現(xiàn)有的機(jī)械手臂由于要同時(shí)控制多臺(tái)電機(jī)協(xié)同工作，其控制要求較高，技術(shù)難度較大，從而導(dǎo)致研發(fā)成本提高，更新率下降。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明是單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，包括有殼體34，套筒9安裝在殼體34的兩個(gè)滾動(dòng)軸承8上，套筒9的外表面固定安裝有電磁制動(dòng)器11和電磁鐵供電裝置10，套筒9的內(nèi)表面中間部分固定連接一固定電磁鐵23，前端部分固定連接一限位塊20 ;在電機(jī)軸7的一端通過(guò)膜片型聯(lián)軸器27與鑰匙塊26連接；第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22和第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25內(nèi)置于套筒9中且分別在固定電磁鐵23的兩側(cè)；蝸桿連接筒24插在第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25以及固定電磁鐵23對(duì)應(yīng)的軸孔里，蝸桿連接筒擋片21固連在蝸桿連接筒24的前端部；蝸桿軸16安裝在限位塊20的對(duì)應(yīng)軸孔里以及蝸桿連接筒24、蝸桿連接筒擋片21的正三角形通孔中；在第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25以及固定電磁鐵23的頂部安裝有電極塊33 ;在電機(jī)軸7的另一端安裝有45度的錐齒輪5，動(dòng)力行星輪4的軸29上裝有可復(fù)位錐齒輪28，制動(dòng)圓盤(pán)32套在動(dòng)力行星輪4、第一行星輪2、第二行星輪2'的軸上。
[0005]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了只用一臺(tái)電機(jī)完成三個(gè)不同自由度的動(dòng)作，而常規(guī)的、現(xiàn)有的電機(jī)需要三臺(tái)電機(jī)才能完成這三個(gè)動(dòng)作。因此減少了電機(jī)數(shù)量，降低了成本，使機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)更為緊湊，維護(hù)更為方便，控制更為簡(jiǎn)單，降低了機(jī)械手臂的技術(shù)難度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是機(jī)械手臂的主視圖，圖2是圖1中A-A向剖視圖，圖3是機(jī)械手臂的俯視圖，圖4是圖2中B-B向剖視圖，圖5是機(jī)械手臂的軸測(cè)圖，附圖標(biāo)記及對(duì)應(yīng)名稱為:外圈軌道輪1，第一行星輪2，第二行星輪2'，太陽(yáng)輪3，動(dòng)力行星輪4，錐齒輪5，雙軸型步進(jìn)電機(jī)6，電機(jī)軸7，套筒滾動(dòng)軸承8，套筒9，電刷環(huán)裝置10，電磁制動(dòng)器11，前部爪手支架12，蝸輪13，曲柄14，爪手15，蝸桿軸16，套筒端蓋17，定距環(huán)18，蝸桿軸滾動(dòng)軸承19，限位塊20，蝸桿連接筒擋片21，第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22，固定電磁鐵23，蝸桿連接筒24，第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25，鑰匙塊26，膜片型聯(lián)軸器27，可復(fù)位錐齒輪28，動(dòng)力行星輪軸29，電磁剎車(chē)器30，太陽(yáng)輪軸31，制動(dòng)圓盤(pán)32，電極塊33，殼體34。

【具體實(shí)施方式】
[0007]如圖1、圖2、圖5所示，本發(fā)明的單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，包括有殼體34，套筒9安裝在殼體34的兩個(gè)滾動(dòng)軸承8上，套筒9的外表面固定安裝有電磁制動(dòng)器11和電磁鐵供電裝置10，套筒9的內(nèi)表面中間部分固定連接一固定電磁鐵23，前端部分固定連接一限位塊20 ;在電機(jī)軸7的一端通過(guò)膜片型聯(lián)軸器27與鑰匙塊26連接；第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22和第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25內(nèi)置于套筒9中且分別在固定電磁鐵23的兩側(cè)；蝸桿連接筒24插在第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25以及固定電磁鐵23對(duì)應(yīng)的軸孔里，蝸桿連接筒擋片21固連在蝸桿連接筒24的前端部；蝸桿軸16安裝在限位塊20的對(duì)應(yīng)軸孔里以及蝸桿連接筒24、蝸桿連接筒擋片21的正三角形通孔中；在第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25以及固定電磁鐵23的頂部安裝有電極塊33 ;在電機(jī)軸7的另一端安裝有45度的錐齒輪5，動(dòng)力行星輪4的軸29上裝有可復(fù)位錐齒輪28，制動(dòng)圓盤(pán)32套在動(dòng)力行星輪4、第一行星輪2、第二行星輪2'的軸上。
[0008]本發(fā)明的工作原理是:如圖f圖5所示，雙軸型步進(jìn)電機(jī)6的兩端各自連接一個(gè)錐齒輪5和負(fù)責(zé)傳輸電機(jī)動(dòng)力的鑰匙塊26，雙軸型步進(jìn)電機(jī)6帶動(dòng)錐齒輪5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠可復(fù)位錐齒輪28與錐齒輪5的嚙合，將動(dòng)力傳遞至與可復(fù)位錐齒輪28組合到一起的太陽(yáng)輪系，利用太陽(yáng)輪系中三個(gè)行星輪的公轉(zhuǎn)，將它們的三個(gè)軸與機(jī)械手臂的殼體I連接在一起，從而將此公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為整個(gè)機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)。在電機(jī)連有鑰匙塊的一端，利用第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25與固定電磁鐵23之間的吸合及排斥實(shí)現(xiàn)與鑰匙塊26的斷開(kāi)與接通，從而依靠第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25與負(fù)責(zé)手臂在電機(jī)軸方向上旋轉(zhuǎn)的套筒9之間的連接實(shí)現(xiàn)手臂在電機(jī)主軸方向的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。當(dāng)需要轉(zhuǎn)換動(dòng)作時(shí)，利用第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22與固定電磁鐵23之間的吸合與排斥實(shí)現(xiàn)蝸桿連接筒24與鑰匙塊26之間的接通與斷開(kāi)，從而帶動(dòng)蝸桿軸16轉(zhuǎn)動(dòng)，而蝸桿軸16的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)一步帶動(dòng)四個(gè)渦輪13轉(zhuǎn)動(dòng)使得固聯(lián)在渦輪13上的雙曲柄機(jī)構(gòu)帶動(dòng)前部爪手15完成開(kāi)合動(dòng)作。因此依據(jù)該發(fā)明完成了一臺(tái)電機(jī)控制三個(gè)不同自由度所要求的動(dòng)作的設(shè)想，并且三個(gè)動(dòng)作可以同時(shí)發(fā)生，也可單獨(dú)或組合發(fā)生且互不影響。
[0009]如圖2、圖5所示，膜片型聯(lián)軸器27、鑰匙塊26、第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25以及固定電磁鐵23、限位塊20、蝸桿連接筒24、蝸桿軸16都內(nèi)置于套筒9內(nèi)部。
[0010]如圖2所示，套筒9的內(nèi)表面開(kāi)有使第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25往復(fù)滑動(dòng)的光滑槽，該光滑槽分別設(shè)有左、右兩個(gè)極限位置，在套筒9的外表面開(kāi)有電極塊33連接導(dǎo)線的矩形孔。
[0011]如圖2、圖4、圖5所示，鑰匙塊26的形狀為十字形，且棱邊有以利于和其他裝置接通或斷開(kāi)的倒角。
[0012]如圖2、圖4、圖5所示，第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22上有一個(gè)光滑的圓孔，該圓孔的直徑與蝸桿連接筒24前部的直徑相同，蝸桿連接筒24插入上述圓孔之中并在其上固連以限制其左右移動(dòng)的擋片21。
[0013]如圖2、圖4、圖5所示，蝸桿連接筒24的后部開(kāi)有矩形接口，后部直徑大于前部直徑，整個(gè)零件內(nèi)部開(kāi)有正三角形通孔，且后部開(kāi)有用于吸收震動(dòng)的凹槽。
[0014]如圖2、圖3、圖4、圖5所示，蝸桿軸16的尾部為三角形，形狀大小與蝸桿連接筒24內(nèi)部的三角形通孔相匹配，并且三條棱邊均倒圓角。
[0015]如圖2、圖3、圖4、圖5所示，第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25及固定電磁鐵23中都有內(nèi)置電磁鐵，其上都有用來(lái)接線的電極塊33 ;固定電磁鐵23上開(kāi)有直徑等于蝸桿連接筒24后部直徑的光滑圓孔，第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25上開(kāi)有直徑大于蝸桿連接筒24后部直徑的光滑圓孔。
[0016]如圖2、圖4、圖5所示，限位塊20的內(nèi)部裝有兩個(gè)滾動(dòng)軸承19。
[0017]如圖2、圖4、圖5所示，制動(dòng)圓盤(pán)32上開(kāi)有三個(gè)相差120度的光滑軸孔，軸孔直徑與行星輪的軸徑相同。
[0018]如圖廣圖5所示，以電機(jī)軸7為y軸，太陽(yáng)輪3的軸為x軸，過(guò)這兩軸的交點(diǎn)并垂直于它們的軸為z軸，以此坐標(biāo)系為該機(jī)械手臂的固定坐標(biāo)系。雙軸型步進(jìn)電機(jī)6沿y軸負(fù)方向的一端裝有一個(gè)45度的錐齒輪5，此錐齒輪與裝在動(dòng)力行星輪4的軸上的可復(fù)位錐齒輪28成90度標(biāo)準(zhǔn)嚙合。太陽(yáng)輪3、兩個(gè)行星輪2、2'、動(dòng)力行星輪4以及外圈軌道輪I組成太陽(yáng)輪系，該太陽(yáng)輪系即可實(shí)現(xiàn)減速作用又可實(shí)現(xiàn)繞X軸的旋轉(zhuǎn)作用。當(dāng)雙軸型步進(jìn)電機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)錐齒輪5、可復(fù)位錐齒輪28轉(zhuǎn)動(dòng)，由于可復(fù)位錐齒輪28與動(dòng)力行星輪4的軸是鍵銷(xiāo)連接，因而可以帶動(dòng)動(dòng)力行星輪4繞著自己的軸自轉(zhuǎn)。由于此太陽(yáng)輪系中的太陽(yáng)輪3的軸是固連在外加支撐臂或基座上的，因此太陽(yáng)輪3相對(duì)于固定坐標(biāo)系是靜止不動(dòng)的，所以當(dāng)動(dòng)力行星輪4自轉(zhuǎn)時(shí)，它將同時(shí)圍繞太陽(yáng)輪3的軸公轉(zhuǎn)，即圍繞X軸旋轉(zhuǎn)，另外兩個(gè)行星輪2、2'起虛約束作用且同樣圍繞X軸公轉(zhuǎn)。由于三個(gè)行星輪在公轉(zhuǎn)時(shí)的相對(duì)位置不變，因此在殼體34的后部的兩側(cè)相對(duì)應(yīng)位置各開(kāi)三個(gè)光滑軸孔，將三個(gè)行星輪的軸套進(jìn)這三個(gè)軸孔，當(dāng)兩個(gè)行星輪2、2'和動(dòng)力行星輪4公轉(zhuǎn)時(shí)，將帶動(dòng)殼體34隨之繞X軸旋轉(zhuǎn)。這樣便實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)自由度所要求的動(dòng)作，即繞X軸的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)自由度所要求的動(dòng)作到達(dá)指定位置時(shí)需要切換到下一個(gè)動(dòng)作。此時(shí)可復(fù)位錐齒輪28的電磁鐵裝置接通外部直流電源帶電，從而將可復(fù)位錐齒輪28的錐齒輪部分吸附到電磁鐵上，使錐齒輪部分沿軸移動(dòng)，斷開(kāi)它與錐齒輪5的嚙合。同時(shí)套在三個(gè)行星輪軸上的制動(dòng)圓盤(pán)32在電磁剎車(chē)器30的作用下被鎖緊，從而固定了殼體34的空間位置。此時(shí)在電機(jī)軸的另一端執(zhí)行第二個(gè)自由度所要求的動(dòng)作，即繞I軸的旋轉(zhuǎn)。在電機(jī)軸的另一端，即沿y軸正方向的一端，在軸上套有膜片型聯(lián)軸器27，膜片型聯(lián)軸器27又與鑰匙塊26相連。同時(shí)膜片型聯(lián)軸器27、第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25以及固定電磁鐵23、限位塊20、蝸桿連接筒24、蝸桿軸16都內(nèi)置于套筒9中。
[0019]如圖1飛所示，套筒9內(nèi)部開(kāi)有可沿固定坐標(biāo)系y軸往復(fù)滑動(dòng)的槽。當(dāng)電機(jī)接通時(shí)，首先轉(zhuǎn)至與第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25的接口相對(duì)應(yīng)的地方完成接口校對(duì)動(dòng)作，然后利用電刷環(huán)裝置10接通電刷環(huán)裝置10的外部直流電源，借助電刷環(huán)的接線柱用導(dǎo)線連接第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25以及固定電磁鐵23上的電極塊33，讓固定電磁鐵23、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25帶電，并且所通電流使它們各自的電磁鐵相互排斥，第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25將向y軸負(fù)方向移動(dòng)，靠排斥力將第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25頂死在套筒9內(nèi)的沿y軸負(fù)方向的極限位置，此時(shí)第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25恰好與鑰匙塊26的連接部分安全配合。同時(shí)也讓第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22帶電，同樣靠排斥力將其推動(dòng)至限位塊20處，使與其固聯(lián)的蝸桿連接筒24的矩形接口與鑰匙塊26斷開(kāi)，避免在執(zhí)行第二個(gè)動(dòng)作時(shí)讓蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)。然后啟動(dòng)電機(jī)，在聯(lián)軸器27的帶動(dòng)下，鑰匙塊26隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而與其接通的第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而在套筒9內(nèi)的槽的作用下使得套筒9也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]如圖廣圖5所示，由于爪手支架12固聯(lián)在套筒9上，因此整個(gè)爪手部分，包含前部爪手支架12，蝸輪13，曲柄14，爪手15，蝸桿軸16也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就實(shí)現(xiàn)了第二個(gè)自由度所要求的動(dòng)作，即繞I軸的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)再次進(jìn)行自由度切換，執(zhí)行第三個(gè)自由度所要求的動(dòng)作，即沿X軸或z軸的平移，也即前部爪手15的開(kāi)合時(shí)，首先接通負(fù)責(zé)鎖緊套筒9的電磁制動(dòng)器11的電源，使其帶電從而鎖緊套筒9固定它的空間位置。然后改變第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25、固定電磁鐵23中電流的方向，使第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25與固定電磁鐵23相吸引，第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25沿y軸正向移動(dòng)，斷開(kāi)第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭25與鑰匙塊26的連接，然后讓雙軸型步進(jìn)電機(jī)6帶電，校對(duì)位置，使鑰匙塊26與蝸桿連接筒24的矩形接口對(duì)齊。然后改變第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22中的電流方向，使第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22與固定電磁鐵23相吸引，第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22沿y軸負(fù)方向移動(dòng)，使得與第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22連接在一起的蝸桿連接筒24的矩形接口與鑰匙塊26接通。此時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)，鑰匙塊26隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使蝸桿連接筒24轉(zhuǎn)動(dòng)，由于蝸桿連接筒24與第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭22連接時(shí)只限制左右的移動(dòng)而不限制旋轉(zhuǎn)，且蝸桿連接筒24的后部為三角形通孔，所以蝸桿連接筒24轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)蝸桿軸16轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)與之標(biāo)準(zhǔn)嚙合的四個(gè)蝸輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩側(cè)的兩個(gè)蝸輪上分別固聯(lián)有雙曲柄機(jī)構(gòu)的兩個(gè)曲柄14，在雙曲柄機(jī)構(gòu)的連桿上固聯(lián)有爪手15。蝸輪13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)曲柄14轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)爪手15完成開(kāi)合動(dòng)作。這樣便完成了第三個(gè)自由度所要求的動(dòng)作，即爪手的開(kāi)合。
[0021]以上動(dòng)作流程中，每次只做一個(gè)動(dòng)作，電機(jī)軸只接通負(fù)責(zé)某個(gè)動(dòng)作的那部分裝置，其余部分依靠電磁鐵與電機(jī)軸斷開(kāi)并鎖緊。也可以任意兩兩組合或同時(shí)執(zhí)行三個(gè)動(dòng)作，只需改變電流方向以控制接通與斷開(kāi)即可。
【權(quán)利要求】
1.單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，包括有殼體(34)，其特征是:套筒(9)安裝在殼體(34)的兩個(gè)滾動(dòng)軸承(8)上，套筒(9)的外表面固定安裝有電磁制動(dòng)器(11)和電磁鐵供電裝置(10)，套筒(9)的內(nèi)表面中間部分固定連接一固定電磁鐵(23)，前端部分固定連接一限位塊(20);在電機(jī)軸(7)的一端通過(guò)膜片型聯(lián)軸器(27)與鑰匙塊(26)連接；第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(22)和第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(25)內(nèi)置于套筒(9)中且分別在固定電磁鐵(23)的兩側(cè)；蝸桿連接筒(24)插在第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(22)、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(25)以及固定電磁鐵(23)對(duì)應(yīng)的軸孔里，蝸桿連接筒擋片(21)固連在蝸桿連接筒(24)的前端部；蝸桿軸(16)安裝在限位塊(20)的對(duì)應(yīng)軸孔里以及蝸桿連接筒(24)、蝸桿連接筒擋片(21)的正三角形通孔中；在第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(22)、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(25)以及固定電磁鐵(23)的頂部安裝有電極塊(33);在電機(jī)軸(7)的另一端安裝有45度的錐齒輪(5)，動(dòng)力行星輪(4)的軸(29)上裝有可復(fù)位錐齒輪(28)，制動(dòng)圓盤(pán)(32)套在動(dòng)力行星輪(4)、第一行星輪(2)、第二行星輪(2')的軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，其特征在于膜片型聯(lián)軸器(27)、鑰匙塊(26)、第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(22)、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(25)以及固定電磁鐵(23)、限位塊(20)、蝸桿連接筒(24)、蝸桿軸(16)都內(nèi)置于套筒(9)內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，其特征在于套筒(9)的內(nèi)表面開(kāi)有使第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(22)、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(25)往復(fù)滑動(dòng)的光滑槽，該光滑槽分別設(shè)有左、右兩個(gè)極限位置，在套筒(09)的外表面開(kāi)有電極塊(33)連接導(dǎo)線的矩形孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，其特征在于鑰匙塊(26)的形狀為十字形，且棱邊有以利于和其他裝置接通或斷開(kāi)的倒角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，其特征在于第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(22)上有一個(gè)光滑的圓孔，該圓孔的直徑與蝸桿連接筒(24)前部的直徑相同，蝸桿連接筒(24)插入上述圓孔之中并在其上固連以限制其左右移動(dòng)的擋片(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，其特征在于蝸桿連接筒(24)的后部開(kāi)有矩形接口，后部直徑大于前部直徑，整個(gè)零件內(nèi)部開(kāi)有正三角形通孔，且后部開(kāi)有用于吸收震動(dòng)的凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，其特征在于蝸桿軸(16)的尾部為三角形，形狀大小與蝸桿連接筒(24)內(nèi)部的三角形通孔相匹配，并且三條棱邊均倒圓角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，其特征在于第一電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(22 )、第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(25 )及固定電磁鐵(23 )中都有內(nèi)置電磁鐵，其上都有用來(lái)接線的電極塊(33);固定電磁鐵(23)上開(kāi)有直徑等于蝸桿連接筒(24)后部直徑的光滑圓孔，第二電磁滑塊轉(zhuǎn)換接頭(25)上開(kāi)有直徑大于蝸桿連接筒(24)后部直徑的光滑圓孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，其特征在于限位塊(20)的內(nèi)部裝有兩個(gè)滾動(dòng)軸承(19)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單電機(jī)三自由度機(jī)械手臂機(jī)構(gòu)，其特征在于制動(dòng)圓盤(pán)(32)上開(kāi)有三個(gè)相差120度的光滑軸孔，軸孔直徑與行星輪的軸徑相同。
【文檔編號(hào)】B25J11/00GK104385276SQ201410524405
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】段紅燕, 錢(qián)偉, 李朝暉, 楊萍, 張淑珍, 劉麗娜 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)