專利名稱：主從機(jī)械手模塊式從手裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機(jī)械手從手裝置。
近年來由于工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，在一些高技術(shù)的生產(chǎn)過程中機(jī)械手被廣泛的采用，尤其是在一些汽車、化工企業(yè)起到非常重要的作用，在一些高污染環(huán)境中，人員幾乎無法接近，必須采用主從機(jī)械手進(jìn)行施工作業(yè)，目前主從機(jī)械手由主手和從手兩部分組成，從手裝置，多為鋼絲傳動，其驅(qū)動電機(jī)置于“肩部”其缺點是整體剛性不足，影響運動速度和位置轉(zhuǎn)換精度，各關(guān)節(jié)不能做為一個獨立部件存在，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動作不靈活。
為解決以上機(jī)械手從手結(jié)構(gòu)之不足，本實用新型的目的提供一種主從機(jī)械手模塊式從手裝置，利用電機(jī)，齒輪及諧波減速器相互聯(lián)接及同一的傳動橫塊裝置，實現(xiàn)從手的多個關(guān)節(jié)兩個自由度功能。
本實用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)合實施例加以說明。


圖1為主從機(jī)械手模塊從手裝置各關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)聯(lián)接圖；圖2為主從機(jī)械手模塊從手裝置傳動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
本從手機(jī)械結(jié)構(gòu)如附圖所示，是由腕關(guān)節(jié)(23)、肘關(guān)節(jié)(22)、肩關(guān)節(jié)(21)及腰關(guān)節(jié)(20)組成。其中腕關(guān)節(jié)(23)、肘關(guān)節(jié)(22)與肩關(guān)節(jié)(21)具有相同的結(jié)構(gòu)形式，且具有擺動和轉(zhuǎn)動二個自由度的功能，其結(jié)構(gòu)是驅(qū)動電機(jī)(1)軸上的齒輪(2)與齒輪(3)聯(lián)接，電機(jī)(1)軸上的錐形齒輪(4)與錐形齒輪(5)嚙合，錐形齒輪(5)聯(lián)接環(huán)形諧波齒輪減速器(6)的波發(fā)生器轉(zhuǎn)動，它的一個剛輪(6a)與基座固定，一個剛輪(66)做為輸出，實現(xiàn)關(guān)節(jié)擺動；同時，在電機(jī)(1)側(cè)面的電機(jī)(7)軸上的直齒輪(8)與齒輪(9)聯(lián)接，電機(jī)(7)軸上的錐形齒輪(10)與錐形齒輪(11)嚙合，錐形齒輪(12)與錐形齒輪(13)嚙合，錐形齒輪(13)聯(lián)接環(huán)形諧波減速器(14)，它的一個剛輪(14a)與基座固定，另一剛輪(14b)做為輸出，實現(xiàn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動；其腰關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)由電機(jī)(5)與環(huán)形諧波減速器(16)聯(lián)接，其中諧波減速器(16)上裝有固定剛輪(16a)，轉(zhuǎn)動剛輪(16b)，轉(zhuǎn)動剛輪(16b)外面為轉(zhuǎn)動固定座(17)，電機(jī)(15)兩側(cè)裝有支承軸承(18)，在肩關(guān)節(jié)與腰關(guān)節(jié)之間裝有配重裝置(19)。
其工作過程腕關(guān)節(jié)(23)、肘關(guān)節(jié)(22)、肩關(guān)節(jié)(21)具有相同的結(jié)構(gòu)和功能，為模塊形式，完成擺動和轉(zhuǎn)動二個自由度，擺動功能是由電機(jī)(1)軸上的直齒輪(2)帶動直齒輪(3)轉(zhuǎn)動，與齒輪(3)固定為一起的錐形齒輪軸(4)與錐形齒輪(5)嚙合，齒輪(5)帶動環(huán)形諧波齒輪減速器(6)的波發(fā)生器轉(zhuǎn)動，它的一個剛輪(6a)與基座固定，一個剛輪(6b)為輸出，實現(xiàn)關(guān)節(jié)擺動；關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動功能是由驅(qū)動電機(jī)(7)軸上的直齒輪(8)帶動直齒輪(9)轉(zhuǎn)動，與錐形齒輪(9)固定為一起的錐形齒輪(10)與錐形齒輪(11)嚙合，錐形齒輪(12)與錐形齒輪(13)嚙合，錐形齒輪(13)帶動環(huán)形諧波齒輪減速器(14)的波發(fā)生器轉(zhuǎn)動，它的一個剛輪(14a)與基座固定，另一個剛輪(14b)做輸出，實現(xiàn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，另外腰關(guān)節(jié)是一個單自由度結(jié)構(gòu)，由電機(jī)(15)通過環(huán)形諧波齒輪減速器(16)實現(xiàn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動。
本實用新型之優(yōu)點由于傳動采用齒輪傳動，關(guān)節(jié)剛度好，利用環(huán)形諧波齒輪減速器，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，傳動比大，驅(qū)動電機(jī)與傳動裝置裝于一個座上，成為一個關(guān)節(jié)單元，關(guān)節(jié)數(shù)目可任意組合，實現(xiàn)模塊式關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種主從機(jī)械手模塊式從手裝置，其特征是該從手裝置由腕關(guān)節(jié)(23)、肘關(guān)節(jié)(22)與肩關(guān)節(jié)(21)及腰關(guān)節(jié)(20)組成，其中腕關(guān)節(jié)(23)、肘關(guān)節(jié)(22)與肩關(guān)節(jié)(21)三關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能相同，其結(jié)構(gòu)是驅(qū)動電機(jī)(1)軸上的齒輪(2)與齒輪(3)聯(lián)接，電機(jī)(1)軸的錐形齒輪(4)與錐形齒輪(5)嚙合，錐形齒輪(5)聯(lián)接環(huán)形諧波齒輪減速器(6)，它的一個剛輪(6a)與基座固定，一個剛輪(66)做為輸出，實現(xiàn)關(guān)節(jié)擺動；同時在電機(jī)(1)側(cè)面的驅(qū)動電機(jī)(7)軸上的直齒輪(8)與齒輪(9)聯(lián)接，電機(jī)(7)軸上的錐形齒輪(10)與錐形齒輪(11)嚙合，錐形齒輪(12)與錐形齒輪(15)嚙合，錐形齒輪(13)聯(lián)接環(huán)形諧波齒輪減速器(14)，它的一個剛輪(14a)與基座固定，另一剛輪(14b)為輸出，實現(xiàn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動。
2.按權(quán)利要求1所述主從手裝置，其特征是腰關(guān)節(jié)是一個單自由度結(jié)構(gòu)，由電機(jī)(15)聯(lián)接環(huán)形諧波齒輪成速器(16)，其中諧波齒輪減速器(16)上裝有固定剛輪(16a)、轉(zhuǎn)動剛輪(16b)，轉(zhuǎn)動剛輪(15b)外面為轉(zhuǎn)動固定座(17)，電機(jī)(15)兩側(cè)裝有支承軸承(18)。
3.按權(quán)利要求1所述主從手裝置，其特征是在肩關(guān)節(jié)與腰關(guān)節(jié)之間裝有配重裝置(19)。
專利摘要本裝置屬于一種機(jī)械手從手裝置，其結(jié)構(gòu)是由腕關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)及腰關(guān)節(jié)組成，其中腕關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能相同，具有擺動和轉(zhuǎn)動二個自由度，由電機(jī)、齒輪及諧波減速器組成，腰關(guān)節(jié)為一個自由度，只能轉(zhuǎn)動，由于上述關(guān)節(jié)相同，可采用模塊式任意組合，優(yōu)點采用齒轉(zhuǎn)傳動，關(guān)節(jié)剛度好，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、傳動比大，驅(qū)動電機(jī)和傳動裝置于一個座上，實現(xiàn)了模塊式關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。
文檔編號B25J3/00GK2251469SQ95238620
公開日1997年4月9日 申請日期1995年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月26日
發(fā)明者王泰耀, 陽如坤, 胡建平, 戴炬 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所