一對小臂上分設有機械手組件的機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一對小臂上分設有機械手組件的機器人，包括底座體、樞接在底座體上的腰轉部件、樞接在腰轉部件上的大臂、安裝在大臂上的小臂，小臂的數(shù)量為兩條，兩條小臂通過分體機構安裝在大臂上。實際操作中，兩條小臂既可通過分體機構相對大臂作旋轉，兩條小臂也可在分體機構的驅(qū)動下作相對的旋轉，以適應各種加工工況，提升機器人的作業(yè)效率。兩條小臂上設有機械手組件，機械手組件包括機械爪手，機械爪手包括鉸接在爪手機架上的兩對爪手、安裝在爪手機架上用于驅(qū)動兩對爪手動作的爪手驅(qū)動機構。爪手驅(qū)動機構可驅(qū)使兩對爪手作收攏和開放的動作，以準確地抓取和釋放工件。
【專利說明】
一對小臂上分設有機械手組件的機器人
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及機器人技術領域，具體而言，涉及一對小臂上分設有機械手組件的機器人。
【背景技術】
[0002]申請?zhí)枮镃N201210566463.5的發(fā)明專利申請公開了一種輕型六軸通用機器人，包括底座體、腰轉部件、大臂、軸座、小臂，腰轉部件繞底座體轉動，大臂繞腰轉部件轉動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術問題:現(xiàn)有技術中的輕型六軸通用機器人，其具有一條小臂，使整個機器人的工作效率難以得到提升。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案:一對小臂上分設有機械手組件的機器人，包括底座體、樞接在底座體上的腰轉部件、樞接在腰轉部件上的大臂、安裝在大臂上的小臂、安裝在小臂上的機械手組件，腰轉部件繞底座體轉動，大臂繞腰轉部件轉動；
[0005]所述小臂的數(shù)量為兩條，分別為第一小臂和第二小臂，兩條小臂通過分體機構安裝在大臂上;所述分體機構包括第一分體支架、樞接在第一分體支架上的卷軸、固定在卷軸兩端的棘輪、樞接在卷軸上的第二分體支架、連接第一分體支架和第二分體支架的伸縮桿；所述第一分體支架上設有卡入棘輪齒中的第一彈性卡片、驅(qū)使第一彈性卡片脫離與棘輪接觸的第一驅(qū)動裝置，所述第二分體支架上設有卡入棘輪齒中的第二彈性卡片、驅(qū)使第二彈性卡片脫離與棘輪接觸的第二驅(qū)動裝置;所述棘輪包括固定在卷軸左端的第一棘輪和固定在卷軸右端的第二棘輪，第一棘輪與第二棘輪同軸且反向設置;所述大臂上固定有第三電機，第三電機的輸出軸與卷軸聯(lián)接;所述第一小臂安裝在第一分體支架上，第二小臂安裝在第二分體支架上；
[0006]所述機械手組件包括樞接在小臂前端的擺動臂、驅(qū)動擺動臂擺動的第一驅(qū)動單元、安裝在擺動臂前端的機械爪手、驅(qū)動機械爪手旋轉的第二驅(qū)動單元;所述擺動臂擺動時的中心線垂直于機械爪手的旋轉中心線。
[0007]按上述技術方案，本發(fā)明所述一對小臂上分設有機械手組件的機器人的工作原理如下:
[0008]第一，在第三電機的驅(qū)動下，分體機構及其上的兩條小臂可相對大臂旋轉。
[0009]第二，當兩條小臂之間的夾角需變化時，第一驅(qū)動裝置驅(qū)使第一彈性卡片脫離與棘輪接觸，或者，第二驅(qū)動裝置驅(qū)使第二彈性卡片脫離與棘輪接觸，之后，伸縮桿的伸縮可驅(qū)使第一分體支架和第二分體支架作相對轉動，第一分體支架和第二分體支架之間的夾角變化，進而，兩條小臂之間的夾角得到所需變化;之后，第一彈性卡片或者第二彈性卡片復位，卡入第一棘輪和第二棘輪的齒中，由于第一棘輪和第二棘輪反向設置，因此，第一棘輪的齒和第二棘輪的齒的方向相反，如此，同時卡入第一棘輪和第二棘輪的齒中的第一彈性卡片或者第二彈性卡片可限制第一分體支架或第二分體支架轉動。
[0010]通過上述技術方案，兩條小臂既可相對大臂作旋轉，兩條小臂也可作相對的旋轉，以適應各種加工工況，提升機器人的作業(yè)效率。
[0011]作為本發(fā)明對分體機構的一種說明，所述第一彈性卡片包括第一卡片、第一伸縮彈簧、第一固定座;所述第一分體支架上開設第一滑槽，所述第一卡片滑動配合在第一滑槽中，所述第一伸縮彈簧一端套設在第一卡片上，第一伸縮彈簧的另一端抵在第一固定座上，第一固定座固定在第一分體支架上;所述第一驅(qū)動裝置包括固定在第一分體支架上的第一氣缸、安裝在第一氣缸活塞桿上的第一驅(qū)動塊，在第一氣缸的驅(qū)動下，第一驅(qū)動塊驅(qū)動第一卡片沿第一滑槽滑行，第一卡片沿第一滑槽的滑行驅(qū)使第一伸縮彈簧收縮。其中，所述第一卡片設有導向部，所述第一伸縮彈簧套設在導向部上，所述第一固定座開設導向孔，導向部活動插設在導向孔中。
[0012]作為本發(fā)明對分體機構的一種說明，述第二彈性卡片包括第二卡片、第二伸縮彈簧、第二固定座；所述第二分體支架上開設第二滑槽，所述第二卡片滑動配合在第二滑槽中，所述第二伸縮彈簧一端套設在第二卡片上，第二伸縮彈簧的另一端抵在第二固定座上，第二固定座固定在第二分體支架上;所述第二驅(qū)動裝置包括固定在第二分體支架上的第二氣缸、安裝在第二氣缸活塞桿上的第二驅(qū)動塊，在第二氣缸的驅(qū)動下，第二驅(qū)動塊驅(qū)動第二卡片沿第二滑槽滑行，第二卡片沿第二滑槽的滑行驅(qū)使第二伸縮彈簧收縮。其中，所述第二卡片設有導向部，所述第二伸縮彈簧套設在導向部上，所述第二固定座開設導向孔，導向部活動插設在導向孔中。
[0013]作為本發(fā)明對分體機構的一種說明，所述第一分體支架樞接有卷軸的一端設有第一弧形突出部，所述第一弧形突出部上開設可與第二彈性卡片配合的卡口。按上述說明，在第二驅(qū)動裝置驅(qū)使第二彈性卡片脫離與棘輪接觸的前提下，伸縮桿的伸展驅(qū)使第二分體支架相對第一分體支架旋轉，第一弧形突出部作用于第二彈性卡片，第二彈性卡片在第一弧形突出部上滑動，第一分體支架和第二分體支架之間的夾角變大直至達到一百八十度，此時，第二彈性卡片卡入第一弧形突出部的卡口，第一分體支架和第二分體支架之間的夾角定位在一百八十度，即，兩條小臂之間的夾角定位在一百八十度。
[0014]作為本發(fā)明對分體機構的一種說明，所述伸縮桿包括固定在第一分體支架上的第一支桿、固定在第二分體支架上的第二支桿、一端與第一支桿鉸接的螺紋桿、一端與第二支桿鉸接的套筒、樞接在套筒另一端的第一齒輪、與第一齒輪嚙合的第二齒輪、輸出軸與第二齒輪聯(lián)接的第四電機;所述第一齒輪的中央處開設螺紋孔，螺紋桿與螺紋孔螺接，螺紋桿的另一端活動插設在套筒內(nèi)，所述第四電機固定在套筒上。按上述說明，所述伸縮桿的工作原理如下:第四電機驅(qū)動第二齒輪旋轉，第二齒輪驅(qū)動第一齒輪旋轉，第一齒輪驅(qū)動螺紋桿相對套筒作伸入或伸出動作，如此，螺紋桿和套筒的總長度變化，以驅(qū)使第一分體支架和第二分體支架作相對的轉動。
[0015]作為本發(fā)明對機械手組件的一種說明，所述機械爪手包括爪手機架、鉸接在爪手機架上的兩對爪手、安裝在爪手機架上用于驅(qū)動兩對爪手動作的爪手驅(qū)動機構;所述爪手驅(qū)動機構包括支架體、第一鎖緊體、第二鎖緊體;所述支架體上豎直設有首尾聯(lián)接的左旋螺紋桿和右旋螺紋桿、用于驅(qū)動左旋螺紋桿和右旋螺紋桿旋轉的動力裝置;所述第一鎖緊體與左旋螺紋桿螺接，第二鎖緊體與右旋螺紋桿螺接，支架體上設有對第一鎖緊體和第二鎖緊體的升降進行導向的導向桿;所述兩對爪手中的第一對爪手中的兩個爪手左右對稱設置，兩對爪手中的第二對爪手中的兩個爪手前后對稱設置，第一對爪手中的兩個爪手的底部開設傾斜設置的第一滑行槽，第二對爪手中的兩個爪手的底部開設傾斜設置的第二滑行槽，所述第一鎖緊體的頂部設有與第一滑行槽滑動配合的第一滑銷，第二鎖緊體的頂部設有與第二滑行槽滑動配合的第二滑銷。
[0016]按上述說明，機械手組件中機械爪手的工作原理如下:聯(lián)接在一起的左旋螺紋桿和右旋螺紋桿首尾固定在一起，左旋螺紋桿和右旋螺紋桿同軸設置，左旋螺紋桿和右旋螺紋桿同時旋轉，左旋螺紋桿驅(qū)動第一鎖緊體下降，右旋螺紋桿驅(qū)動第二鎖緊體上升，第一鎖緊體帶動第一滑銷下降，由于第一滑行槽傾斜設置，因此，豎直下降的第一滑銷可驅(qū)使第一對爪手中任一爪手圍繞其與爪手機架的鉸接處旋轉，如此，第一對爪手作相向擺動；同時，第二鎖緊體帶動第二滑銷上升，由于第二滑行槽傾斜設置(第二滑行槽傾斜的方向與第一滑行槽傾斜的方向相反)，因此，豎直上升的第二滑銷驅(qū)使第二對爪手中任一爪手圍繞其與爪手機架的鉸接處旋轉，如此，第二對爪手作相向擺動;至此，兩對爪手呈收攏狀，用于抓取工件。
[0017]通過上述機械爪手，第一對爪手連接第一鎖緊體，第二對爪手連接第二鎖緊體，而與第一鎖緊體螺接的左旋螺紋桿和與第二鎖緊體螺接的右旋螺紋桿聯(lián)接在一起，為一體結構，如此，本發(fā)明可使第一對爪手同時動作且運動幅度相同，可使第二對爪手同時動作且運動幅度相同，可使第一對爪手和第二對爪手同時動作且運動幅度相同，以便機械爪手全方位且準確地抓緊工件。
[0018]作為本發(fā)明對機械手組件的一種說明，所述小臂的前端開設一凹形豁口，所述擺動臂樞接在凹形豁口內(nèi)。按上述說明，所述擺動臂在小臂的凹形豁口內(nèi)擺動。
[0019]作為本發(fā)明對機械手組件的一種說明，所述第一驅(qū)動單元包括安裝在小臂上的第一電機、聯(lián)接第一電機與擺動臂的第一傳動單元;所述第一傳動單元包括樞接在小臂上且同軸設置的第二齒輪和第三齒輪、樞接在小臂上且同軸設置的第四齒輪和第一同步帶輪、樞接在小臂上的第三軸、固定安裝在第三軸上的第二同步帶輪;所述第一電機的輸出軸上安裝有第一齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第三齒輪與第四齒輪嚙合，第一同步帶輪通過同步帶與第二同步帶輪聯(lián)接，第三軸與擺動臂固定連接。按上述說明，第一電機將動力依次經(jīng)第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第一同步帶、第二同步帶傳遞給第三軸，第三軸驅(qū)動擺動臂擺動。
[0020]作為本發(fā)明對機械手組件的一種說明，所述第二驅(qū)動單元包括安裝在擺動臂上的第二電機、聯(lián)接第二電機與機械爪手的第二傳動單元;所述第二傳動單元包括與第二電機輸出軸聯(lián)接的減速器、與減速器輸出端連接的旋轉盤，機械爪手安裝在旋轉盤上。
[0021]作為本發(fā)明對機械手組件的一種說明，所述爪手機架包括安裝在擺動臂前端的爪手機架底板、豎直設置在爪手機架底板上的爪手機架支撐桿、固定在爪手機架支撐桿頂部的爪手機架頂板;所述爪手驅(qū)動機構安裝在爪手機架底板上且位于爪手機架頂板的下方，所述爪手機架頂板上開設四個鉸接孔，兩對爪手中的四個爪手相應地鉸接在四個鉸接孔內(nèi)。按上述說明，每個鉸接孔內(nèi)固定有鉸接銷，四個爪手以一對一的方式通過鉸接銷鉸接在四個鉸接孔內(nèi)。任一爪手的底端位于鉸接孔的下方，即，傾斜的第一滑行槽和第二滑行槽均位于鉸接孔的下方。
[0022]作為本發(fā)明對機械手組件的一種說明，所述支架體包括底座、支板;所述底座固定設置在爪手機架上，所述導向桿固定在底座上，所述支板水平固定在導向桿的頂部;所述第一鎖緊體包括第一升降底盤、一對第一導向柱、第一鎖緊塊、第一凹形塊;所述第一升降底盤螺接在左旋螺紋桿上，第一升降底盤開設第一導向槽口，所述第一導向槽口與導向桿滑動配合;所述一對第一導向柱豎直設置在第一升降底盤上，所述支板上開設一對第一導向孔，一對第一導向柱以一對一的方式配合在一對第一導向孔內(nèi)，所述第一鎖緊塊安裝在第一導向柱的頂部，所述第一凹形塊安裝在第一鎖緊塊的頂部，所述第一滑銷安裝在第一凹形塊的頂部;所述第二鎖緊體包括第二升降底盤、第二導向柱、鎖緊盤、第二凹形塊;所述第二升降底盤螺接在右旋螺紋桿上，第二升降底盤開設第二導向槽口，所述第二導向槽口與導向桿滑動配合;所述第二導向柱豎直設置在第二升降底盤上，第二升降底盤位于第一升降底盤的下方;所述第一升降底盤開設第二導向孔，所述支板上開設第三導向孔，所述第二導向柱向上穿過第二導向孔和第三導向孔;所述鎖緊盤水平安裝在第二導向柱的頂部，所述第二凹形塊安裝在鎖緊盤上，所述第二滑銷安裝在第二凹形塊的頂部;所述鎖緊盤上開設第四導向孔，所述第一導向柱穿過第四導向孔，所述第一鎖緊塊位于鎖緊盤的上方。
[0023]按上述說明，聯(lián)接在一起的左旋螺紋桿與右旋螺紋桿同時轉動，左旋螺紋桿驅(qū)動第一升降底盤升降，右旋螺紋桿驅(qū)動第二升降底盤升降，第一升降底盤的升降在第一導向槽口和導向桿的導向下進行，第二升降底盤的升降在第二導向槽口和導向桿的導向下進行。
[0024]作為本發(fā)明對機械手組件的一種說明，所述右旋螺紋桿位于左旋螺紋桿的下方，右旋螺紋桿的底端樞接在底座上，左旋螺紋桿的頂端樞接在支板上，右旋螺紋桿的底部安裝有蝸輪，蝸輪嗤合有蝸桿，蝸桿水平設置，蝸桿樞接在底座上，蝸桿與第一伺服電機聯(lián)接，第一伺服電機安裝在底座上。按上述說明，左旋螺紋桿和右旋螺紋桿的轉動由第一伺服電機驅(qū)動的蝸輪蝸桿驅(qū)動，由于蝸輪蝸桿具有良好的自鎖功能，因此，本發(fā)明所述的兩對爪手在擺動過程中可穩(wěn)定地停留在空間的任意位置。
【附圖說明】
[0025]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明:
[0026]圖1為本發(fā)明一對小臂上分設有機械手組件的機器人的結構示意圖；
[0027]圖2為圖1中分體機構200與小臂50的組合結構示意圖；
[0028]圖3為圖2中從左前方觀察分體機構200與小臂50的組合結構所得的示意圖；
[0029]圖4為圖1中機械手組件a的結構示意圖；
[0030]圖5為圖4中機械爪手a30的結構不意圖；
[0031 ]圖6為圖5中第一對爪手a51中任一爪手的結構不意圖；
[0032]圖7為圖5中第二對爪手a52中任一爪手的結構示意圖；
[0033]圖8為圖5中第一凹形塊a625的結構示意圖。
[0034]圖中符號說明:
[0035]10、底座體;20、大臂；200、分體機構;21、第三電機;24、第一分體支架;240、第一滑槽;241、第一彈性卡片;242、第一驅(qū)動裝置;243、第一卡片;244、第一伸縮彈簧;245、第一固定座;246、卡口； 25、卷軸;261、第一棘輪;262、第二棘輪;27、第二分體支架;270、第二滑槽；271、第二彈性卡片;272、第二驅(qū)動裝置;273、第二卡片;274、第二伸縮彈簧;275、第二固定座;28、伸縮桿;281、螺紋桿;282、套筒;283、第一齒輪;284、第二齒輪;285、第四電機;30、腰轉部件;50、小臂；
[0036]a、機械手組件;all、第一齒輪;al2、第二齒輪;al4、第四齒輪;al5、第一同步帶輪；al6、第三軸；al7、第二同步帶輪;al8、同步帶；a20、擺動臂；a21、旋轉盤;a30、機械爪手；a40、爪手機架;a41、爪手機架底板;a42、爪手機架支撐桿;a43、爪手機架頂板;a50、兩對爪手;a51、第一對爪手;a511、第一滑行槽;a512、第一鉸接孔;a52、第二對爪手;a521、第二滑行槽;a522、第二鉸接孔;a60、爪手驅(qū)動機構;a611、左旋螺紋桿;a612、右旋螺紋桿;a613、導向桿;a614、底座;a615、支板;a616、蝸輪;a617、蝸桿;a618、第一伺服電機;a621、第一滑銷；a622、第一升降底盤;a623、第一導向柱;a624、第一鎖緊塊;a625、第一凹形塊;a626、第一導向槽口 ；a632、第二升降底盤;a633、第二導向柱;a634、鎖緊盤;a635、第二凹形塊;a636、第二導向槽口。
【具體實施方式】
[0037]如圖1，一對小臂上分設有機械手組件的機器人，包括底座體10、樞接在底座體上的腰轉部件30、樞接在腰轉部件上的大臂20、安裝在大臂上的小臂50、安裝在小臂上的機械手組件a，腰轉部件繞底座體轉動，大臂繞腰轉部件轉動。所述小臂的數(shù)量為兩條，分別為第一小臂和第二小臂，兩條小臂通過分體機構200安裝在大臂上。
[0038]結合圖2至圖3，所述分體機構包括第一分體支架24、樞接在第一分體支架上的卷軸25、固定在卷軸兩端的棘輪、樞接在卷軸上的第二分體支架27、連接第一分體支架和第二分體支架的伸縮桿28;所述第一分體支架上設有卡入棘輪齒中的第一彈性卡片241、驅(qū)使第一彈性卡片脫離與棘輪接觸的第一驅(qū)動裝置242，所述第二分體支架上設有卡入棘輪齒中的第二彈性卡片271、驅(qū)使第二彈性卡片脫離與棘輪接觸的第二驅(qū)動裝置272;所述棘輪包括固定在卷軸左端的第一棘輪261和固定在卷軸右端的第二棘輪262，第一棘輪與第二棘輪同軸且反向設置;所述大臂上固定有第三電機21，第三電機的輸出軸與卷軸聯(lián)接;所述第一小臂安裝在第一分體支架上，第二小臂安裝在第二分體支架上。
[0039]分體機構200中，所述第一彈性卡片241包括第一卡片243、第一伸縮彈簧244、第一固定座245;所述第一分體支架24上開設第一滑槽240，所述第一卡片滑動配合在第一滑槽中，所述第一伸縮彈簧一端套設在第一卡片上，第一伸縮彈簧的另一端抵在第一固定座上，第一固定座固定在第一分體支架上;所述第一驅(qū)動裝置242包括固定在第一分體支架上的第一氣缸、安裝在第一氣缸活塞桿上的第一驅(qū)動塊，在第一氣缸的驅(qū)動下，第一驅(qū)動塊驅(qū)動第一^^片沿第一滑槽滑行，第一^^片沿第一滑槽的滑行驅(qū)使第一伸縮彈簧收縮。
[0040]分體機構200中，所述第一卡片243設有導向部，所述第一伸縮彈簧244套設在導向部上，所述第一固定座245開設導向孔，導向部活動插設在導向孔中。
[0041]分體機構200中，所述第二彈性卡片271包括第二卡片273、第二伸縮彈簧274、第二固定座275;所述第二分體支架27上開設第二滑槽270，所述第二卡片滑動配合在第二滑槽中，所述第二伸縮彈簧一端套設在第二卡片上，第二伸縮彈簧的另一端抵在第二固定座上，第二固定座固定在第二分體支架上;所述第二驅(qū)動裝置272包括固定在第二分體支架上的第二氣缸、安裝在第二氣缸活塞桿上的第二驅(qū)動塊，在第二氣缸的驅(qū)動下，第二驅(qū)動塊驅(qū)動第二卡片沿第二滑槽滑行，第二卡片沿第二滑槽的滑行驅(qū)使第二伸縮彈簧收縮。
[0042]分體機構200中，所述第二卡片273設有導向部，所述第二伸縮彈簧274套設在導向部上，所述第二固定座275開設導向孔，導向部活動插設在導向孔中。
[0043]分體機構200中，所述第一分體支架24樞接有卷軸25的一端設有第一弧形突出部，所述第一弧形突出部上開設可與第二彈性卡片271配合的卡口 246。
[0044]分體機構200中，所述伸縮桿28包括固定在第一分體支架24上的第一支桿、固定在第二分體支架上的第二支桿、一端與第一支桿鉸接的螺紋桿281、一端與第二支桿鉸接的套筒282、樞接在套筒另一端的第一齒輪283、與第一齒輪嚙合的第二齒輪284、輸出軸與第二齒輪聯(lián)接的第四電機285;所述第一齒輪的中央處開設螺紋孔，螺紋桿與螺紋孔螺接，螺紋桿的另一端活動插設在套筒內(nèi)，所述第四電機固定在套筒上。
[0045]結合圖4至圖8，所述機械手組件a包括樞接在小臂前端的擺動臂20、驅(qū)動擺動臂擺動的第一驅(qū)動單元、安裝在擺動臂前端的機械爪手30、驅(qū)動機械爪手旋轉的第二驅(qū)動單元；所述擺動臂擺動時的中心線垂直于機械爪手的旋轉中心線。
[0046]機械手組件a中，所述機械爪手包括爪手機架a40、鉸接在爪手機架上的兩對爪手a50、安裝在爪手機架上用于驅(qū)動兩對爪手動作的爪手驅(qū)動機構a60;所述爪手驅(qū)動機構包括支架體、第一鎖緊體、第二鎖緊體;所述支架體上豎直設有首尾聯(lián)接的左旋螺紋桿a611和右旋螺紋桿a612、用于驅(qū)動左旋螺紋桿和右旋螺紋桿旋轉的動力裝置;所述第一鎖緊體與左旋螺紋桿螺接，第二鎖緊體與右旋螺紋桿螺接，支架體上設有對第一鎖緊體和第二鎖緊體的升降進行導向的導向桿a613;所述兩對爪手中的第一對爪手a51中的兩個爪手左右對稱設置，兩對爪手中的第二對爪手a52中的兩個爪手前后對稱設置，第一對爪手中的兩個爪手的底部開設傾斜設置的第一滑行槽a511，第二對爪手中的兩個爪手的底部開設傾斜設置的第二滑行槽a521，所述第一鎖緊體的頂部設有與第一滑行槽滑動配合的第一滑銷a621，第二鎖緊體的頂部設有與第二滑行槽滑動配合的第二滑銷。
[0047]機械手組件a中，所述小臂50的前端開設一凹形豁口，所述擺動臂a20樞接在凹形豁口內(nèi)；所述第一驅(qū)動單元包括安裝在小臂50上的第一電機、聯(lián)接第一電機與擺動臂的第一傳動單元;所述第一傳動單元包括樞接在小臂上且同軸設置的第二齒輪al2和第三齒輪、樞接在小臂上且同軸設置的第四齒輪al4和第一同步帶輪al5、樞接在小臂上的第三軸al6、固定安裝在第三軸上的第二同步帶輪al7;所述第一電機的輸出軸上安裝有第一齒輪all，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第三齒輪與第四齒輪嚙合，第一同步帶輪通過同步帶al8與第二同步帶輪聯(lián)接，第三軸與擺動臂a20固定連接;所述第二驅(qū)動單元包括安裝在擺動臂a20上的第二電機、聯(lián)接第二電機與旋轉手的第二傳動單元;所述第二傳動單元包括與第二電機輸出軸聯(lián)接的減速器、與減速器輸出端連接的旋轉盤a21，機械爪手a30安裝在旋轉盤上。
[0048]機械手組件a中，所述爪手機架a40包括安裝在擺動臂a20前端的爪手機架底板a41、豎直設置在爪手機架底板上的爪手機架支撐桿a42、固定在爪手機架支撐桿頂部的爪手機架頂板a43;所述爪手驅(qū)動機構a60安裝在爪手機架底板上且位于爪手機架頂板的下方，所述爪手機架頂板上開設四個鉸接孔，兩對爪手中的四個爪手相應地鉸接在四個鉸接孔內(nèi)。
[0049]機械手組件a中，所述支架體包括底座a614、支板a615;所述底座固定設置在爪手機架a40上，所述導向桿a613固定在底座上，所述支板水平固定在導向桿的頂部;所述第一鎖緊體包括第一升降底盤a622、一對第一導向柱a623、第一鎖緊塊a624、第一凹形塊a625 ；所述第一升降底盤螺接在左旋螺紋桿a611上，第一升降底盤開設第一導向槽口 a626，所述第一導向槽口與導向桿滑動配合;所述一對第一導向柱豎直設置在第一升降底盤上，所述支板上開設一對第一導向孔，一對第一導向柱以一對一的方式配合在一對第一導向孔內(nèi)，所述第一鎖緊塊安裝在第一導向柱的頂部，所述第一凹形塊安裝在第一鎖緊塊的頂部，所述第一滑銷a621安裝在第一凹形塊的頂部;所述第二鎖緊體包括第二升降底盤a632、第二導向柱a633、鎖緊盤a634、第二凹形塊a635;所述第二升降底盤螺接在右旋螺紋桿a612上，第二升降底盤開設第二導向槽口 a636，所述第二導向槽口與導向桿滑動配合;所述第二導向柱豎直設置在第二升降底盤上，第二升降底盤位于第一升降底盤的下方;所述第一升降底盤開設第二導向孔，所述支板上開設第三導向孔，所述第二導向柱向上穿過第二導向孔和第三導向孔;所述鎖緊盤水平安裝在第二導向柱的頂部，所述第二凹形塊安裝在鎖緊盤上，所述第二滑銷安裝在第二凹形塊的頂部;所述鎖緊盤上開設第四導向孔，所述第一導向柱穿過第四導向孔，所述第一鎖緊塊位于鎖緊盤的上方。
[0050]機械手組件a中，所述右旋螺紋桿a612位于左旋螺紋桿a611的下方，右旋螺紋桿的底端樞接在底座a614上，左旋螺紋桿的頂端樞接在支板a615上，所述動力裝置包括安裝在右旋螺紋桿底部的蝸輪a616、與蝸輪嗤合的蝸桿a617、與蝸桿聯(lián)接的第一伺服電機a618，蝸桿水平設置，蝸桿樞接在底座上，第一伺服電機安裝在底座上。
[0051]實際操作中，本發(fā)明所述一對小臂上分設有機械手組件的機器人的工作流程如下:
[0052]第一，在第三電機21的驅(qū)動下，分體機構200及其上的兩條小臂50可相對大臂20旋轉。
[0053]第二，當兩條小臂50之間的夾角需變化時，第一驅(qū)動裝置242驅(qū)使第一彈性卡片241脫離與棘輪接觸，或者，第二驅(qū)動裝置272驅(qū)使第二彈性卡片271脫離與棘輪接觸，之后，伸縮桿28的伸縮可驅(qū)使第一分體支架24和第二分體支架27作相對轉動，第一分體支架和第二分體支架之間的夾角變化，進而，兩條小臂50之間的夾角得到所需變化;之后，第一彈性卡片241或者第二彈性卡片271復位，卡入第一棘輪261和第二棘輪262的齒中，由于第一棘輪和第二棘輪反向設置，因此，第一棘輪的齒和第二棘輪的齒的方向相反，如此，同時卡入第一棘輪261和第二棘輪262的齒中的第一彈性卡片241或者第二彈性卡片271可限制第一分體支架24或第二分體支架27轉動，進而定位第一小臂和第二小臂。
[0054]第三，機械手組件a的機械爪手a30的工作流程如下:第一伺服電機a618驅(qū)動蝸輪a616蝸桿a617動作，蝸輪蝸桿驅(qū)動固定聯(lián)接的左旋螺紋桿a611和右旋螺紋桿a612旋轉；左旋螺紋桿驅(qū)動第一鎖緊體中第一升降底盤a622下降，第一升降底盤帶動第一鎖緊塊a624下降，第一鎖緊塊帶動第一滑銷a621下降，由于第一滑行槽a511傾斜設置，豎直下降的第一滑銷可驅(qū)使第一對爪手a51中的爪手圍繞其與爪手機架a40的鉸接處旋轉，使第一對爪手作相向擺動;右旋螺紋桿a612驅(qū)動第二鎖緊體中的第二升降底盤a632上升，第二升降底盤帶動鎖緊盤a634上升，鎖緊盤帶動第二滑銷上升，由于第二滑行槽a521傾斜設置(第二滑行槽傾斜的方向與第一滑行槽傾斜的方向相反)，因此，豎直上升的第二滑銷驅(qū)使第二對爪手a52中的爪手圍繞其與爪手機架a40的鉸接處旋轉，使第二對爪手作相向擺動；如此，兩對爪手a50呈收攏狀，用于抓取工件。
[0055]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施方式，對于本領域的普通技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【主權項】
1.一對小臂上分設有機械手組件的機器人，包括底座體(10)、樞接在底座體上的腰轉部件(30)、樞接在腰轉部件上的大臂(20)、安裝在大臂上的小臂(50)、安裝在小臂上的機械手組件(a)，腰轉部件繞底座體轉動，大臂繞腰轉部件轉動;其特征在于: 所述小臂的數(shù)量為兩條，分別為第一小臂和第二小臂，兩條小臂通過分體機構(200)安裝在大臂上； 所述分體機構包括第一分體支架(24)、樞接在第一分體支架上的卷軸(25)、固定在卷軸兩端的棘輪、樞接在卷軸上的第二分體支架(27)、連接第一分體支架和第二分體支架的伸縮桿(28);所述第一分體支架上設有卡入棘輪齒中的第一彈性卡片(241)、驅(qū)使第一彈性卡片脫離與棘輪接觸的第一驅(qū)動裝置(242)，所述第二分體支架上設有卡入棘輪齒中的第二彈性卡片(271)、驅(qū)使第二彈性卡片脫離與棘輪接觸的第二驅(qū)動裝置(272);所述棘輪包括固定在卷軸左端的第一棘輪(261)和固定在卷軸右端的第二棘輪(262)，第一棘輪與第二棘輪同軸且反向設置;所述大臂上固定有第三電機(21)，第三電機的輸出軸與卷軸聯(lián)接;所述第一小臂安裝在第一分體支架上，第二小臂安裝在第二分體支架上； 所述機械手組件包括樞接在小臂前端的擺動臂(20)、驅(qū)動擺動臂擺動的第一驅(qū)動單元、安裝在擺動臂前端的機械爪手(30)、驅(qū)動機械爪手旋轉的第二驅(qū)動單元;所述擺動臂擺動時的中心線垂直于機械爪手的旋轉中心線。2.如權利要求1所述的一對小臂上分設有機械手組件的機器人，其特征在于:分體機構(200)中，所述第一彈性卡片(241)包括第一卡片(243)、第一伸縮彈簧(244)、第一固定座(245);所述第一分體支架(24)上開設第一滑槽(240)，所述第一卡片滑動配合在第一滑槽中，所述第一伸縮彈簧一端套設在第一卡片上，第一伸縮彈簧的另一端抵在第一固定座上，第一固定座固定在第一分體支架上； 所述第一驅(qū)動裝置(242)包括固定在第一分體支架上的第一氣缸、安裝在第一氣缸活塞桿上的第一驅(qū)動塊，在第一氣缸的驅(qū)動下，第一驅(qū)動塊驅(qū)動第 ^片沿第一滑槽滑行，第一卡片沿第一滑槽的滑行驅(qū)使第一伸縮彈簧收縮。3.如權利要求2所述的一對小臂上分設有機械手組件的機器人，其特征在于:分體機構(200)中，所述第一卡片(243)設有導向部，所述第一伸縮彈簧(244)套設在導向部上，所述第一固定座(245)開設導向孔，導向部活動插設在導向孔中。4.如權利要求1所述的一對小臂上分設有機械手組件的機器人，其特征在于:分體機構(200)中，所述第二彈性卡片(271)包括第二卡片(273)、第二伸縮彈簧(274)、第二固定座(275);所述第二分體支架(27)上開設第二滑槽(270)，所述第二卡片滑動配合在第二滑槽中，所述第二伸縮彈簧一端套設在第二卡片上，第二伸縮彈簧的另一端抵在第二固定座上，第二固定座固定在第二分體支架上； 所述第二驅(qū)動裝置(272)包括固定在第二分體支架上的第二氣缸、安裝在第二氣缸活塞桿上的第二驅(qū)動塊，在第二氣缸的驅(qū)動下，第二驅(qū)動塊驅(qū)動第二卡片沿第二滑槽滑行，第二卡片沿第二滑槽的滑行驅(qū)使第二伸縮彈簧收縮。5.如權利要求4所述的一對小臂上分設有機械手組件的機器人，其特征在于:分體機構(200)中，所述第二卡片(273)設有導向部，所述第二伸縮彈簧(274)套設在導向部上，所述第二固定座(275)開設導向孔，導向部活動插設在導向孔中。6.如權利要求1所述的一對小臂上分設有機械手組件的機器人，其特征在于:分體機構(200)中，所述第一分體支架(24)樞接有卷軸(25)的一端設有第一弧形突出部，所述第一弧形突出部上開設可與第二彈性卡片(271)配合的卡口(246)。7.如權利要求1所述的一對小臂上分設有機械手組件的機器人，其特征在于:分體機構(200)中，所述伸縮桿(28)包括固定在第一分體支架(24)上的第一支桿、固定在第二分體支架上的第二支桿、一端與第一支桿鉸接的螺紋桿(281)、一端與第二支桿鉸接的套筒(282)、樞接在套筒另一端的第一齒輪(283)、與第一齒輪嚙合的第二齒輪(284)、輸出軸與第二齒輪聯(lián)接的第四電機(285);所述第一齒輪的中央處開設螺紋孔，螺紋桿與螺紋孔螺接，螺紋桿的另一端活動插設在套筒內(nèi)，所述第四電機固定在套筒上。8.如權利要求1所述的一對小臂上分設有機械手組件的機器人，其特征在于:機械手組件(a)中，所述機械爪手包括爪手機架(a40)、鉸接在爪手機架上的兩對爪手(a50)、安裝在爪手機架上用于驅(qū)動兩對爪手動作的爪手驅(qū)動機構(a60); 所述爪手驅(qū)動機構包括支架體、第一鎖緊體、第二鎖緊體;所述支架體上豎直設有首尾聯(lián)接的左旋螺紋桿(a611)和右旋螺紋桿(a612)、用于驅(qū)動左旋螺紋桿和右旋螺紋桿旋轉的動力裝置;所述第一鎖緊體與左旋螺紋桿螺接，第二鎖緊體與右旋螺紋桿螺接，支架體上設有對第一鎖緊體和第二鎖緊體的升降進行導向的導向桿(a613); 所述兩對爪手中的第一對爪手(a51)中的兩個爪手左右對稱設置，兩對爪手中的第二對爪手(a52)中的兩個爪手前后對稱設置，第一對爪手中的兩個爪手的底部開設傾斜設置的第一滑行槽U511)，第二對爪手中的兩個爪手的底部開設傾斜設置的第二滑行槽(a521)，所述第一鎖緊體的頂部設有與第一滑行槽滑動配合的第一滑銷(a621)，第二鎖緊體的頂部設有與第二滑行槽滑動配合的第二滑銷。9.如權利要求8所述的一對小臂上分設有機械手組件的機器人，其特征在于:機械手組件(a)中，所述小臂(50)的前端開設一凹形豁口，所述擺動臂(a20)樞接在凹形豁口內(nèi)；所述第一驅(qū)動單元包括安裝在小臂(50)上的第一電機、聯(lián)接第一電機與擺動臂的第一傳動單元;所述第一傳動單元包括樞接在小臂上且同軸設置的第二齒輪(al2)和第三齒輪、樞接在小臂上且同軸設置的第四齒輪(al4)和第一同步帶輪(al5)、樞接在小臂上的第三軸(al6)、固定安裝在第三軸上的第二同步帶輪(al7);所述第一電機的輸出軸上安裝有第一齒輪(all)，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第三齒輪與第四齒輪嚙合，第一同步帶輪通過同步帶(al8)與第二同步帶輪聯(lián)接，第三軸與擺動臂(a20)固定連接;所述第二驅(qū)動單元包括安裝在擺動臂(a20)上的第二電機、聯(lián)接第二電機與旋轉手的第二傳動單元;所述第二傳動單元包括與第二電機輸出軸聯(lián)接的減速器、與減速器輸出端連接的旋轉盤(a21)，機械爪手(a30)安裝在旋轉盤上。10.如權利要求8所述的一對小臂上分設有機械手組件的機器人，其特征在于:機械手組件(a)中，所述爪手機架(a40)包括安裝在擺動臂(a20)前端的爪手機架底板(a41)、豎直設置在爪手機架底板上的爪手機架支撐桿(a42)、固定在爪手機架支撐桿頂部的爪手機架頂板(a43);所述爪手驅(qū)動機構(a60)安裝在爪手機架底板上且位于爪手機架頂板的下方，所述爪手機架頂板上開設四個鉸接孔，兩對爪手中的四個爪手相應地鉸接在四個鉸接孔內(nèi)； 機械爪手(a30)中，所述支架體包括底座(a614)、支板(a615);所述底座固定設置在爪手機架(a40)上，所述導向桿(a613)固定在底座上，所述支板水平固定在導向桿的頂部;所述第一鎖緊體包括第一升降底盤(a622)、一對第一導向柱(a623)、第一鎖緊塊(a624)、第一凹形塊(a625);所述第一升降底盤螺接在左旋螺紋桿(a611)上，第一升降底盤開設第一導向槽口(a626)，所述第一導向槽口與導向桿滑動配合;所述一對第一導向柱豎直設置在第一升降底盤上，所述支板上開設一對第一導向孔，一對第一導向柱以一對一的方式配合在一對第一導向孔內(nèi)，所述第一鎖緊塊安裝在第一導向柱的頂部，所述第一凹形塊安裝在第一鎖緊塊的頂部，所述第一滑銷(a621)安裝在第一凹形塊的頂部;所述第二鎖緊體包括第二升降底盤(a632)、第二導向柱(a633)、鎖緊盤(a634)、第二凹形塊(a635);所述第二升降底盤螺接在右旋螺紋桿(a612)上，第二升降底盤開設第二導向槽口(a636)，所述第二導向槽口與導向桿滑動配合;所述第二導向柱豎直設置在第二升降底盤上，第二升降底盤位于第一升降底盤的下方;所述第一升降底盤開設第二導向孔，所述支板上開設第三導向孔，所述第二導向柱向上穿過第二導向孔和第三導向孔;所述鎖緊盤水平安裝在第二導向柱的頂部，所述第二凹形塊安裝在鎖緊盤上，所述第二滑銷安裝在第二凹形塊的頂部;所述鎖緊盤上開設第四導向孔，所述第一導向柱穿過第四導向孔，所述第一鎖緊塊位于鎖緊盤的上方；機械爪手(a30)中，所述右旋螺紋桿(a612)位于左旋螺紋桿(a611)的下方，右旋螺紋桿的底端樞接在底座(a614)上，左旋螺紋桿的頂端樞接在支板(a615)上，所述動力裝置包括安裝在右旋螺紋桿底部的蝸輪(a616)、與蝸輪嗤合的蝸桿(a617)、與蝸桿聯(lián)接的第一伺服電機(a618)，蝸桿水平設置，蝸桿樞接在底座上，第一伺服電機安裝在底座上。
【文檔編號】B25J9/00GK105881514SQ201610368502
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月28日
【發(fā)明人】王文慶
【申請人】東莞市聯(lián)洲知識產(chǎn)權運營管理有限公司