全文摘要
本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其是指一种大负载五轴机械手，包括依次连接设置的升降机构、旋转机构、水平伸缩机构、第一摆动机构及第二摆动机构，旋转机构包括旋转驱动装置和RV减速器，RV减速器包括设于旋转驱动装置的安装板、设于安装板且与旋转驱动装置传动连接的传动件及设于传动件的输出件。RV减速器既起到降速增加扭矩的作用，且RV减速器的负载能力更强，满足对安全性和负载能力要求较高的应用场合，适用性广；通过升降机构、旋转机构、水平伸缩机构、第一摆动机构及第二摆动机构实现了机械手可向五个不同方向上移动，同时第一摆动机构呈竖直放置，第二摆动机构呈水平放置，实现在水平及竖直方向上的摆动。
主设计要求
1.大负载五轴机械手，包括机架（1），其特征在于：还包括设于机架（1）的升降机构（2）、设于升降机构（2）的旋转机构（3）、设于旋转机构（3）的水平伸缩机构（4）、设于水平伸缩机构（4）的第一摆动机构（5）以及设于第一摆动机构（5）的第二摆动机构（6），所述旋转机构（3）包括旋转驱动装置（30）以及与旋转驱动装置（30）传动连接的RV减速器，该RV减速器包括设于旋转驱动装置（30）的安装板（31）、设于安装板（31）且与旋转驱动装置（30）传动连接的传动件（32）以及设于传动件（32）的输出件（33），所述水平伸缩机构（4）固定于输出件（33）。
设计方案
1.大负载五轴机械手，包括机架（1），其特征在于：还包括设于机架（1）的升降机构（2）、设于升降机构（2）的旋转机构（3）、设于旋转机构（3）的水平伸缩机构（4）、设于水平伸缩机构（4）的第一摆动机构（5）以及设于第一摆动机构（5）的第二摆动机构（6），所述旋转机构（3）包括旋转驱动装置（30）以及与旋转驱动装置（30）传动连接的RV减速器，该RV减速器包括设于旋转驱动装置（30）的安装板（31）、设于安装板（31）且与旋转驱动装置（30）传动连接的传动件（32）以及设于传动件（32）的输出件（33），所述水平伸缩机构（4）固定于输出件（33）。
2.根据权利要求1所述的大负载五轴机械手，其特征在于：所述RV减速器还包括用于限制输出件（33）旋转行程的限位部（34）。
3.根据权利要求1所述的大负载五轴机械手，其特征在于：所述传动件（32）设有至少两个与旋转驱动装置（30）传动连接的减速齿轮（35）。
4.根据权利要求1所述的大负载五轴机械手，其特征在于：所述升降机构（2）包括设于机架（1）的升降驱动装置（20）、与升降驱动装置（20）传动连接的丝杆（21）、与丝杆（21）配合使用的螺纹套（22）以及设于螺纹套（22）的升降座（23），所述升降座（23）与安装板（31）固定连接。
5.根据权利要求4所述的大负载五轴机械手，其特征在于：所述升降驱动装置（20）设有主齿轮（24），所述丝杆（21）设有副齿轮（25），所述主齿轮（24）通过同步带与副齿轮（25）传动连接。
6.根据权利要求4所述的大负载五轴机械手，其特征在于：所述升降机构（2）还包括设于机架（1）的第一滑轨（26）以及活动于第一滑轨（26）的第一滑块（27），所述升降座（23）装设于所述第一滑块（27）。
7.根据权利要求1所述的大负载五轴机械手，其特征在于：所述水平伸缩机构（4）包括固定于输出件（33）的连接板（40）、设于连接板（40）的第二滑轨（41）、活动于第二滑轨（41）的第二滑块（42）、驱动第二滑块（42）移动的水平驱动装置（43）以及设于第二滑块（42）的伸缩臂（44），所述第一摆动机构（5）设于所述伸缩臂（44）。
8.根据权利要求1所述的大负载五轴机械手，其特征在于：所述第一摆动机构（5）包括第一运动部（50）以及驱动第一运动部（50）运动的第一运动驱动装置（51）。
9.根据权利要求1所述的大负载五轴机械手，其特征在于：所述第二摆动机构（6）包括设于第一摆动机构（5）的固定板（60）、设于固定板（60）的第二运动部（61）以及驱动第二运动部（61）运动的第二运动驱动装置（62）。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其是指一种大负载五轴机械手。
背景技术
随着生产自动化水平的提高，应用机械手自动执行生产任务也越来越多。机械手可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等领域。
减速器的作用是在降速同时提高输出扭矩，而目前机械手上采用的减速器一般为行星减速器或谐波减速器，但由于行星减速器与谐波减速器负载能力较小，导致目前机械手的应用场合狭小，无法对安全性和负载能力要求较高的应用场合进行加工生产。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种负载能力强的大负载五轴机械手。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：大负载五轴机械手，包括机架，还包括设于机架的升降机构、设于升降机构的旋转机构、设于旋转机构的水平伸缩机构、设于水平伸缩机构的第一摆动机构以及设于第一摆动机构的第二摆动机构，所述旋转机构包括旋转驱动装置以及与旋转驱动装置传动连接的RV减速器，该RV减速器包括设于旋转驱动装置的安装板、设于安装板且与旋转驱动装置传动连接的传动件以及设于传动件的输出件，所述水平伸缩机构固定于输出件。
优选的，所述RV减速器还包括用于限制输出件旋转行程的限位部。
优选的，所述传动件设有至少两个与旋转驱动装置传动连接的减速齿轮。
优选的，所述升降机构包括设于机架的升降驱动装置、与升降驱动装置传动连接的丝杆、与丝杆配合使用的螺纹套以及设于螺纹套的升降座，所述升降座与安装板固定连接。
优选的，所述升降驱动装置设有主齿轮，所述丝杆设有副齿轮，所述主齿轮通过同步带与副齿轮传动连接。
优选的，所述升降机构还包括设于机架的第一滑轨以及活动于第一滑轨的第一滑块，所述升降座装设于所述第一滑块。
优选的，所述水平伸缩机构包括固定于输出件的连接板、设于连接板的第二滑轨、活动于第二滑轨的第二滑块、驱动第二滑块移动的水平驱动装置以及设于第二滑块的伸缩臂，所述第一摆动机构设于所述伸缩臂。
优选的，所述第一摆动机构包括第一运动部以及驱动第一运动部运动的第一运动驱动装置。
优选的，所述第二摆动机构包括设于第一摆动机构的固定板、设于固定板的第二运动部以及驱动第二运动部运动的第二运动驱动装置。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种大负载五轴机械手，RV减速器既起到降速增加扭矩的作用，延长旋转驱动装置的使用寿命，同时RV减速器的负载能力更强，即可承载更重的部件，满足对安全性和负载能力要求较高的应用场合，适用性广；通过升降机构、旋转机构、水平伸缩机构、第一摆动机构以及第二摆动机构实现了机械手可向五个不同方向上移动，满足了不同的生产需求，且该机械手移动灵敏，移动更加的稳定，同时第一摆动机构呈竖直放置，而第二摆动机构呈水平放置，实现了取料部件在水平以及竖直方向上的摆动，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型大负载五轴机械手的立体结构示意图。
图2为本实用新型大负载五轴机械手中升降机构的立体结构示意图。
图3为本实用新型大负载五轴机械手中旋转机构的立体结构示意图。
图4为本实用新型大负载五轴机械手中旋转机构的立体结构分解示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
如图1至图4所示，大负载五轴机械手，包括机架1，还包括设于机架1的升降机构2、设于升降机构2的旋转机构3、设于旋转机构3的水平伸缩机构4、设于水平伸缩机构4的第一摆动机构5以及设于第一摆动机构5的第二摆动机构6，所述旋转机构3包括旋转驱动装置30以及与旋转驱动装置30传动连接的RV减速器，该RV减速器包括设于旋转驱动装置30的安装板31、设于安装板31且与旋转驱动装置30传动连接的传动件32以及设于传动件32的输出件33，所述水平伸缩机构4固定于输出件33。
优选的，所述输出件33为输出法兰；旋转机构3工作时，通过旋转驱动装置30在RV减速器中降速并增加扭矩，而此过程中旋转驱动装置30回想驱动传动件32转动，形成对旋转驱动装置30的降速并增加扭矩，然后再通过输出件33输出。在实际应用中所述第一摆动机构5呈竖直放置，而第二摆动机构6呈水平放置，并在第二摆动机构6中安装取料部件，这样在工作时，通过第一摆动机构5实现取料部件在水平方向上的摆动，而通过第二摆动机构6则实现了取料部件在竖直方向上的摆动。
RV减速器既起到降速增加扭矩的作用，延长旋转驱动装置30的使用寿命，同时RV减速器的负载能力更强，即可承载更重的部件，满足对安全性和负载能力要求较高的应用场合，适用性广；通过升降机构2、旋转机构3、水平伸缩机构4、第一摆动机构5以及第二摆动机构6实现了机械手可向五个不同方向上移动，满足了不同的生产需求，且该机械手移动灵敏，移动更加的稳定，同时第一摆动机构5呈竖直放置，而第二摆动机构6呈水平放置，实现了取料部件在水平以及竖直方向上的摆动，实用性强。
本实施例中，所述RV减速器还包括用于限制输出件33旋转行程的限位部34。优选的限位部34的数目为两个相互配合使用的限位块，其中一个限位块固定于输出件33，另一个限位块设于传动件32，当输出件33旋转行程达到最大范围时，此时两个限位块会接触以阻挡输出件33的继续移动，这样实现了控制输出件33的旋转行程，确保旋转机构3的工作稳定性。
本实施例中，所述传动件32设有至少两个与旋转驱动装置30传动连接的减速齿轮35。优选的减速齿轮35的数目为两个，该两个减速齿轮35环绕阵列布置于所述旋转驱动装置30，这样能够确保RV减速器的降速提高扭矩的效果。
本实施例中，所述升降机构2包括设于机架1的升降驱动装置20、与升降驱动装置20传动连接的丝杆21、与丝杆21配合使用的螺纹套22以及设于螺纹套22的升降座23，所述升降座23与安装板31固定连接。通过升降驱动装置20驱动丝杆21活动，实现了螺纹套22在丝杆21上来回移动，即实现了升降座23的升降，采用丝杆21的传输结构，传输稳定，传输精度高，以确保机械手升降位置的精确性，即确保了加工精度。
本实施例中，所述升降驱动装置20设有主齿轮24，所述丝杆21设有副齿轮25，所述主齿轮24通过同步带与副齿轮25传动连接。工作时，通过升降驱动装置20驱动主齿轮24转动，并通过同步带同时带动副齿轮25转动，再通过副齿轮25转动带动丝杆21转动，最终实现了螺纹套22在丝杆21上来回移动，即实现了升降座23升降，这样的传输结构传输稳定，实用性强。
本实施例中，所述升降机构2还包括设于机架1的第一滑轨26以及活动于第一滑轨26的第一滑块27，所述升降座23装设于所述第一滑块27。在升降座23升降移动时，带动第一滑块27在第一滑轨26上升降移动，这样升降座23在升降过程中的摩擦减少，活动灵敏度更高。
本实施例中，所述水平伸缩机构4包括固定于输出件33的连接板40、设于连接板40的第二滑轨41、活动于第二滑轨41的第二滑块42、驱动第二滑块42移动的水平驱动装置43以及设于第二滑块42的伸缩臂44，所述第一摆动机构5设于所述伸缩臂44。工作时，通过水平驱动装置43驱动第二滑块42在第二滑轨41上来回移动，即实现了伸缩臂44的伸出与缩回，以便于满足不同生产加工的需求，适用性广。
本实施例中，所述第一摆动机构5包括第一运动部50以及驱动第一运动部50运动的第一运动驱动装置51。优选的，所述第一运动驱动装置51包括驱动电机以及安装于驱动电机的谐波减速器，这样能够降速同时提高输出扭矩，提高驱动电机的使用寿命，在实际应用中在第一运动部50上安装与加工工件对应的取料部件，这样即可实现对工件的自动取料。
本实施例中，所述第二摆动机构6包括设于第一摆动机构5的固定板60、设于固定板60的第二运动部61以及驱动第二运动部61运动的第二运动驱动装置62。优选的，所述第二运动驱动装置62包括驱动电机以及安装于驱动电机的谐波减速器，这样能够降速同时提高输出扭矩，提高驱动电机的使用寿命，在实际应用中在第二运动部61上安装与加工工件对应的取料部件，这样即可实现对工件的自动取料。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的若干实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920008329.0
申请日:2019-01-03
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:CN209380328U
授权时间:20190913
主分类号:B23Q 3/06
专利分类号:B23Q3/06;B25J9/08;B25J18/00
范畴分类:26H;
申请人:东莞市信腾机器人科技有限公司
第一申请人:东莞市信腾机器人科技有限公司
申请人地址:523000 广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区北部工业城中小科技企业创业园第三栋二层厂房
发明人:房豪;欧阳于超;陈炼
第一发明人:房豪
当前权利人:东莞市信腾机器人科技有限公司
代理人:范亮
代理机构:44328
代理机构编号:深圳华奇信诺专利代理事务所(特殊普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计