專利名稱：一種具有雙自由度連桿模塊的機械手臂的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種機械手臂，更具體的說，本發(fā)明主要涉及一種具有雙自由度連桿模塊的機械手臂。
背景技術(shù)：
六自由度機械手臂，又叫做六軸機器人或全旋轉(zhuǎn)多關(guān)節(jié)機械手臂，是一種特殊類型的工業(yè)機器人。六自由度機械手臂具有基座、頸部、大擺臂、小擺臂、肘部、腕部主要部分組成。基座固定；頸部、大擺臂、小擺臂、肘部、腕部主要部分可分別繞各自軸線旋轉(zhuǎn)。作為廣泛應用的工業(yè)機械手臂，一般來說。當然希望在滿足機械運動自由度的同時盡可能少的設計連桿臂，同時也希望各連桿臂在形態(tài)上具有廣泛的相似性。目前廣泛應用的六軸機器人或六自由度工業(yè)機械臂，除卻基座，具有五種大小、形態(tài)各異的連桿臂，從設計到制造都具有一定的困難。當一批產(chǎn)品的其中一個環(huán)節(jié)的連桿臂同時損壞，整批機械手臂喪失全部功能，無法重組，這與工業(yè)制造領域所追求的互換性標準是背道而馳的。因此有必要針對這類機械手臂存在的前述缺陷做進一步的研究和改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于解決上述不足，提供一種具有雙自由度連桿模塊的機械手臂，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中機械手臂因組成模塊形態(tài)各異造成設計制造困難，模塊與模塊之間相互匹配組合的要求高，可替換性差等技術(shù)問題。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明一方面提供了一種雙自由度連桿模塊，包括模塊缸體，所述模塊缸體中安裝有至少兩個驅(qū)動裝置，所述第一驅(qū)動裝置的輸出端與第一齒輪動力連接，所述第一齒輪與第二齒輪相嚙合，第二齒輪與第一減速裝置的輸入端動力連接；所述模塊缸體的其中一端活動安裝有第一模塊旋轉(zhuǎn)軸，所述第一減速裝置的輸出端與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸動力連接，用于帶動第一模塊旋轉(zhuǎn)軸繞第一轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動；所述第二驅(qū)動裝置的輸出端與第三齒輪動力連接，第三齒輪與第四齒輪相嚙合，第四齒輪與第二減速裝置的輸入端動力連接；所述模塊缸體的另一端還活動安裝有第二模塊旋轉(zhuǎn)軸，所述第二減速裝置的輸出端與第二模塊旋轉(zhuǎn)軸動力連接，用于帶動第二模塊旋轉(zhuǎn)軸繞第二轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動；所述第一轉(zhuǎn)軸線與第二轉(zhuǎn)軸線或兩者的直線延長線相互交叉。作為優(yōu)選，進一步的技術(shù)方案是:所述第一模塊旋轉(zhuǎn)軸的中軸線與第一轉(zhuǎn)軸線相重合，第二模塊旋轉(zhuǎn)軸的中軸線與第二轉(zhuǎn)軸線相重合，且第一轉(zhuǎn)軸線與第二轉(zhuǎn)軸線相互垂直。更進一步的技術(shù)方案是:所述第一齒輪為軸式斜齒輪，第二齒輪為軸向中空的斜齒輪，且第二齒輪的軸向一側(cè)還設有空心軸；所述第一齒輪的斜齒端與第二齒輪相嚙合，另一端通過第一聯(lián)軸器與第一驅(qū)動裝置的輸出端固定連接；所述第二齒輪軸向一側(cè)的空心軸與第一減速裝置的輸入端動力連接，并由第一模塊旋轉(zhuǎn)軸從空心軸中穿過；所述第一減速裝置通過第二聯(lián)軸器與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸動力連接；所述第一齒輪與第二齒輪的中軸線相互垂直。更進一步的技術(shù)方案是:所述第一齒輪通過第一軸承安裝在模塊缸體的內(nèi)部，所述第一軸承的外圈與模塊缸體內(nèi)部的相應位置固定連接，內(nèi)圈與第一齒輪的徑向固定連接；所述第二齒輪的中空部安裝有第二軸承，所述第二軸承的內(nèi)圈與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸徑向固定連接，外圈與固定在第二齒輪的中空內(nèi)壁上，用于使第二齒輪與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸形成差速轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)；所述第一模塊旋轉(zhuǎn)軸的兩端通過置于缸體端部兩側(cè)，且相互對稱的第三軸承安裝在模塊缸體的一端。更進一步的技術(shù)方案是:所述第一軸承的上部與下部分別設有第一軸承端蓋與第一止動墊片；所述第一軸承端蓋安裝在模塊缸體內(nèi)部的相應位置；第一止動墊片與模塊缸體內(nèi)部的相應位置、第一軸承的下端緊密接觸；所述第三軸承的外側(cè)還設有第四軸承端蓋，所述第四軸承端蓋安裝在模塊缸體一端兩側(cè)的相應位置。更進一步的技術(shù)方案是:所述第三齒輪為軸向中空的直齒輪，并套裝在第二驅(qū)動裝置的輸出端上，所述第四齒輪為軸式直齒輪；所述第三齒輪還通過第四軸承安裝在模塊缸體的內(nèi)部，所述第四軸承的內(nèi)圈與第三齒輪徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體內(nèi)部的相應位置；所述第四齒輪通過第五軸承安裝在模塊缸體的內(nèi)部，所述第五軸承的內(nèi)圈與第四齒輪徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體內(nèi)部的相應位置；所述第二模塊旋轉(zhuǎn)軸通過第六軸承安裝在是模塊缸體的另一端，且第六軸承的內(nèi)圈在第二模塊旋轉(zhuǎn)軸的軸向中部附近與其徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體上的相應位置。更進一步的技術(shù)方案是:所述第五軸承的上部與下部分別設有第二軸承端蓋與第二止動墊片；所述第二軸承端蓋安裝在模塊缸體內(nèi)部的相應位置；第二止動墊片與模塊缸體內(nèi)部的相應位置、第五軸承的下端緊密接觸；所述第六軸承的下部還設有第三軸承端蓋，所述第三軸承端蓋安裝在模塊缸體端部的相應位置。更進一步的技術(shù)方案是:所述的第一驅(qū)動裝置與第二驅(qū)動裝置均為電機，所述第一減速裝置與第二減速裝置均為與電機相匹配的減速器。本發(fā)明另一方面還提供了一種具有雙自由度連桿模塊的機械手臂，所述機械手臂包括至少兩個上述的雙自由度連桿模塊，所述雙自由度連桿模塊相互之間通過各自的第一模塊旋轉(zhuǎn)軸與第二模塊旋轉(zhuǎn)軸固定連接。更進一步的技術(shù)方案是:所述的第一模塊旋轉(zhuǎn)軸與第二模塊旋轉(zhuǎn)軸之間通過軸鍵和定位銷進行剛性連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:通過在模塊缸體中同時設置兩個驅(qū)動裝置，以齒輪傳動的方式使連桿模塊可支持雙自由度的運動，將多個連桿模塊相互疊加即可作為六自由度的機械手臂使用，而由于每個連桿模塊的結(jié)構(gòu)均是相同的，因此當機械手臂中任意一個環(huán)節(jié)的模塊損壞時，可直接將其替換，且替換后的模塊與其相鄰的模塊之間不發(fā)生沖突；同時本發(fā)明所提供的一種具有雙自由度連桿模塊的機械手臂結(jié)構(gòu)簡單，相同結(jié)構(gòu)使得連桿模塊的一致性提高，有利于設計和工業(yè)化生產(chǎn)，易于推廣。


圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖1的A處放大 圖3為圖1的B處放大 圖4為本發(fā)明另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖中，I為模塊缸體、2為第一驅(qū)動裝置、3為第一齒輪、4為第二齒輪、41為空心軸、5為第一減速裝置、6為第一模塊旋轉(zhuǎn)軸、7為第一轉(zhuǎn)軸線、8為第二驅(qū)動裝置、9為第三齒輪、10為第四齒輪、11為第二減速裝置、12為第二模塊旋轉(zhuǎn)軸、13為第二轉(zhuǎn)軸線、14為第一聯(lián)軸器、15為第二聯(lián)軸器、16為第一軸承、17為第二軸承、18為第三軸承、19為第一軸承端蓋、20為第四軸承、21為第五軸承、22為第六軸承、23為第二軸承端蓋、24為第三軸承端蓋、25為第四軸承端蓋、26為雙自由度連桿模塊。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步闡述。參考圖1所示，本發(fā)明的一個實施例是一種雙自由度連桿模塊，該連桿模塊可以用于構(gòu)建現(xiàn)有技術(shù)中的六自由度機械手或機械指，其包括模塊缸體1，在模塊缸體I中安裝有兩個或兩個以上的驅(qū)動裝置，為方便本領域的技術(shù)人員理解，此處將以兩個驅(qū)動裝置為例，并將它們定義為第一驅(qū)動裝置2與第二驅(qū)動裝置8 ;在兩個驅(qū)動裝置中，第一驅(qū)動裝置2的輸出端與第一齒輪3動力連接，所述第一齒輪3與第二齒輪4相嚙合，第二齒輪4與第一減速裝置5的輸入端動力連接；所述模塊缸體I的其中一端活動安裝有第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6，所述第一減速裝置5的輸出端與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6動力連接，用于帶動第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6繞第一轉(zhuǎn)軸線7轉(zhuǎn)動；而第二驅(qū)動裝置8的輸出端與第三齒輪9動力連接，第三齒輪9與第四齒輪10相嚙合，第四齒輪10與第二減速裝置11的輸入端動力連接；所述模塊缸體I的另一端還活動安裝有第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12，所述第二減速裝置11的輸出端與第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12動力連接，用于帶動第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12繞第二轉(zhuǎn)軸線13轉(zhuǎn)動；前述的第一轉(zhuǎn)軸線7與第二轉(zhuǎn)軸線13或兩者的直線延長線相互交叉，即第一驅(qū)動裝置2與第二驅(qū)動裝置8所輸出的動力的方向也相互交叉，相互呈一定的夾角。在本實施例中，第一驅(qū)動裝置2與第二驅(qū)動裝置8分別帶動第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6與第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)雙自由度的動力輸出，正如圖1所示出的，兩個驅(qū)動裝置實現(xiàn)的動力方向可為使第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6近視于模塊缸體I的徑向轉(zhuǎn)動，第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12近視于模塊缸體的軸向轉(zhuǎn)動，在多個連桿模塊組合成機械手或機械指后，即可多個環(huán)節(jié)相互配合形成六自由度的運動。而上述實施例所提到的第一驅(qū)動裝置2與第二驅(qū)動裝置8均可直接采用電機，同時第一減速裝置5與第二減速裝置11均為與電機相匹配的減速器。再參考圖1所示，在本發(fā)明的另一實施例中，為盡量的減少第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6與第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12在由驅(qū)動裝置帶動旋轉(zhuǎn)時的動力損失與平穩(wěn)性，可將上述第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6的中軸線設置為與第一轉(zhuǎn)軸線7相重合，將第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12的中軸線設置為與第二轉(zhuǎn)軸線13相重合，且第一轉(zhuǎn)軸線7與第二轉(zhuǎn)軸線13相互垂直，即兩條轉(zhuǎn)軸線之間的夾角為90度。
結(jié)合圖2所示，在本發(fā)明用于解決技術(shù)問題更加優(yōu)選的一個實施例中，為使得本領域的技術(shù)人員更易實現(xiàn)上述的傳動方式，將上述的第一齒輪3設置為軸式斜齒輪，第二齒輪4設置為軸向中空的斜齒輪,且第二齒輪4的軸向一側(cè)還設有空心軸41 ;所述第一齒輪3的斜齒端與第二齒輪4相哨合,另一端通過第一聯(lián)軸器14與第一驅(qū)動裝置2的輸出端固定連接；所述第二齒輪4軸向一側(cè)的空心軸41與第一減速裝置5的輸入端動力連接，并由第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6從空心軸41中穿過；所述第一減速裝置5通過第二聯(lián)軸器15與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6動力連接；所述第一齒輪3與第二齒輪4的中軸線相互垂直。更進一步的，正如圖2所示出的，上述第一齒輪3通過第一軸承16安裝在模塊缸體I的內(nèi)部，所述第一軸承16的外圈與模塊缸體I內(nèi)部的相應位置固定連接，內(nèi)圈與第一齒輪3的徑向固定連接；所述第二齒輪4的中空部安裝有第二軸承17，所述第二軸承17的內(nèi)圈與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6徑向固定連接，外圈與固定在第二齒輪4的中空內(nèi)壁上，用于使第二齒輪4與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6形成差速轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)，從而增大第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6的旋轉(zhuǎn)力；所述第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6的兩端通過置于缸體端部兩側(cè)，且相互對稱的第三軸承18安裝在模塊缸體I的一端，通過兩個第三軸承18則可大幅度的減小第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)時的阻力。參考圖2所示，為防止上述的各個軸承發(fā)生軸向的位移，是其在運轉(zhuǎn)的過程中保持穩(wěn)定，在本發(fā)明的另一實施例中，在上述第一軸承16的上部與下部分別增設第一軸承端蓋19與第一止動墊片；其中第一軸承端蓋19安裝在模塊缸體I內(nèi)部的相應位置；第一止動墊片與模塊缸體I內(nèi)部的相應位置、第一軸承16的下端緊密接觸；所述第三軸承18的外側(cè)還設有第四軸承端蓋25，所述第四軸承端蓋25安裝在模塊缸體I 一端兩側(cè)的相應位置。結(jié)合參考圖3所示，在本發(fā)明用于解決技術(shù)問題更加優(yōu)選的另一個實施例中，將上述的第三齒輪9設置為軸向中空的直齒輪，并套裝在第二驅(qū)動裝置8的輸出端上，所述第四齒輪10為軸式直齒輪；所述第三齒輪9還通過第四軸承20安裝在模塊缸體I的內(nèi)部，所述第四軸承20的內(nèi)圈與第三齒輪9徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體I內(nèi)部的相應位置；所述第四齒輪10通過第五軸承21安裝在模塊缸體I的內(nèi)部，所述第五軸承21的內(nèi)圈與第四齒輪10徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體I內(nèi)部的相應位置；所述第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12通過第六軸承22安裝在是模塊缸體I的另一端，且第六軸承22的內(nèi)圈在第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12的軸向中部附近與其徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體I上的相應位置。同樣的，為防止上述的各個軸承發(fā)生軸向的位移，是其在運轉(zhuǎn)的過程中保持穩(wěn)定，在本發(fā)明的另一實施例中，在上述第五軸承21的上部與下部分別增設第二軸承端蓋23與第二止動墊片；所述第二軸承端蓋23安裝在模塊缸體I內(nèi)部的相應位置；第二止動墊片與模塊缸體I內(nèi)部的相應位置、第五軸承21的下端緊密接觸；所述第六軸承22的下部還設有第三軸承端蓋24，所述第三軸承端蓋24安裝在模塊缸體I端部的相應位置。在實際使用中，當?shù)谝或?qū)動裝置6供電工作后，其輸出軸轉(zhuǎn)動經(jīng)第一聯(lián)軸器14驅(qū)動第一齒輪3,嚙合驅(qū)動第二斜齒輪4,由第二斜齒輪4驅(qū)動第一減速裝置5旋轉(zhuǎn),第一減速裝置5靜態(tài)與模塊缸體I連接，輸出端動態(tài)旋轉(zhuǎn)輸出，經(jīng)第二聯(lián)軸器15連接驅(qū)動第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6繞第一旋轉(zhuǎn)軸線7旋轉(zhuǎn)；即這樣的傳動組件構(gòu)成，第一驅(qū)動裝置能夠獨立的控制第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6繞第一旋轉(zhuǎn)軸線7旋轉(zhuǎn)，即實現(xiàn)連桿模塊的徑向自由度運動；而與前述相類似，當?shù)诙?qū)動裝置8供電工作后，其輸出軸經(jīng)軸鍵驅(qū)動第三齒輪9，嚙合驅(qū)動第四齒輪10，由第四齒輪10驅(qū)動第二減速裝置11旋轉(zhuǎn)，第二減速裝置11靜態(tài)與模塊缸體I連接，輸出端動態(tài)旋轉(zhuǎn)輸出，驅(qū)動第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12繞第二旋轉(zhuǎn)軸線13旋轉(zhuǎn)；即這樣的傳動組件構(gòu)成，第二驅(qū)動裝置8能夠獨立的第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12繞第二旋轉(zhuǎn)軸線13旋轉(zhuǎn)，即實現(xiàn)連桿模塊的軸向自由度運動。參考圖4所示，本發(fā)明的另一實施例是一種具有雙自由度連桿模塊的機械手臂，該機械手臂包括上述實施例提到的任意一個雙自由度連桿模塊26，雙自由度連桿模塊26相互之間通過各自的第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6與第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12固定連接。同時，正如圖4所示出的，上述的第一模塊旋轉(zhuǎn)軸6與第二模塊旋轉(zhuǎn)軸12之間最好通過軸鍵和定位銷進行剛性連接。除上述以外，還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等，指的是結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結(jié)合任一實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時，所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是，應該理解，本領域技術(shù)人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種雙自由度連桿模塊，包括模塊缸體(I)，其特征在于:所述模塊缸體(I)中安裝有至少兩個驅(qū)動裝置，所述第一驅(qū)動裝置(2)的輸出端與第一齒輪(3)動力連接，所述第一齒輪(3)與第二齒輪(4)相嚙合，第二齒輪(4)與第一減速裝置(5)的輸入端動力連接；所述模塊缸體(I)的其中一端活動安裝有第一模塊旋轉(zhuǎn)軸(6 )，所述第一減速裝置(5 )的輸出端與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸(6)動力連接，用于帶動第一模塊旋轉(zhuǎn)軸(6)繞第一轉(zhuǎn)軸線(7)轉(zhuǎn)動；所述第二驅(qū)動裝置(8)的輸出端與第三齒輪(9)動力連接，第三齒輪(9)與第四齒輪(10)相嚙合，第四齒輪(10)與第二減速裝置(11)的輸入端動力連接；所述模塊缸體(I)的另一端還活動安裝有第二模塊旋轉(zhuǎn)軸(12)，所述第二減速裝置(11)的輸出端與第二模塊旋轉(zhuǎn)軸(12)動力連接，用于帶動第二模塊旋轉(zhuǎn)軸(12)繞第二轉(zhuǎn)軸線(13)轉(zhuǎn)動；所述第一轉(zhuǎn)軸線(7)與第二轉(zhuǎn)軸線(13)或兩者的直線延長線相互交叉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙自由度連桿模塊，其特征在于:所述第一模塊旋轉(zhuǎn)軸(6)的中軸線與第一轉(zhuǎn)軸線(7)相重合，第二模塊旋轉(zhuǎn)軸(12)的中軸線與第二轉(zhuǎn)軸線(13)相重合，且第一轉(zhuǎn)軸線(7)與第二轉(zhuǎn)軸線(13)相互垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙自由度連桿模塊，其特征在于:所述第一齒輪(3)為軸式斜齒輪，第二齒輪(4)為軸向中空的斜齒輪,且第二齒輪(4)的軸向一側(cè)還設有空心軸(41)；所述第一齒輪(3)的斜齒端與第二齒輪(4)相哨合,另一端通過第一聯(lián)軸器(14)與第一驅(qū)動裝置(2)的輸出端固定連接；所述第二齒輪(4)軸向一側(cè)的空心軸(41)與第一減速裝置(5)的輸入端動力連接，并由第一模塊旋轉(zhuǎn)軸(6)從空心軸(41)中穿過；所述第一減速裝置(5)通過第二聯(lián)軸器(15)與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸(6)動力連接；所述第一齒輪(3)與第二齒輪(4)的中軸線相互垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的雙自由度連桿模塊，其特征在于:所述第一齒輪(3)通過第一軸承(16 )安裝在模塊缸體(I)的內(nèi)部，所述第一軸承(16 )的外圈與模塊缸體(I)內(nèi)部的相應位置固定連接，內(nèi)圈與第一齒輪(3)的徑向固定連接；所述第二齒輪(4)的中空部安裝有第二軸承(17)，所述第二軸承(17)的內(nèi)圈與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸(6)徑向固定連接，外圈與固定在第二齒輪(4)的中空內(nèi)壁上，用于使第二齒輪(4)與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸(6)形成差速轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)；所述第一模塊旋轉(zhuǎn)軸(6)的兩端通過置于缸體端部兩側(cè)，且相互對稱的第三軸承(18 )安裝在模塊缸體(I)的一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙自由度連桿模塊，其特征在于:所述第一軸承(16)的上部與下部分別設有第一軸承端蓋(19)與第一止動墊片；所述第一軸承端蓋(19)安裝在模塊缸體(I)內(nèi)部的相應位置；第一止動墊片與模塊缸體(I)內(nèi)部的相應位置、第一軸承(16)的下端緊密接觸；所述第三軸承(18)的外側(cè)還設有第四軸承端蓋(25)，所述第四軸承端蓋(25)安裝在模塊缸體(I) 一端兩側(cè)的相應位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的雙自由度連桿模塊，其特征在于:所述第三齒輪(9)為軸向中空的直齒輪，并 套裝在第二驅(qū)動裝置(8)的輸出端上，所述第四齒輪(10)為軸式直齒輪；所述第三齒輪(9)還通過第四軸承(20)安裝在模塊缸體(I)的內(nèi)部，所述第四軸承(20)的內(nèi)圈與第三齒輪(9)徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體(I)內(nèi)部的相應位置；所述第四齒輪(10)通過第五軸承(21)安裝在模塊缸體(I)的內(nèi)部，所述第五軸承(21)的內(nèi)圈與第四齒輪(10)徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體(I)內(nèi)部的相應位置；所述第二模塊旋轉(zhuǎn)軸(12)通過第六軸承(22)安裝在是模塊缸體(I)的另一端,且第六軸承(22)的內(nèi)圈在第二模塊旋轉(zhuǎn)軸(12)的軸向中部附近與其徑向固定連接，外圈固定在模塊缸體(1)上的相應位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙自由度連桿模塊，其特征在于:所述第五軸承(21)的上部與下部分別設有第二軸承端蓋(23)與第二止動墊片；所述第二軸承端蓋(23)安裝在模塊缸體(1)內(nèi)部的相應位置；第二止動墊片與模塊缸體(I)內(nèi)部的相應位置、第五軸承(21)的下端緊密接觸；所述第六軸承(22)的下部還設有第三軸承端蓋(24)，所述第三軸承端蓋(24)安裝在模塊缸體(I)端部的相應位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙自由度連桿模塊，其特征在于:所述的第一驅(qū)動裝置(2)與第二驅(qū)動裝置(8)均為電機，所述第一減速裝置(5)與第二減速裝置(11)均為與電機相匹配的減速器。
9.一種具有雙自由度連桿模塊的機械手臂，其特征在于:所述機械手臂包括至少兩個權(quán)利要求1至8任意一項所述的雙自由度連桿模塊，所述雙自由度連桿模塊相互之間通過各自的第一模塊旋轉(zhuǎn)軸(6)與第二模塊旋轉(zhuǎn)軸(12)固定連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有雙自由度連桿模塊的機械手臂，其特征在于:所述的第一模塊旋轉(zhuǎn)軸(6)與第二模塊旋轉(zhuǎn)軸(12)之間通過軸鍵和定位銷進行剛性連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有雙自由度連桿模塊的機械手臂，屬一種機械手臂，包括模塊缸體，所述模塊缸體中安裝有至少兩個驅(qū)動裝置，所述第一驅(qū)動裝置的輸出端與第一齒輪動力連接，所述第一齒輪與第二齒輪相嚙合，第二齒輪與第一減速裝置的輸入端動力連接；所述模塊缸體的其中一端活動安裝有第一模塊旋轉(zhuǎn)軸，所述第一減速裝置的輸出端與第一模塊旋轉(zhuǎn)軸動力連接。通過在模塊缸體中同時設置兩個驅(qū)動裝置，可將多個連桿模塊相互疊加即可作為六自由度的機械手臂使用，當機械手臂中任意一個環(huán)節(jié)的模塊損壞時，可直接將其替換，且替換后的模塊與其相鄰的模塊之間不發(fā)生沖突；同時相同結(jié)構(gòu)使得連桿模塊的一致性提高，有利于設計和工業(yè)化生產(chǎn)，易于推廣。
文檔編號B25J9/02GK103144102SQ20131010441
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者田文, 謝明 申請人:南京妙手機電科技有限公司