齿轮传动高速两平动机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业机器人领域，特别是齿轮传动高速两平动机械手。
【背景技术】
[0002]自20世纪50年代起，机器人便应用于工业领域，现已在工业领域发挥了极大的作用，有效降低了工厂的生产成本，提高了生产效率。工业上应用机器人有很多方面，如焊接、装配、码垛、抓取等。应用在不同领域的机器人所采用的机械结构也大不相同，焊接机器人需要五或六轴来实现末端焊枪的空间曲线运动，而码垛机器人则只需要四轴就可以完成生产线上物品的码垛任务。在工业应用领域里，有这么一类工作任务，它需要将物品从一个地方摆放到另一个地方，而在摆放的过程中不需要使物品发生倾斜运动。根据实际的需求可将这类机器人分为四种:第一种是平面内的抓取，即只需完成物品在平面内的两平动运动；第二种是在完成两平动运动的基础上还需将物品旋转一个角度；第三种是要完成物品在空间上的二平动运动；第四种是在完成二平动的基础上还需将物品旋转一个角度。为了减少机器人的自由度，一般采用关节连接方式再加一组或多组平行四边形结构来实现机器人末端执行器的水平运动，市场上码垛机器人和高速抓取并联机器人多采用这类结构。但这类结构因需要安装在关节式的机器人上，固造成机器人结构臃肿、占地空间大。本发明采用一台电机实现平行四边形一组平行连杆的同步伸缩功能，再加上一组连杆驱动的配合，可完成动平台在平面上的两平动运动，具有结构紧凑、占地空间小、高负载能力等优点。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供齿轮传动高速两平动机械手，可实现动平台在平面上的两维平动运动。
[0004]本发明通过以下技术方案达到上述目的:齿轮传动高速两平动机械手，包括机架、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一连架杆、第二连架杆、连杆、第一齿条、第二齿条、动平台、第一电机、第二电机、第一传动杆和第二传动杆。
[0005]所述第一齿轮通过第一转动副与机架联接，第一齿轮通过第一齿轮副与第二齿轮联接，第一齿轮通过第二齿轮副与第一齿条联接，第二齿轮通过第二转动副与机架联接，第二齿轮通过第三齿轮副与第三齿轮联接，第三齿轮通过第三转动副与机架联接，第三齿轮通过第四齿轮副与第二齿条联接，第一齿条通过第一移动副与第一连架杆联接，第一齿条通过第四转动副与动平台联接，第二齿条通过第二移动副与第二连架杆联接，第二齿条通过第五转动副与动平台联接，第一连架杆通过第六转动副与机架联接，第一连架杆通过第七转动副与连杆联接，第二连架杆通过第八转动副与机架联接，第二连架杆通过第九转动副与连杆联接，动平台通过第十转动副与第二传动杆联接，第二传动杆通过第十一转动副与第一传动杆联接，第一传动杆通过第十二转动副与机架联接。
[0006]本发明的突出优点在于:
1、一台电机实现两根齿条的同步运动，机构整体结构紧凑，占地空间小； 2、机械手惯量小、运动学与动力学性能好。
【附图说明】
[0007]图1为本发明所述齿轮传动高速两平动机械手的结构示意图。
[0008]图2为本发明所述齿轮传动高速两平动机械手的机架示意图。
[0009]图3为本发明所述齿轮传动高速两平动机械手的第一连架杆示意图。
[0010]图4为本发明所述齿轮传动高速两平动机械手的第二连架杆示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0012]对照图1、图2、图3和图4，齿轮传动高速两平动机械手，包括机架1、第一齿轮2、第二齿轮3、第三齿轮4、第一连架杆7、第二连架杆8、连杆9、第一齿条5、第二齿条6、动平台10、第一电机11、第二电机27、第一传动杆28和第二传动杆29。
[0013]所述第一齿轮2通过第一转动副12与机架I联接，第一齿轮2通过第一齿轮副17与第二齿轮3联接,第一齿轮2通过第二齿轮副19与第一齿条5联接,第二齿轮3通过第二转动副13与机架I联接，第二齿轮3通过第三齿轮副18与第三齿轮4联接，第三齿轮4通过第三转动副14与机架4联接，第三齿轮4通过第四齿轮副20与第二齿条6联接，第一齿条5通过第一移动副21与第一连架杆7联接，第一齿条5通过第四转动副25与动平台10联接，第二齿条6通过第二移动副22与第二连架杆8联接，第二齿条6通过第五转动副26与动平台10联接，第一连架杆7通过第六转动副15与机架I联接，第一连架杆7通过第七转动副23与连杆9联接，第二连架杆8通过第八转动副16与机架I联接，第二连架杆8通过第九转动副24与连杆9联接,动平台10通过第十转动副30与第二传动杆29联接,第二传动杆29通过第^ 转动副31与第一传动杆28联接，第一传动杆28通过第十二转动副32与机架I联接。
[0014]所述第一电机11驱动第二齿轮3运动，第二齿轮3同步带动第一齿轮2和第三齿轮4运动，第一齿轮2和第三齿轮4分别带动第一齿条5和第二齿条6运动，第一齿条5和第二齿条6带动动平台10运动，第二电机27驱动第一传动杆28运动，第一传动杆28驱动第二传动杆29运动，第二传动杆29驱动动平台10运动，动平台10可实现平面两维平动的运动。
【主权项】
1.齿轮传动高速两平动机械手，包括机架、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一连架杆、第二连架杆、连杆、第一齿条、第二齿条、动平台、第一电机、第二电机、第一传动杆和第二传动杆，其特征在于: 所述第一齿轮通过第一转动副与机架联接，第一齿轮通过第一齿轮副与第二齿轮联接，第一齿轮通过第二齿轮副与第一齿条联接，第二齿轮通过第二转动副与机架联接，第二齿轮通过第三齿轮副与第三齿轮联接，第三齿轮通过第三转动副与机架联接，第三齿轮通过第四齿轮副与第二齿条联接，第一齿条通过第一移动副与第一连架杆联接，第一齿条通过第四转动副与动平台联接，第二齿条通过第二移动副与第二连架杆联接，第二齿条通过第五转动副与动平台联接，第一连架杆通过第六转动副与机架联接，第一连架杆通过第七转动副与连杆联接，第二连架杆通过第八转动副与机架联接，第二连架杆通过第九转动副与连杆联接，动平台通过第十转动副与第二传动杆联接，第二传动杆通过第十一转动副与第一传动杆联接，第一传动杆通过第十二转动副与机架联接。
【专利摘要】齿轮传动高速两平动机械手，包括机架、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一连架杆、第二连架杆、连杆、第一齿条、第二齿条、动平台、第一电机、第二电机、第一传动杆和第二传动杆。所述齿轮传动高速两平动机械手在第一电机和第二电机的驱动下和实现动平台在平面上的两维平动的运动。本发明结构简单、紧凑，具有占地空间小，动作灵活等优点。
【IPC分类】B25J9-00
【公开号】CN104589318
【申请号】CN201510034743
【发明人】王红州, 郑小民, 陈润六
【申请人】江西省机械科学研究所
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月24日