專利名稱：主從機械手模塊式從手裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械手從手裝置。
近年來由于工業生產技術不斷提高，在一些高技術的生產過程中機械手被廣泛的采用，尤其是在一些汽車、化工企業起到非常重要的作用，在一些高污染環境中，人員幾乎無法接近，必須采用主從機械手進行施工作業，目前主從機械手由主手和從手兩部分組成，從手裝置，多為鋼絲傳動，其驅動電機置于“肩部”其缺點是整體剛性不足，影響運動速度和位置轉換精度，各關節不能做為一個獨立部件存在，機械結構復雜，動作不靈活。
為解決以上機械手從手結構之不足，本實用新型的目的提供一種主從機械手模塊式從手裝置，利用電機，齒輪及諧波減速器相互聯接及同一的傳動橫塊裝置，實現從手的多個關節兩個自由度功能。
本實用新型的結構設計結合實施例加以說明。
圖1為主從機械手模塊從手裝置各關節結構聯接圖；圖2為主從機械手模塊從手裝置傳動機構結構圖。
本從手機械結構如附圖所示，是由腕關節(23)、肘關節(22)、肩關節(21)及腰關節(20)組成。其中腕關節(23)、肘關節(22)與肩關節(21)具有相同的結構形式，且具有擺動和轉動二個自由度的功能，其結構是驅動電機(1)軸上的齒輪(2)與齒輪(3)聯接，電機(1)軸上的錐形齒輪(4)與錐形齒輪(5)嚙合，錐形齒輪(5)聯接環形諧波齒輪減速器(6)的波發生器轉動，它的一個剛輪(6a)與基座固定，一個剛輪(66)做為輸出，實現關節擺動；同時，在電機(1)側面的電機(7)軸上的直齒輪(8)與齒輪(9)聯接，電機(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)聯接環形諧波減速器(14)，它的一個剛輪(14a)與基座固定，另一剛輪(14b)做為輸出，實現關節轉動；其腰關節結構由電機(5)與環形諧波減速器(16)聯接，其中諧波減速器(16)上裝有固定剛輪(16a)，轉動剛輪(16b)，轉動剛輪(16b)外面為轉動固定座(17)，電機(15)兩側裝有支承軸承(18)，在肩關節與腰關節之間裝有配重裝置(19)。
其工作過程腕關節(23)、肘關節(22)、肩關節(21)具有相同的結構和功能，為模塊形式，完成擺動和轉動二個自由度，擺動功能是由電機(1)軸上的直齒輪(2)帶動直齒輪(3)轉動，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)帶動環形諧波齒輪減速器(6)的波發生器轉動，它的一個剛輪(6a)與基座固定，一個剛輪(6b)為輸出，實現關節擺動；關節轉動功能是由驅動電機(7)軸上的直齒輪(8)帶動直齒輪(9)轉動，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)帶動環形諧波齒輪減速器(14)的波發生器轉動，它的一個剛輪(14a)與基座固定，另一個剛輪(14b)做輸出，實現關節轉動，另外腰關節是一個單自由度結構，由電機(15)通過環形諧波齒輪減速器(16)實現關節轉動。
本實用新型之優點由于傳動采用齒輪傳動，關節剛度好，利用環形諧波齒輪減速器，結構緊湊，重量輕，傳動比大，驅動電機與傳動裝置裝于一個座上，成為一個關節單元，關節數目可任意組合，實現模塊式關節結構。
權利要求1.一種主從機械手模塊式從手裝置，其特征是該從手裝置由腕關節(23)、肘關節(22)與肩關節(21)及腰關節(20)組成，其中腕關節(23)、肘關節(22)與肩關節(21)三關節結構和功能相同，其結構是驅動電機(1)軸上的齒輪(2)與齒輪(3)聯接，電機(1)軸的錐形齒輪(4)與錐形齒輪(5)嚙合，錐形齒輪(5)聯接環形諧波齒輪減速器(6)，它的一個剛輪(6a)與基座固定，一個剛輪(66)做為輸出，實現關節擺動；同時在電機(1)側面的驅動電機(7)軸上的直齒輪(8)與齒輪(9)聯接，電機(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)聯接環形諧波齒輪減速器(14)，它的一個剛輪(14a)與基座固定，另一剛輪(14b)為輸出，實現關節轉動。
2.按權利要求1所述主從手裝置，其特征是腰關節是一個單自由度結構，由電機(15)聯接環形諧波齒輪成速器(16)，其中諧波齒輪減速器(16)上裝有固定剛輪(16a)、轉動剛輪(16b)，轉動剛輪(15b)外面為轉動固定座(17)，電機(15)兩側裝有支承軸承(18)。
3.按權利要求1所述主從手裝置，其特征是在肩關節與腰關節之間裝有配重裝置(19)。
專利摘要本裝置屬于一種機械手從手裝置，其結構是由腕關節、肘關節、肩關節及腰關節組成，其中腕關節、肘關節、肩關節結構和功能相同，具有擺動和轉動二個自由度，由電機、齒輪及諧波減速器組成，腰關節為一個自由度，只能轉動，由于上述關節相同，可采用模塊式任意組合，優點采用齒轉傳動，關節剛度好，結構緊湊、重量輕、傳動比大，驅動電機和傳動裝置于一個座上，實現了模塊式關節結構。
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 優先權日1995年12月26日
發明者王泰耀, 陽如坤, 胡建平, 戴炬 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所