共用動力的多關節機械手端部剪刀剪切與旋轉裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種機械手裝置，特別涉及一種共用動力的多關節機械手端部剪刀剪切與旋轉裝置。
【背景技術】
[0002]機械手部安裝在機械臂的前端，手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等，手指的數量又可分為二指、三指、四指等，其中以二指用的最多。可根據夾持對象的形狀和大小配備多種形狀和大小的夾頭以適應操作的需要。所謂沒有手指的手部，一般都是指真空吸盤或磁性吸盤。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是在上述現有技術的基礎上，提供了一種共用動力的多關節機械手端部剪刀剪切和旋轉裝置。
[0004]所述共用動力的多關節機械手端部剪刀剪切與旋轉裝置連接于機械手的一個關節上，該關節通過同步帶傳遞動力，從而實現剪刀的轉動和剪切。關節與剪刀都為純機械結構，不含任何通電部分。
[0005]所述機械手關節安裝剪刀，并且提供剪刀轉動的動力和剪切力。該關節由兩根控制軸組成，第一控制軸上安裝有動力同步帶輪、控制用主動同步帶輪、控制用從動同步帶輪、控制離合器、動力離合器、第一同步帶輪，第二控制軸上安裝有動力同步帶輪、控制用主動同步帶輪、控制用從動同步帶輪、控制離合器、動力離合器、第二同步帶輪，此外，還有蝸輪蝸桿、錐齒輪、剪刀套筒、動力輸出軸等部件。
[0006]所述第一控制軸上的動力同步帶輪，有兩排輪齒，一排用于通過同步帶與動力電機上的同步帶輪連接，另一排用于與第二控制軸上的動力同步帶輪相連接。它通過兩排軸承安裝于控制軸上，可繞控制軸轉動，但不可沿控制軸軸向滑動。
[0007]所述第一控制軸上的控制用主動同步帶輪，有一排輪齒，用于通過同步帶與控制用電機上的同步帶輪連接。所述第一控制軸上的控制用從動同步帶輪，有一排輪齒，用于通過同步帶輪與第二控制軸的控制用主動同步帶輪相連接。
[0008]所述第一控制軸上的第一同步帶輪通過同步帶與第二控制軸上的第二同步帶輪相連接，該同步帶輪與第一控制軸之間為鍵連接。當所述第一控制軸轉動時，可帶動所述同步帶輪轉動，通過同步帶傳動，可使第二同步帶輪轉動。即第一控制軸用來控制剪刀的轉動。
[0009]所述控制離合器和動力離合器的作用是實現動力切換，最初一對控制離合齒零件處于嚙合狀態，一對動力離合齒零件處于分離狀態，當控制離合凸輪與動力離合凸輪轉到一定角度時，推桿接觸凸輪工作面，控制離合齒零件分離，推桿、滑塊整體右移，使得一對動力離合齒零件嚙合，帶動滑塊以及第一控制軸轉動。所述第二控制軸上的一對控制離合齒零件始終處于嚙合狀態。
[0010]所述第二控制軸上的第二同步帶輪與蝸桿為鍵連接，與之嚙合的蝸輪與套筒之間位置固定，套筒固定有剪刀。
[0011]第二控制軸上有錐齒輪，但直徑相較于體關節控制軸更大。與之嚙合的錐齒輪與動力輸出軸固定。動力輸出軸可將轉動傳遞給剪刀的減速機。即第二控制軸用來控制剪刀的剪切與張開的動作。
[0012]所述剪刀無任何通電部件，通過螺紋將不同方向的轉動轉化為剪刀的剪切與張開。該剪刀可用于剪切鐵絲、電纜、光纜等障礙物。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例提供的共用動力的多關節機械手端部剪刀剪切與旋轉裝置結構立體圖
【具體實施方式】
[0014]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步的詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
[0015]參見圖1，所述多關節機械手裝置手端部剪刀剪切和旋轉裝置包括第一控制軸40、第二控制軸43、第一同步輪41、第二同步輪45、蝸桿36、蝸輪39、第一控制軸上的控制用從動同步帶輪50、控制用主動同步帶輪1、控制離合器2、控制離合器一對齒零件3、控制離合器一對凸輪推桿7、動力同步帶輪4、動力離合器5、動力離合器一對齒零件6、動力離合器一對凸輪推桿8、推力軸承9、移動滑塊10、第二控制軸上的控制用主動同步帶輪47、第二控制軸第一齒零件48與第二齒零件49、主動錐齒輪42、從動錐齒輪44、動力輸出軸38。
[0016]第一控制軸40的右部安裝有第一同步輪41，它與第一控制軸40之間是鍵連接。它通過同步帶與第二同步輪45連接，第二同步輪45與蝸桿36之間為鍵連接，蝸桿36與蝸輪39相嚙合且可自鎖，蝸輪39固定在套筒37上，套筒37與剪刀相固定。
[0017]控制電機與控制用主動同步帶輪1通過同步帶連接，使控制電機轉動，從而使第一控制軸上的控制用主動同步帶輪1、控制用從動同步帶輪50轉動，轉動到一定角度后，控制離合器2的一對齒零件3分離，當控制離合凸輪與動力離合凸輪轉到一定角度時，推桿接觸凸輪工作面，控制離合齒零件分離，推桿、滑塊10整體右移，使得一對動力離合齒零件嚙合，帶動滑塊以及第一控制軸轉動。
[0018]所述第二控制軸上的一對控制離合齒零件始終處于嚙合狀態。動力電機與動力同步帶輪3通過同步帶連接，動力電機啟動，使得動力離合器的一對齒零件6嗤合并帶動第一控制軸40轉動，使第一同步輪41帶動第二同步輪45轉動，第二同步帶輪45與蝸桿36為鍵連接，蝸輪39與蝸桿36嚙合，從而蝸桿蝸輪運動，則可最終實現剪刀的轉動。
[0019]第二控制軸43的動力離合器、動力同步帶輪的結構、安裝位置和功能與第一控制軸40上安裝的這些零件完全一致。第二控制軸控制用從動同步帶輪46上已無需安裝同步帶，優選地，該輪無需滾齒以減小成本。第二控制軸控制用主動同步帶輪47與第一控制軸上的控制用從動同步帶輪50結構和安裝位置相同，并通過同步帶與控制用從動同步帶輪50相連接。第二控制軸第一齒零件48與頭關節第二控制軸第二齒零件49，并始終嚙合在一起。優選地，可將頭關節第二控制軸上控制用主動同步帶輪47與頭關節第二控制軸控制用從動同步帶輪46做成一體的，就無需第二控制軸第一齒零件48和頭關節第二控制軸第二齒零件49 了。在第二控制軸的右部通過鍵連接安裝有一個較大直徑的頭關節主動錐齒輪42，與之嚙合的從動錐齒輪44與動力輸出軸38之間是鍵連接，動力輸出軸38可將轉動傳遞給剪刀的減速器，再通過螺旋傳動使剪刀產生剪切動作。
[0020]第二控制軸43的激活方式與第一控制軸的激活方式相同，只是在激活過程中控制離合器不產生作用，只有動力離合器產生作用。激活后，使動力電機轉動，可使剪刀產生剪切的動作。
[0021]以上所述的實施例，只是本實用新型較優選的【具體實施方式】的一種，本領域的技術人員在本發明技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種共用動力的多關節機械手端部剪刀剪切與旋轉裝置，包括兩根控制軸，其特征在于一根控制軸通過同步帶與蝸桿傳動實現剪刀旋轉，另一根控制軸通過錐齒輪傳動實現剪刀剪切。2.根據權利要求1所述的共用動力的多關節機械手端部剪刀剪切與旋轉裝置，其特征在于第一控制軸上的第一同步帶輪與第一控制軸鍵連接，可以帶動第二同步帶輪轉動，第二同步帶輪固定于蝸桿上，蝸輪則與剪刀固定，從而完成剪刀的轉動。
【專利摘要】本實用新型公布了一種共用動力的多關節機械手端部剪刀剪切與旋轉裝置。該裝置由兩個控制軸組成，第一控制軸上安裝有動力同步帶輪、控制用主動同步帶輪、控制用從動同步帶輪、控制離合器、動力離合器、第一同步帶輪，第二控制軸上安裝有動力同步帶輪、控制用主動同步帶輪、控制用從動同步帶輪、控制離合器、動力離合器、第二同步帶輪，此外，還有蝸輪蝸桿、錐齒輪、剪刀套筒、動力輸出軸等部件。其中第一控制軸上的零件使剪刀實現轉動動作，第二控制軸上的零件使剪刀產生剪切動作。
【IPC分類】B25J11/00
【公開號】CN204997677
【申請號】CN201520501368
【發明人】高峻峣, 趙靖超, 趙方舟, 王璐瑤, 徐喆, 曹浩翔, 李鑫, 陸豪健, 劉軼, 石選陽
【申請人】北京理工大學
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年7月12日