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工业机器人

阅读:131发布:2023-03-09

专利汇可以提供工业机器人专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种工业 机器人 ,属于机器人领域,该 工业机器人 包括移动装置、旋转 支撑 装置、升降装置和机械手臂,所述旋转支撑装置设置在所述移动装置上,所述升降装置设置在所述旋转支撑装置上,所述机械手臂与所述升降装置连接;旋转支撑装置包括旋转驱动机构、旋转传动机构和支撑平台;升降装置包括第一升降装置和第二升降装置和 水 平移动装置,机械手臂利用机械大臂、机械小臂、腕关节、机械爪实现多个 自由度 运动,实现对进行货物的 整理 与搬运,提高了货物整理的效率,节省了大量的人 力 、物力。,下面是工业机器人专利的具体信息内容。

1.一种工业机器人,其特征在于,包括移动装置、旋转支撑装置、升降装置和机械手臂,所述旋转支撑装置设置在所述移动装置上,所述升降装置设置在所述旋转支撑装置上,所述机械手臂与所述升降装置连接;
所述移动装置包括底盘、设置在底盘两侧的行走机构和固定在底盘上用于分别驱动行走机构的行走驱动机构;
所述旋转支撑装置包括旋转驱动机构、旋转传动机构和支撑平台;所述旋转传动机构包括传动底座、传动上盖和旋转轴,所述传动底座和传动上盖分别设置为圆形,所述传动上盖设置在传动底座上方,所述传动底座上设置多个直径递减的同心的第一环形槽,所述传动上盖设置多个直径递减的同心的第二环形槽,所述第一环形槽和第二环形槽之间设置多个滚珠,所述第二环形槽内设置多个用以隔离滚珠的挡,多个所述挡块均匀布置在所述第二环形槽内;所述传动底座的靠近外缘位置设置第三环形槽,所述第三环形槽内放置有呈环形的毛刷结构,所述传动上盖上设置用以容纳所述毛刷结构的第四环形槽;
所述旋转轴两端通过轴承分别连接传动底座和传动上盖的轴心位置,所述传动上盖的外壁周向设置传动齿,所述旋转驱动机构的输出轴上连接主动齿轮,所述主动齿轮与所述传动齿啮合连接,所述支撑平台固定在所述传动上盖上方;
所述升降装置包括第一升降装置、第二升降装置和平移动装置,所述第一升降装置、第二升降装置分别设置支撑平台的两侧,所述水平移动装置设置在所述第一升降装置、第二升降装置之间;
所述第一升降装置和第二升降装置均包括竖直支撑框架、竖直丝杠、升降驱动装置和第一传动块,所述竖直支撑框架设置在所述支撑平台上,所述竖直丝杠通过两端分别通过轴承与所述竖直支撑框架的上端和底端转动连接,所述第一传动块套设在所述竖直丝杠上并与竖直丝杠螺纹连接,所述升降驱动装置与竖直丝杠连接;
所述水平移动装置包括水平支撑框架、水平丝杠、水平驱动装置和第二传动块,所述水平支撑框架两端分别连接所述第一升降装置和第二升降装置中的第一传动块,所述水平丝杠通过两端分别通过轴承与所述水平支撑框架的两端转动连接,所述第二传动块套设在所述水平丝杠上并与水平丝杠螺纹连接,所述第二传动块上设置用以连接机械手臂的连接框架,所述水平驱动装置与水平丝杠连接;
所述机械手臂包括机械大臂、机械小臂、腕关节、机械爪和多个机械臂驱动装置,所述机械大臂和所述连接框架之间、所述机械大臂和机械小臂之间、所述机械小臂和所述腕关节之间、所述机械爪和所述腕关节之间分别通过机械臂驱动装置转动连接。
2.根据权利要求1所述的工业机器人,其特征在于,所述机械臂驱动装置包括驱动壳体以及设于驱动壳体内的驱动单元;所述驱动单元包括伺服电机、减速机、第一涨紧轴、涨紧套、第二涨紧轴、顶轴、输出法兰,所述伺服电机和减速机之间依次设有互相连接的第一涨紧轴、涨紧套和第二涨紧轴,所述第二涨紧轴与减速机的输入轴的一端连接,减速机的顶轴与输出法兰连接,所述输出法兰用以连接机械大臂、机械小臂、腕关节或机械爪。
3.根据权利要求1所述的工业机器人,其特征在于,所述第一环形槽的槽深度小于滚珠的直径。
4.根据权利要求3所述的工业机器人,其特征在于,所述第二环形槽的槽深度小于滚珠的直径。
5.根据权利要求4所述的工业机器人,其特征在于,所述毛刷结构包括环形板以及设置在所述环形板上端面上的毛刷,所述毛刷能够伸入到所述第四环形槽内。
6.根据权利要求1所述的工业机器人,其特征在于,所述行走机构包括主动轮、从动轮、行走履带,所述主动轮设置在所述行走履带的一端,所述从动轮设置在所述行走履带的另一端,所述主动轮通过第一轮轴与行走驱动机构连接。
7.根据权利要求6所述的工业机器人,其特征在于,所述从动轮上设置第二轮轴,所述第二轮轴上通过轴承转动连接有第一张紧调节架,所述主动轮轴上通过轴承转动连接有第二张紧调节架,所述第一张紧调节架和所述第二张紧调节架之间通过调节元件连接,所述调节元件能够调整所述第一张紧调节架和所述第二张紧调节架之间距离。
8.根据权利要求7所述的工业机器人,其特征在于,所述行走履带包括履带本体、辅助着地垫,所述履带本体的接触地面的一侧设置多个安装槽,所述辅助着地垫设置在所述安装槽内,并且所述辅助着地垫与所述履带本体通过辅助连接件连接。
9.根据权利要求1所述的工业机器人,其特征在于,多个所述机械臂驱动装置分别通过电缆控制器电连接。
10.根据权利要求9所述的工业机器人,其特征在于,所述电缆包括缆芯、第一绕包层、信号传输芯、第二绕包层;护套层;
所述缆芯包括两组电导线和两根填充条,每一组电力导线外包覆有屏蔽层,每一组电力导线包括两根电力导线,所述电力导线外包覆有第一绝缘层;两根填充条设置在两组电力导线之间,所述第一绕包层包覆在所述两组电力导线和两根填充条外部,形成具有圆形截面的缆芯;
所述信号传输芯包覆在第一绕包层外部,所述信号传输芯包括多根信号传输线,多根信号传输线围绕第一绕包层的外周设置,每根信号传输线包覆有第二绝缘层,所述第二绕包层包覆在信号传输芯外周。

说明书全文

工业机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及机器人领域,具体涉及一种工业机器人

背景技术

[0002] 机器人作为一种自动执行工作的机器装置,因其工作执行效果相较人工执行效果较好且安全系数较高而逐渐地广泛应用于各种产业中。
[0003] 调查显示,我国在企业生产过程中,由人进行货物整理占有相当大的比例。目前,我国货物整理是一个大规模的产业,但货物整理存在密集化程度高、人力与资金投入大、成本高效率低等问题。工厂中产品的码垛、转移和整理是生产过程中必须的步骤,仅仅依靠工人不仅耗费劳动力,而且产能效率极低。传统的人工码垛,提升难、操作难,运作成本高且生产效率低的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种工业机器人,该工业机器人可以解决现有技术的上述不足,能有效的进行货物的整理与搬运,提高了货物整理的效率,节省了大量的人力、物力。
[0005] 基于上述目的,本发明提供的工业机器人,包括:移动装置、旋转支撑装置、升降装置和机械手臂,所述旋转支撑装置设置在所述移动装置上,所述升降装置设置在所述旋转支撑装置上,所述机械手臂与所述升降装置连接;
[0006] 所述移动装置包括底盘、设置在底盘两侧的行走机构和固定在底盘上用于分别驱动行走机构的行走驱动机构;
[0007] 所述旋转支撑装置包括旋转驱动机构、旋转传动机构和支撑平台;所述旋转传动机构包括传动底座、传动上盖和旋转轴,所述传动底座和传动上盖分别设置为圆形,所述传动上盖设置在传动底座上方,所述传动底座上设置多个直径递减的同心的第一环形槽,所述传动上盖设置多个直径递减的同心的第二环形槽,所述第一环形槽和第二环形槽之间设置多个滚珠,所述第二环形槽内设置多个用以隔离滚珠的挡,多个所述挡块均匀布置在所述第二环形槽内;所述传动底座的靠近外缘位置设置第三环形槽,所述第三环形槽内放置有呈环形的毛刷结构,所述传动上盖上设置用以容纳所述毛刷结构的第四环形槽;
[0008] 所述旋转轴两端通过轴承分别连接传动底座和传动上盖的轴心位置,所述传动上盖的外壁周向设置传动齿,所述旋转驱动机构的输出轴上连接主动齿轮,所述主动齿轮与所述传动齿啮合连接,所述支撑平台固定在所述传动上盖上方;
[0009] 所述升降装置包括第一升降装置、第二升降装置和平移动装置,所述第一升降装置、第二升降装置分别设置支撑平台的两侧,所述水平移动装置设置在所述第一升降装置、第二升降装置之间;
[0010] 所述第一升降装置和第二升降装置均包括竖直支撑框架、竖直丝杠、升降驱动装置和第一传动块,所述竖直支撑框架设置在所述支撑平台上,所述竖直丝杠通过两端分别通过轴承与所述竖直支撑框架的上端和底端转动连接,所述第一传动块套设在所述竖直丝杠上并与竖直丝杠螺纹连接,所述升降驱动装置与竖直丝杠连接;
[0011] 所述水平移动装置包括水平支撑框架、水平丝杠、水平驱动装置和第二传动块,所述水平支撑框架两端分别连接所述第一升降装置和第二升降装置中的第一传动块,所述水平丝杠通过两端分别通过轴承与所述水平支撑框架的两端转动连接,所述第二传动块套设在所述水平丝杠上并与水平丝杠螺纹连接,所述第二传动块上设置用以连接机械手臂的连接框架,所述水平驱动装置与水平丝杠连接;
[0012] 所述机械手臂包括机械大臂、机械小臂、腕关节、机械爪和多个机械臂驱动装置,所述机械大臂和所述连接框架之间、所述机械大臂和机械小臂之间、所述机械小臂和所述腕关节之间、所述机械爪和所述腕关节之间分别通过机械臂驱动装置转动连接。
[0013] 进一步的,所述机械臂驱动装置包括驱动壳体以及设于驱动壳体内的驱动单元;所述驱动单元包括伺服电机、减速机、第一涨紧轴、涨紧套、第二涨紧轴、顶轴、输出法兰,所述伺服电机和减速机之间依次设有互相连接的第一涨紧轴、涨紧套和第二涨紧轴,所述第二涨紧轴与减速机的输入轴的一端连接,减速机的顶轴与输出法兰连接,所述输出法兰用以连接机械大臂、机械小臂、腕关节或机械爪。
[0014] 进一步的,所述机械大臂一端设置第一连接板,所述第一连接板与设置在连接框架上的机械臂驱动装置中的输出法兰连接,所述机械大臂的另一端设置用以连接机械小臂的另一机械臂驱动装置。
[0015] 进一步的,所述机械小臂一端设置第二连接板,所述第二连接板与设置在所述机械大臂的另一端的另一机械臂驱动装置中的输出法兰连接,所述机械小臂的另一端设置用以连接机械手的机械臂驱动装置。
[0016] 进一步的,所述腕关节一端设置第三连接板,所述第三连接板与设置在所述机械小臂的另一端的机械臂驱动装置中的输出法兰连接,所述腕关节的另一端设置用于连接机械爪的机械臂驱动装置。
[0017] 进一步的,所述机械爪包括手指部、指部支撑架、蜗轮传动机构、指部驱动装置,手指部用轴转动地连接于指部支撑架上,蜗轮传动机构连接于手指部和指部驱动装置之间。
[0018] 进一步的,所述蜗轮传动机构包括蜗杆和两个驱动齿轮,所述驱动齿轮分别与指部支撑架通过轴转动连接,所述手指部与所述驱动齿轮固定连接。
[0019] 进一步的,所述机械爪还包括第四连接板,所述第四连接板一端连接所述指部驱动装置,另一端连接位于所述腕关节上另一端的机械臂驱动装置中的输出法兰。
[0020] 进一步的,所述旋转驱动机构设置1到2个。
[0021] 进一步的,所述旋转驱动机构采用伺服电机。
[0022] 进一步的,所述第一环形槽的槽深度小于滚珠的直径。
[0023] 进一步的,所述第二环形槽的槽深度小于滚珠的直径。
[0024] 进一步的,毛刷结构包括环形板以及设置在所述环形板上端面上的毛刷,所述毛刷能够伸入到所述第四环形槽内。
[0025] 进一步的,所述挡块用于接触滚珠的端面设置为弧形。
[0026] 进一步的,所述升降驱动装置采用电机。
[0027] 进一步的,所述水平驱动装置采用电机。
[0028] 进一步的,所述行走机构包括主动轮、从动轮、行走履带,所述主动轮设置在所述行走履带的一端,所述从动轮设置在所述行走履带的另一端,所述主动轮通过第一轮轴与行走驱动机构连接。
[0029] 进一步的,所述从动轮上设置第二轮轴,所述第二轮轴上通过轴承转动连接有第一张紧调节架,所述主动轮轴上通过轴承转动连接有第二张紧调节架,所述第一张紧调节架和所述第二张紧调节架之间通过调节元件连接,所述调节元件能够调整所述第一张紧调节架和所述第二张紧调节架之间距离。
[0030] 进一步的,所述调节元件采用电动伸缩杆。
[0031] 进一步的,所述调节元件采用调节螺栓
[0032] 进一步的,所述行走履带包括履带本体、辅助着地垫,所述履带本体的接触地面的一侧设置多个安装槽,所述辅助着地垫设置在所述安装槽内,并且所述辅助着地垫与所述履带本体通过辅助连接件连接。
[0033] 进一步的,所述辅助着地垫用于接触地面的工作面上设置波浪形防滑纹。
[0034] 进一步的,所述辅助着地垫用于接触地面的工作面上设置锥形凸起。
[0035] 进一步的,所述辅助着地垫用于接触地面的工作面上设置若干钉状凸起。
[0036] 进一步的,所述辅助连接件包括采用螺钉或者销钉。
[0037] 进一步的,多个所述机械臂驱动装置分别通过电缆控制器电连接。
[0038] 进一步的,所述电缆包括缆芯、第一绕包层、信号传输芯、第二绕包层;护套层;
[0039] 所述缆芯包括两组电力导线和两根填充条,每一组电力导线外包覆有屏蔽层,每一组电力导线包括两根电力导线,所述电力导线外包覆有第一绝缘层;两根填充条设置在两组电力导线之间,所述第一绕包层包覆在所述两组电力导线和两根填充条外部,形成具有圆形截面的缆芯;
[0040] 所述信号传输芯包覆在第一绕包层外部,所述信号传输芯包括多根信号传输线,多根信号传输线围绕第一绕包层的外周设置,每根信号传输线包覆有第二绝缘层,所述第二绕包层包覆在信号传输芯外周。
[0041] 进一步的,所述电缆还包括隔热层,所述隔热层包覆在所述第二绕包层外周。
[0042] 进一步的,所述电缆还包括护套层,所述护套层包覆在所述隔热层外周。
[0043] 进一步的,所述屏蔽层为厚度为0.08mm塑复合薄膜套。
[0044] 采用上述技术方案,本发明提供的工业机器人的技术效果有:
[0045] 1、旋转支撑装置包括旋转驱动机构、旋转传动机构和支撑平台;旋转传动机构包括传动底座、传动上盖和旋转轴,传动底座上设置多个直径递减的同心的第一环形槽,传动上盖设置多个直径递减的同心的第二环形槽,第一环形槽和第二环形槽之间设置多个滚珠,多个滚珠起到支撑第二环形槽的作用,从而起到充分支撑传动上盖的作用,提高旋转支撑装置负重性能。
[0046] 2、在旋转支撑装置中,第二环形槽内设置多个用以隔离滚珠的挡块,多个挡块均匀布置在所述第二环形槽内;实际工作过程中,挡块能够使第一环形槽和的第二环形槽内的多个滚珠相隔离,避免在转动过程中滚珠聚集到一起而造成对传动上盖支撑力不均匀的状况。
[0047] 3、传动底座的靠近外缘位置设置第三环形槽,第三环形槽内放置有呈环形的毛刷结构,传动上盖上设置用以容纳所述毛刷结构的第四环形槽;利用毛刷,能够在传动上盖和传动底座相对转动时,对第一环形槽和第二环形槽进行密封,避免外部杂物进入。
[0048] 4、升降装置中,第一升降装置和第二升降装置起到同步在竖直方向上进行上升或者下降的作用,起到支撑水平移动装置和机械手臂的作用,具有升降移动性能稳定的优点,水平移动装置能够带动机械手臂在水平方向上进行左移或者右移,实现水平方向的位置调节。利用上述的升降装置,能够同时对机械手臂在竖直高度方向和水平方向的移动位置进行调节,从而便于机械手臂上抓取货物移动至指定位置。
[0049] 5、机械手臂中,利用机械大臂、机械小臂、腕关节、机械爪实现多个自由度运动,从而满足较复杂工况下对于货物的搬运和摆放的使用需求,提高货物的整理效率。附图说明
[0050] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0051] 图1为本发明实施例提供的工业机器人的结构示意图;
[0052] 图2为图2所示工业机器人的侧图(省略机械手臂部分);
[0053] 图3为旋转支撑装置的结构示意图;
[0054] 图4为图3所示旋转支撑装置中的传动底座的结构示意图;
[0055] 图5为图3所示旋转支撑装置中的传动上盖的结构示意图;
[0056] 图6为第一升降装置的结构示意图;
[0057] 图7为水平移动装置的结构示意图;
[0058] 图8为机械臂驱动装置的结构示意图;
[0059] 图9为图8中I处的局部放大图;
[0060] 图10为机械爪的结构示意图;
[0061] 图11为图10所示机械爪的分解结构示意图;
[0062] 图12为行走履带的结构示意图;
[0063] 图13为电缆的结构示意图;
[0064] 图14为毛刷结构的示意图。
[0065] 附图标记:100-移动装置;101-底盘;102-主动轮;103-从动轮;104-行走履带;105-第一张紧调节架;106-第二张紧调节架;107-调节元件;108-履带本体;109-辅助着地垫;110-安装槽;200-旋转支撑装置;201-旋转驱动机构;202-支撑平台;203-传动底座;
204-传动上盖;205-旋转轴;206-第一环形槽;207-第二环形槽;208-滚珠;209-传动齿;
210-挡块;211-第三环形槽;212-第四环形槽;213-环形板;214-毛刷;215-毛刷结构;300-升降装置;301-第一升降装置;302-第二升降装置;303-水平移动装置;304-竖直支撑框架;
305-竖直丝杠;306-升降驱动装置;307-第一传动块;308-水平支撑框架;309-水平丝杠;
310-水平驱动装置;311-第二传动块;312-连接框架;400-机械手臂;401-机械大臂;402-机械小臂;403-腕关节;404-机械爪;405-机械臂驱动装置;406-伺服电机;407-减速机;408-输入轴;409-第一涨紧轴;410-涨紧套;411-第二涨紧轴;412-顶轴;413-输出法兰;414-手指部;415-指部支撑架;416-指部驱动装置;417-蜗杆;418-驱动齿轮;501-第一绕包层;
502-第二绕包层;503-电力导线;504-填充条;505-屏蔽层;506-第一绝缘层;507-信号传输线;508-第二绝缘层;509-隔热层;510-护套层。

具体实施方式

[0066] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0067] 如图1和图2所示,本发明实施例提供的工业机器人,包括:移动装置100、旋转支撑装置200、升降装置300和机械手臂400,旋转支撑装置200设置在移动装置100上,升降装置300设置在旋转支撑装置200上,机械手臂400与升降装置300连接。
[0068] 本实施例中的移动装置100起到按照预定路径行走的作用,该移动装置100包括底盘101,底盘101起支撑作用,还包括设置在底盘101两侧的行走机构和固定在底盘101上用于分别驱动行走机构的行走驱动机构;
[0069] 具体的,行走机构包括主动轮102、从动轮103、行走履带104,主动轮102设置在行走履带104的一端,从动轮103设置在行走履带104的另一端,主动轮102通过第一轮轴与行走驱动机构连接。行走驱动机构采用电机,利用电机通过第一轮轴驱动主动轮102转动,主动轮102通过行走履带104带动从动轮103同步进行转动。
[0070] 优选地,从动轮103上设置第二轮轴,第二轮轴上通过轴承转动连接有第一张紧调节架105,主动轮102轴上通过轴承转动连接有第二张紧调节架106,第一张紧调节架105和第二张紧调节架106之间通过调节元件107连接,调节元件107能够调整第一张紧调节架105和第二张紧调节架106之间距离,从而实现对履带的松紧度进行调节。
[0071] 上述的调节元件107可以选择电动伸缩杆或者调节螺栓等,具有调节方便的特点。
[0072] 如图12所示,本实施中的上述行走履带104包括履带本体108、辅助着地垫109,履带本体108的接触地面的一侧设置多个安装槽110,辅助着地垫109设置在安装槽110内,并且辅助着地垫109与履带本体108通过辅助连接件连接,辅助连接件包括采用螺钉或者销钉。辅助着地垫109与地面接触,并且,辅助着地垫109可以根据不同的地面使用环境而进行更换。
[0073] 例如,辅助着地垫109用于接触地面的工作面上可以设置波浪形防滑纹,或者设置锥形凸起,或者设置若干钉状凸起等等。
[0074] 而现有技术中,机器人可以在室内或室外使用。地面范围可以包括地面、植被、道路表面、地板、地毯等。机器人车辆会遇到的变化范围很广泛的环境与传统的履带车辆如坦克或土方作业设备的环境不同,传统的行走履带104辆通常在很有限的环境中(比如室内平整的表面上)工作。
[0075] 本申请技术方案中,利用辅助着地垫109可以增加不同使用环境下的对于地面的附着力,从而保障行走履带104行走的稳定性
[0076] 如图3、图4和图5所示,本实施例中的旋转支撑装置200包括旋转驱动机构201、旋转传动机构和支撑平台202;旋转传动机构包括传动底座203、传动上盖204和旋转轴205,传动底座203和传动上盖204分别设置为圆形,传动上盖204设置在传动底座203上方,传动底座203上设置多个直径递减的同心的第一环形槽206,传动上盖204设置多个直径递减的同心的第二环形槽207,第一环形槽206和第二环形槽207之间设置多个滚珠208,旋转轴205两端通过轴承分别连接传动底座203和传动上盖204的轴心位置,传动上盖204的外壁周向设置传动齿209,旋转驱动机构201的输出轴上连接主动齿轮,主动齿轮与传动齿209啮合连接,支撑平台202固定在传动上盖204上方;
[0077] 优选地,旋转驱动机构201设置1到2个。旋转驱动机构201采用伺服电机。并且,第一环形槽206和第二环形槽207的槽深度分别小于滚珠208的直径。滚珠208起到支撑第二环形槽207的作用,从而起到充分支撑传动上盖204的作用,并且,由于两个环形槽的深度小于滚珠208的直径,第一环形槽206和第二环形槽207不产生直接接触,从而在伺服电机的驱动作用下,传动上盖204能够以旋转轴205为轴心相对传动底座203转动。
[0078] 优选地,在第二环形槽207内设置多个用以隔离滚珠208的挡块210。具体实施时,多个挡块210均匀布置在第二环形槽207内。挡块210起到隔离多个滚珠208的作用,从而避免滚珠208积累到一起影响传动效果。
[0079] 并且,挡块210用于接触滚珠的端面设置为弧形,可以使滚珠一侧位于弧形区域内,起到对滚珠的限位作用。
[0080] 优选地,如图3、图4、图5和图14所示,传动底座203的靠近外缘位置设置第三环形槽211,第三环形槽211内放置有呈环形的毛刷结构215,传动上盖204上设置用以容纳毛刷结构215的第四环形槽212;具体的,毛刷结构包括环形板213以及设置在环形板上端面上的毛刷214,毛刷214能够伸入到第四环形槽212内,利用毛刷214,能够在传动上盖204和传动底座203相对转动时,对第一环形槽和第二环形槽进行密封,避免外部杂物进入。并且,毛刷结构在产生磨损失效时,可以进行更换。
[0081] 如图2、图6和图7所示,本实施例中的升降装置300包括第一升降装置301、第二升降装置302和水平移动装置303,第一升降装置301、第二升降装置302分别设置支撑平台202的两侧,水平移动装置303设置在第一升降装置301、第二升降装置302之间;第一升降装置301和第二升降装置302起到同步在竖直方向上进行上升或者下降的作用,并且,能够调整水平移动装置303相对地面的高度。
[0082] 如图6所示,具体的,第一升降装置301和第二升降装置302均包括竖直支撑框架304、竖直丝杠305、升降驱动装置306和第一传动块307,竖直支撑框架304设置在支撑平台
202上,竖直丝杠305通过两端分别通过轴承与竖直支撑框架304的上端和底端转动连接,第一传动块307套设在竖直丝杠305上并与竖直丝杠305螺纹连接,升降驱动装置306与竖直丝杠305连接;升降驱动装置306采用电机,电机设置在支柱上方,电机通过联轴器带动竖直丝杠305转动,竖直丝杠305能够带动第一传动块307套=在竖直方向上进行上移或者下降,实现高度的调节。这里需要说明的是,由于第一升降装置301和第二升降装置302结构相同,本实施例中以图6所示的第一升降装置的结构予以说明。
[0083] 如图7所示,水平移动装置303包括水平支撑框架308、水平丝杠309、水平驱动装置310和第二传动块311,水平支撑框架308两端分别连接第一升降装置301和第二升降装置
302中的第一传动块307,水平丝杠309通过两端分别通过轴承与水平支撑框架308的两端转动连接,第二传动块311套设在水平丝杠309上并与水平丝杠309螺纹连接,第二传送块311上设置用以连接机械手臂400的连接框架312,水平驱动装置310与水平丝杠309连接;水平驱动装置310采用电机,电机设置在水平支撑框架308上,电机通过联轴器带动水平丝杠309转动,水平丝杠309能够带动第二传动块311在水平方向上进行左移或者右移,实现水平方向的调节。
[0084] 利用上述的升降装置,能够同时对机械手臂400在竖直高度方向和水平方向的移动位置进行调节,从而便于机械手臂400上抓取货物移动至指定位置。
[0085] 如图1所示,本实施例中的机械手臂400包括机械大臂401、机械小臂402、腕关节403、机械爪404和多个机械臂驱动装置405。
[0086] 机械大臂401和连接框架312之间、机械大臂401和机械小臂402之间、机械小臂402和腕关节403之间、机械爪404和腕关节403之间分别通过机械臂驱动装置405转动连接。
[0087] 具体的,如图8和图9所示,机械臂驱动装置405包括驱动壳体以及设于驱动壳体内的驱动单元;驱动单元包括伺服电机406、减速机407、第一涨紧轴409、涨紧套410、第二涨紧轴411、顶轴412、输出法兰413,伺服电机406和减速机407之间依次设有互相连接的第一涨紧轴409、涨紧套410和第二涨紧轴411,第二涨紧轴411与减速机407的输入轴408的一端连接,减速机407的顶轴412与输出法兰413连接,输出法兰413用以连接机械大臂401、机械小臂402、腕关节403或机械爪404。第一涨紧轴409和第二涨紧轴411之间通过螺栓等连接件固定连接,伺服电机带动减速机转动,减速机带动第一涨紧轴409转动,第一涨紧轴409带动第二涨紧轴411转动,第二涨紧轴411带动减速机的输入轴转动,减速机的顶轴412带动输出法兰413转动,在输出法兰413连接的机械大臂401、机械小臂402、腕关节403或机械爪404过载时,第一涨紧轴409和第二涨紧轴411之间的涨紧套410产生滑动,从而不会对伺服电机的输出轴造成损害,保障伺服电机的使用寿命。
[0088] 优选地,如图1所示,机械大臂401一端设置第一连接板,第一连接板与设置在连接框架312上的机械臂驱动装置405中的输出法兰413连接,从而使机械大臂401能够在竖直方向上摆动,机械大臂401的另一端设置用以连接机械小臂402的另一机械臂驱动装置405。
[0089] 机械小臂402一端设置第二连接板,第二连接板与设置在机械大臂401的另一端的另一机械臂驱动装置405中的输出法兰413连接,从而使机械小臂402能够在竖直方向上摆动,机械小臂402的另一端设置用以连接机械手的机械臂驱动装置405。
[0090] 腕关节403一端设置第三连接板,第三连接板与设置在机械小臂402的另一端的机械臂驱动装置405中的输出法兰413连接,从而使腕关节403能够在竖直方向上摆动,腕关节403的另一端设置用于连接机械爪404的机械臂驱动装置405。
[0091] 如图10和图11所示,机械爪404包括手指部414、指部支撑架415、蜗轮传动机构、指部驱动装置416,手指部414用轴转动地连接于指部支撑架415上,蜗轮传动机构连接于手指部414和指部驱动装置416之间,蜗轮传动机构包括蜗杆417和两个驱动齿轮418,驱动齿轮418分别与指部支撑架415通过轴转动连接,手指部414与驱动齿轮418固定连接;
[0092] 指部驱动装置416在驱动蜗杆417转动时,蜗杆417带动两个驱动齿轮418移动,两个驱动齿轮418则分别带动两个手指部414进行张开或者闭合动作,从而实现对货物的夹取和放开。
[0093] 本实施例中,上述的机械爪404还包括第四连接板,第四连接板一端连接指部驱动装置416,另一端连接位于腕关节403上另一端的机械臂驱动装置405中的输出法兰413。从而使机械爪404能够以腕关节403的轴线为轴心进行转动,完成对货物翻转动作。
[0094] 利用上述机械手臂400,可以实现对自由度的运动,从而满足较复杂工况下对于货物的搬运和摆放的使用需求,提高货物的整理效率。
[0095] 本实施例中,多个机械臂驱动装置405分别通过电缆与控制器电连接。
[0096] 优选地,如图13所示,上述的电缆包括缆芯、第一绕包层501、信号传输芯、第二绕包层502;
[0097] 其中,缆芯包括两组电力导线503和两根填充条504,每一组电力导线503外包覆有屏蔽层505,屏蔽层505优选采用为厚度为0.08mm的铝塑复合薄膜套,起到防止信号干扰的作用;
[0098] 每一组电力导线503包括两根电力导线503,电力导线503外包覆有第一绝缘层506;第一绝缘层506采用聚四氟乙烯材料,两根填充条504设置在两组电力导线503之间,起到支撑的作用,第一绕包层501包覆在两组电力导线503和两根填充条504外部,形成具有圆形截面的缆芯;第一绕包层501采用金属塑料复合袋绕包而成;
[0099] 信号传输芯包覆在第一绕包层501外部,信号传输芯包括多根信号传输线507,多根信号传输线507围绕第一绕包层501的外周设置,每根信号传输线507包覆有第二绝缘层508,第二绝缘层508采用聚四氟乙烯材料,第二绕包层502包覆在信号传输芯外周,第二绕包层502采用金属塑料复合袋绕包而成;
[0100] 优选地,上述电缆还包括隔热层509,隔热层509包覆在第二绕包层502外周,隔热层509起到绝热的作用,减小外部环境对电缆性能造成影响。
[0101] 优选地,上述电缆还包括护套层510,护套层510包覆在隔热层509外周,护套层510采用聚酯材料制成,。
[0102] 采用电缆的结构,将电力导线503和信号传输线507集于一体,电力导线503设置屏蔽层505,信号传输线507设置绝缘层,避免和消除线路间的相互影响、干扰及抵抗外部干扰的能力,电磁兼容性好,并且实现了电缆外径小,自身重量轻,节省安装空间的目的,在扭力及弯曲应力同时存在的环境下使用,具有高可靠性、稳定性、安全性及较长的使用寿命。
[0103] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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