具有可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手制造方法及图纸

技术编号:8218664 阅读:173 留言:0更新日期:2013-01-17 23:48
具有可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手包括:基座架,具有用于机械手本体的旋转接头;枢转支架,与旋转接头结合,并且具有转动接头;柱状支架,与转动接头结合,并且具有直线接头;电动机,设置在枢转支架上,用于转动柱状支架;减速器,从电动机接收驱动力,以可拆装的方式选择性地设置于转动接头或者枢转支架;以及4节连接件,可装配地设置在减速器的输出轴和柱状支架之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及工业机械手(industrial manipulator),具体涉及具有可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手
技术介绍
通常,工业机械手是指如同人类、兼具运动功能和智能的通用机器。所谓的工业机械手可以指代一种具有用于实施工程作业的手、用于了解环境的视觉或触觉、用于自行规划操作流程并予以实施的功能、用于与人类进行对话的对话单元、并且能够自由运行的通用机器。同时,其作为将多种机器合为一体的一种机器系统,还可以指代通过编程实施多种操作的机器。工业机械手被设计成具有最适合于相应工业领域或者作业工序的姿势和工作负载,从而难以如公共机械手一样在多种环境或工序中针对大小不相同的工作负载进行操作。公共机械手是指如下所述的机械手其共用机械手本体,并且根据不同的作业而在机械手本体中只替换末端操作器(end effector)或者工具(tool),并且在使用过程中通过替换用于该作业的工序程序可以在机械手控制装置上执行互不相同的作业。如图I所示,根据现有技术的极坐标式机械手(polar coordinate robot)是将基座10用作基础,并且通过组装与一个直线轴20和两个旋转轴、即旋转轴30、旋转轴31对应的接头41、接头42、接头43以及第一支架51、第二支架52、第三支架53而成的机械手。其中,在两个旋转轴、即旋转轴30、旋转轴31中,第一接头41用于使第一支架51 以基座10为基准进行旋转,第二接头42用于使第二支架52以第一支架51为基准进行垂直枢转;作为一个直线轴20的第三接头43用于使第三支架53以第二支架52为基准进 行延伸和复位。这种现有的极坐标式机械手具有优异的相对于垂直面的上下运动特性,从而可以在作业区域宽且倾斜的位置上执行作业,因此适合于焊接作业或者涂装作业。另外,在设计如极坐标式机械手的现有的工业机械手的过程中,为了确定机械手的用途或者目的,确定机械手的工作负载的大小显得尤为重要。根据构成关节型接头的致动器和减速器、动力传输机构决定工作负载的大小。因此,如果欲将所制造的工业机械手用作其他用途时,若无法满足工作负载所允许的条件,则难以实现。所以迫切地需要能够增加工作负载大小的方法。虽然作为增加工作负载大小的最简单的方法,可以有改变关节型接头的致动器和减速器的方案,然而此方案会不可避免地导致机械手设计的改变,并且还会进一步发生用于购买大型致动器的费用,并且还会导致机械手本体的重量增加,从而使得该作业相当于制造新的工业机械手的作业。2005年10月6日公告的韩国专利技术专利第10-0519608号公开了用于增加工作负载的一实例。另外,由于现有技术中的工业机械手只能获得预先设计和计划的范围内的工作负载,因此其不能用作针对工作负载的需求不同的公共机械手的本体。另外,当现有技术中的工业机械手对接在用于传输或者在空间上移动机械手的、 额外的运输用机械手上时,机械手本体重量会受到限制。因此难以将容量大且重量重的致动器和减速器不受限制地搭载在机械手上。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种具有可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手,该工业机械手通过使用可拆装于机械手本体上的4节连接机构驱动装置,从而在不需要增加额外的致动器或者改变减速器容量的情况下,可以改变工作负载的大小。根据专利技术的一方面,可以提供一种具有可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手,包括基座架,具有用于机械手本体的旋转接头;枢转支架,与所述旋转接头结合,并且具有转动接头;柱状支架,与所述转动接头结合,并且具有直线接头;电动机,设置在所述枢转支架上,用于转动所述柱状支架;减速器,从所述电动机接收驱动力,以可拆装的方式选择性地设置于所述转动接头或者所述枢转支架;以及4节连接件,可装配地设置在所述减速器的输出轴和所述柱状支架之间。根据本专利技术实施例,具有可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手通过改变减速器的设置位置、将可拆装型4节连接件连接在减速器和柱状支架之间,从而在不增加额外的致动器或者改变减速器容量的情况下,可以增加或者减小机械手的工作负载的大小。另外,根据本专利技术实施例,具有可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手,与增加额外的致动器的情况相比,在无需大幅增加机械手本体的重量的情况下,可以改变工作负载的大小或者增加机械手的刚性。 另外,根据本专利技术实施例,具有可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手,可以用作针对工作负载的需求不同的公共机械手的本体。另外,根据本专利技术实施例,具有可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手,在使用现有的减速器的情况下增加工作负载,从而与为了增加工作负载而进一步包括额外的致动器或者减速器的机械手的制造情况相比,可以相对减少机械手的制造费用。附图说明图I是根据现有技术的极坐标式机械手的立体图。图2是根据本专利技术一实施例的具有可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手的立体图。图3是沿着图2所示的线III-III切割的截面图。图4是用于说明将在本专利技术实施例中使用的可拆装型4节连接机构驱动装置的工作负载的变化原理的几何学模拟图。图5是在图2所示的机械手本体中通过改变减速器的设置位置来结合可拆装型4 节连接机构的状态的立体图。图6是沿着图5所示的线VI-VI切割的截面图。具体实施方式下面,参考图2至图6,详细说明具有根据本专利技术实施例的可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手。下面的具体实施例仅是示例性地说明根据本专利技术的具有可拆装型 4节连接机构驱动装置的工业机械手,而并不限制本专利技术的范围。图2是根据本专利技术一实施例的具有可拆装型4节连接机构驱动装置的工业机械手的立体图。如图2所示,根据本专利技术的一实施例的工业机械手可以包括末端操作器和工具组装件200,用于实现与将要使用机械手的工序相应的功能;以及机械手本体100,在直线移动部139的自由端上设置有耦合单元201,其中耦合单元201用于物理地和电子地拆装末端操作器和工具组装件200。另外,机械手本体100可以包括基座架110,具有多个采用螺纹紧固方式的高度调整装置111,高度调整装置111用于调整高度;枢转支架120,被设置成在基座架110的上部、在有限的旋转角度范围内沿着附图所示的R方向回旋;柱状支架130,被设置成在枢转支架120上、在有限的倾斜角度范围内沿着垂直于R方向的P方向转动;以及直线移动部 139,被设置成在柱状支架130上、在有限的往返范围内沿着往返方向、例如沿着Q方向延伸或者复位。用于调整高度的多个高度调整装置111可以被设置成在基座架110的底表面向下方凸出。旋转接头112相当于机械手本体100的第一关节,其可以被设置在基座架110和枢转支架120之间或者基座架110的上部。旋转接头112可以由与基座架110的壳体内部结合的电动机驱动方式的主致动器和减速齿轮箱(未图示)构成。这种旋转接头112可以起到使枢转支架120以基座架110为基准、沿着R方向回旋的功能。所谓的枢转支架120沿着R方向回旋可以是指枢转支架120或者枢转支架120的底板121以及设置或形成在 其上部的组成件和组装件相对于基座架110进行回旋的现象。在枢转支架120的底板121可以形成有垂直托架129,用于改变减速器350的设置;以及轴承支撑件500,用于在改变设置时可旋转地支撑减本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁熹勇姜东秀金恩中朴永俊
申请(专利权)人:三星重工业株式会社
类型:
国别省市:

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