[发明专利]一种双电机驱动的六自由度机械手

摘要

一种双电机驱动的六自由度机械手，属于工业机器人技术领域，所述机械手底座蜗轮可通过底座第一伺服电机减速机与底座第二伺服电机减速机同时驱动，肩关节输出轴可通过肩关节第一伺服电机减速机与肩关节第二伺服电机减速机同时驱动，肘关节第一输出锥齿轮可通过肘关节第一伺服电机减速机与肘关节第二伺服电机减速机或肘关节第三伺服电机减速机与肘关节第四伺服电机减速机同时驱动，腕关节第一输出锥齿轮可通过腕关节第一伺服电机减速机与腕关节第二伺服电机减速机或腕关节第三伺服电机减速机与腕关节第四伺服电机减速机同时驱动，因此可通过控制器在伺服电机减速机上加载力矩形成力矩差，以消除齿轮传动间隙，从而提高机械手的传动精度。

主权项

一种双电机驱动的六自由度机械手，其特征在于，包括：底座支架，所述底座支架上固定有底座箱体，所述底座箱体连接于肩关节箱体，所述肩关节箱体通过大臂连接于肘关节箱体，所述肘关节箱体通过小臂连接于腕关节；所述底座箱体包括通过轴承设置在所述底座箱体两侧箱壁的底座第一蜗杆和底座第二蜗杆，所述底座第一蜗杆与所述底座第二蜗杆的轴线相互平行，且均能够绕各自轴线转动，所述底座第一蜗杆的一端连接于底座第一伺服电机减速机，所述底座第二蜗杆的一端连接于底座第二伺服电机减速机，所述底座第一蜗杆与所述底座第二蜗杆的中间设置有底座蜗轮，所述底座蜗轮与所述底座第一蜗杆和所述底座第二蜗杆均相互啮合，所述底座蜗轮固定于底座输出法兰轴，所述底座输出法兰轴的两端通过轴承设置于所述底座箱体的箱壁，且能够绕其轴线转动，所述底座输出法兰轴的法兰连接于所述肩关节箱体；所述肩关节箱体包括通过轴承设置在所述肩关节箱体两侧箱壁的肩关节输出轴，所述肩关节输出轴上套装有肩关节第一蜗轮和肩关节第二蜗轮，所述肩关节第一蜗轮与肩关节第一蜗杆相互啮合，所述肩关节第二蜗轮与肩关节第二蜗杆相互啮合，所述肩关节第一蜗杆与所述肩关节第二蜗杆的两端均通过轴承设置于所述肩关节箱体的箱壁，且能够分别绕其各自轴线转动，所述肩关节第一蜗杆的一端连接于肩关节第一伺服电机减速机，所述肩关节第二蜗杆的一端连接于肩关节第二伺服电机减速机，所述肩关节输出轴的两端于所述肩关节箱体的箱壁处均固装有肩关节连接法兰，所述肩关节箱体通过所述肩关节连接法兰连接于所述大臂的一端，所述大臂的另一端连接于所述肘关节箱体；所述肘关节箱体通过肘关节第一大轴和肘关节第二大轴连接于所述大臂的另一端，所述肘关节第一大轴通过轴承设置于所述肘关节箱体一侧的箱壁和与其相邻的所述大臂，所述肘关节第一大轴为空心轴，且能够绕其轴线转动，所述肘关节第一大轴位于所述肘关节箱体内的一端固定有肘关节第一输入锥齿轮，所述肘关节第一大轴位于所述大臂内的一端固定有肘关节第一蜗轮，所述肘关节第一蜗轮啮合于肘关节第一蜗杆，所述肘关节第一蜗杆的一端连接于肘关节第一伺服电机减速机，所述肘关节第一大轴的内部通过轴承套装有肘关节第一小轴，所述肘关节第一小轴能够绕其轴线转动，所述肘关节第一小轴位于所述肘关节箱体内的一端固定有肘关节第二输入锥齿轮，所述肘关节第一小轴位于所述大臂内的一端固定有肘关节第二蜗轮，所述肘关节第二蜗轮啮合于肘关节第二蜗杆，所述肘关节第二蜗杆的一端连接于肘关节第二伺服电机减速机；所述肘关节第二大轴通过轴承设置于所述肘关节箱体另一侧的箱壁和与其相邻的所述大臂，所述肘关节第二大轴与所述肘关节第一大轴同轴设置，所述肘关节第二大轴为空心轴，且能够绕其轴线转动，所述肘关节第二大轴位于所述肘关节箱体内的一端固定有肘关节第三输入锥齿轮，所述肘关节第二大轴位于所述大臂内的一端固定有肘关节第三蜗轮，所述肘关节第三蜗轮啮合于肘关节第三蜗杆，所述肘关节第三蜗杆的一端连接于肘关节第三伺服电机减速机，所述肘关节第二大轴的内部通过轴承套装有肘关节第二小轴，所述肘关节第二小轴能够绕其轴线转动，所述肘关节第二小轴与所述肘关节第一小轴同轴设置，所述肘关节第二小轴位于所述肘关节箱体内的一端固定有肘关节第四输入锥齿轮，所述肘关节第二小轴位于所述大臂内的一端固定有肘关节第四蜗轮，所述肘关节第四蜗轮啮合于肘关节第四蜗杆，所述肘关节第四蜗杆的一端连接于肘关节第四伺服电机减速机；所述肘关节第一输入锥齿轮与所述肘关节第三输入锥齿轮之间设置有肘关节第一输出锥齿轮，所述肘关节第一输出锥齿轮与所述肘关节第一输入锥齿轮和所述肘关节第三输入锥齿轮均啮合，所述肘关节第二输入锥齿轮与所述肘关节第四输入锥齿轮之间设置有肘关节第二输出锥齿轮，所述肘关节第二输出锥齿轮与所述肘关节第二输入锥齿轮和所述肘关节第四输入锥齿轮均啮合，所述肘关节第一输出锥齿轮与所述肘关节第二输出锥齿轮同轴设置，且均固定于肘关节输出法兰轴上，所述肘关节输出法兰轴的两端通过轴承设置于所述肘关节箱体的箱壁，且能够绕其轴线转动，所述肘关节输出法兰轴的法兰连接于所述小臂，所述小臂的另一端连接于腕关节侧臂连接法兰；所述腕关节包括所述腕关节侧臂连接法兰，所述腕关节侧臂连接法兰固定连接于两个腕关节侧臂的一端，两个所述腕关节侧臂的另一端通过腕关节第一大轴和腕关节第二大轴连接于腕关节箱体，所述腕关节第一大轴通过轴承设置于所述腕关节箱体一侧的箱壁和与其相邻的所述腕关节侧臂，所述腕关节第一大轴为空心轴，且能够绕其轴线转动，所述腕关节第一大轴位于所述腕关节箱体内的一端固定有腕关节第一输入锥齿轮，所述腕关节第一大轴位于所述腕关节侧臂内的一端固定有腕关节第一蜗轮，所述腕关节第一蜗轮啮合于腕关节第一蜗杆，所述腕关节第一蜗杆的一端连接于腕关节第一伺服电机减速机，所述腕关节第一大轴的内部通过轴承套装有腕关节第一小轴，所述腕关节第一小轴能够绕其轴线转动，所述腕关节第一小轴位于所述腕关节箱体内的一端固定有腕关节第二输入锥齿轮，所述腕关节第一小轴位于所述腕关节侧臂内的一端固定有腕关节第二蜗轮，所述腕关节第二蜗轮啮合于腕关节第二蜗杆，所述腕关节第二蜗杆的一端连接于腕关节第二伺服电机减速机；所述腕关节第二大轴通过轴承设置于所述腕关节箱体另一侧的箱壁和与其相邻的所述腕关节侧臂，所述腕关节第二大轴与所述腕关节第一大轴同轴设置，所述腕关节第二大轴为空心轴，且能够绕其轴线转动，所述腕关节第二大轴位于所述腕关节箱体内的一端固定有腕关节第三输入锥齿轮，所述腕关节第二大轴位于所述腕关节侧臂内的一端固定有腕关节第三蜗轮，所述腕关节第三蜗轮啮合于腕关节第三蜗杆，所述腕关节第三蜗杆的一端连接于腕关节第三伺服电机减速机，所述腕关节第二大轴的内部通过轴承套装有腕关节第二小轴，所述腕关节第二小轴能够绕其轴线转动，所述腕关节第二小轴与所述腕关节第一小轴同轴设置，所述腕关节第二小轴位于所述腕关节箱体内的一端固定有腕关节第四输入锥齿轮，所述腕关节第二小轴位于所述腕关节侧臂内的一端固定有腕关节第四蜗轮，所述腕关节第四蜗轮啮合于腕关节第四蜗杆，所述腕关节第四蜗杆的一端连接于腕关节第四伺服电机减速机；所述腕关节第一输入锥齿轮与所述腕关节第三输入锥齿轮之间设置有腕关节第一输出锥齿轮，所述腕关节第一输出锥齿轮与所述腕关节第一输入锥齿轮和所述腕关节第三输入锥齿轮均啮合，所述腕关节第二输入锥齿轮与所述腕关节第四输入锥齿轮之间设置有腕关节第二输出锥齿轮，所述腕关节第二输出锥齿轮与所述腕关节第二输入锥齿轮和所述腕关节第四输入锥齿轮均啮合，所述腕关节第一输出锥齿轮与所述腕关节第二输出锥齿轮同轴设置，且均固定于腕关节输出法兰轴上，所述腕关节输出法兰轴的两端通过轴承设置于所述腕关节箱体的箱壁，且能够绕其轴线转动，所述腕关节输出法兰轴的输出端连接于外部设备。