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专利号: 2019101940267
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种能实现“门”字形运动轨迹的机械手机构,其特征在于:它包括底座(9),所述底座(9)的侧壁上对称固定有第一竖直滑轨(1),所述第一竖直滑轨(1)通过滑动配合安装有水平滑轨底板(5),每个所述水平滑轨底板(5)上都固定有水平滑轨(2),所述水平滑轨(2)上通过滑动配合安装有竖直滑轨底板(6),所述竖直滑轨底板(6)上对称安装有第二竖直滑轨(7),所述第二竖直滑轨(7)上通过滑动配合有环形齿圈托板(3),所述环形齿圈托板(3)上固定安装有环形齿圈(4),所述环形齿圈(4)与用于驱动其移动的齿轮机构相连;所述竖直滑轨底板(6)与用于驱动其升降运动的凸轮机构相配合;所述竖直滑轨底板(6)的底部固定安装有机械手执行端(13);

所述齿轮机构包括动力输入轴(15),所述动力输入轴(15)通过轴承支撑在第一法兰座(26)上,所述第一法兰座(26)固定安装在底座(9)的侧壁上,所述动力输入轴(15)上安装有第一齿轮(21)和第二齿轮(16),所述第二齿轮(16)始终与环形齿圈(4)构成内齿轮啮合传动;

所述凸轮机构包括盘形凸轮(19),所述盘形凸轮(19)所在主轴上安装有第三齿轮(20),所述第三齿轮(20)与齿轮机构的第一齿轮(21)啮合传动,所述盘形凸轮(19)的主轴通过轴承支撑在第二法兰座(27)上,所述第二法兰座(27)固定安装在底座(9)上;所述盘形凸轮(19)与盘形凸轮顶杆(18)顶端的第一轴承(17)构成滚动配合,所述盘形凸轮顶杆(18)与竖直滑轨底板(6)固定相连;

所述底座(9)的侧壁上固定有环形导向轨道(11),所述环形导向轨道(11)上加工有环形槽,所述环形槽与环形滑槽顶杆(22)末端的第二轴承(23)构成滚动配合,所述环形滑槽顶杆(22)的另一端与竖直滑轨底板(6)固定相连;所述环形导向轨道(11)的底部通过固定螺母(25)支撑在固定托块(14)上。

2.根据权利要求1所述的一种能实现“门”字形运动轨迹的机械手机构,其特征在于:所述环形齿圈(4)采用齿条和半圆形内齿圈拼装而成。

3.根据权利要求1所述的一种能实现“门”字形运动轨迹的机械手机构,其特征在于:所述盘形凸轮(19)采用对心沟槽滚子凸轮,并限制滚子始终在槽内运动。

4.根据权利要求1所述的一种能实现“门”字形运动轨迹的机械手机构,其特征在于:所述水平滑轨底板(5)通过第一滑块(8)与第一竖直滑轨(1)构成滑动配合;所述竖直滑轨底板(6)通过第二滑块(12)与水平滑轨(2)构成滑动配合;所述环形齿圈托板(3)通过第三滑块(10)与第二竖直滑轨(7)构成滑动配合。

5.根据权利要求1所述的一种能实现“门”字形运动轨迹的机械手机构,其特征在于:所述底座(9)固定安装在机架(24)上。

6.根据权利要求1所述的一种能实现“门”字形运动轨迹的机械手机构,其特征在于:所述齿轮机构的动力输入轴(15)与匀速转动电机相连,并驱动动力输入轴(15)匀速转动。

7.权利要求1‑6任意一项所述实现“门”字形运动轨迹的机械手机构的使用方法,其特征在于他包括以下步骤:

Step1:将动力输入轴(15)与电机的输出轴相连,并启动电机,通过电机驱动动力输入轴(15);

Step2:通过动力输入轴(15)驱动第一齿轮(21)和第二齿轮(16);

Step3:通过第一齿轮(21)与第三齿轮(20)啮合传动,通过第三齿轮(20)驱动盘形凸轮(19),通过盘形凸轮(19)与盘形凸轮顶杆(18)相配合,并驱动竖直滑轨底板(6)实现升降动作,进而带动机械手执行端(13)实现升降动作;

Step4:与此同时,通过第二齿轮(16)与环形齿圈(4)构成齿轮内核传动,进而驱动竖直滑轨底板(6)实现左右方向的往复运动,进而带动机械手执行端(13)实现直线往复运动。