[发明专利]一种高伸缩比十字铰链式多轴机械手

说明书

本发明提供了一种高伸缩比十字铰链式多轴机械手，包括一个基部手臂、三个十字铰链模块及三个扩展手臂，三个十字铰链模块依次将基部手臂与三个扩展手臂之间相连接；每个十字铰链模块包括一个十字结公铰和两个形状相同的母铰；十字结公铰的两个铰臂上分别设有两根相互垂直的转轴将两个母铰连接，每根转轴上分别套设有第一锥齿轮，每个第一锥齿轮分别啮合有第二锥齿轮，两个母铰的两端分别设有关节模组传动件，关节模组传动件套设在基部手臂及扩展手臂的端部内，每个关节模组传动件均设有关节输出轴，每个第二锥齿轮套设在对应的关节模组传动件的关节输出轴上。本发明的有益效果在于：整体结构伸缩比高，具有良好的狭窄空间通过性。

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，尤其是指一种高伸缩比十字铰链式多轴机械手。

背景技术

现代建筑外墙高空智能喷涂施工中正越来越多的以建筑吊篮为平台集成机械手。但传统的六轴协作机械手受限于自身的固定结构、姿态奇异点和自由度，面对复杂喷涂对象时，如飘窗、空调洞、太阳能凸台，不能作出合适的喷涂姿态；或者由于受到吊篮上钢丝绳悬吊位置的通过性限制和自身结构的低伸缩比，而不能选择合适喷涂的姿态，故传统的六轴协作机械手只能对一些物理特征简单的墙面进行喷涂施工。

因此，为了能以合适喷涂姿态施工复杂喷涂对象，提高智能喷涂施工占比，急需一种可根据施工需求模块化组合，结构高伸缩比，且在吊篮钢丝绳限位下具有高通过性的机械手。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种高伸缩比十字铰链式多轴机械手，旨在提高机械手臂的伸缩比。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高伸缩比十字铰链式多轴机械手，包括一个基部手臂、三个十字铰链模块及三个扩展手臂，三个十字铰链模块依次将基部手臂与三个扩展手臂之间相连接，末尾的扩展手臂上设有末端执行机构；

每个十字铰链模块包括一个十字结公铰和两个形状相同的母铰；十字结公铰的两个铰臂上分别设有两根相互垂直的转轴将两个母铰连接，每根转轴上分别套设有第一锥齿轮，每个第一锥齿轮分别啮合有第二锥齿轮，两个母铰的两端分别设有关节模组传动件，关节模组传动件套设在基部手臂及扩展手臂的端部内，每个关节模组传动件均设有关节输出轴，每个第二锥齿轮套设在对应的关节模组传动件的关节输出轴上。

进一步的，末尾的扩展手臂端部上的关节模组传动件的关节输出轴上还设有一个末端关节模组传动件。

进一步的，末尾的扩展手臂端部上的关节模组传动件的关节输出轴与末端关节模组传动件的壳体连接，以使得两个关节输出轴相垂直。

进一步的，所述末端关节模组传动件的关节输出轴与末端执行机构通过L型的执行机构安装件固定连接。

进一步的，所述末端执行机构为自动喷枪。

进一步的，每个母铰上均设有两个轴承组件，转轴的两端套设在轴承组件上。

进一步的，所述轴承组件包括轴承及轴承盖，母铰的两个铰臂上开设有轴承槽，轴承置于轴承槽内，轴承盖将轴承槽盖住以将轴承限位在轴承槽内。

进一步的，所述第一锥齿轮及第二锥齿轮均为90°锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮之间90°啮合。

进一步的，每个母铰通过螺栓固定在相对应的关节模组传动件的壳体上。

进一步的，每节扩展手臂的端部设有扩展手臂端盖，扩展手臂端盖通过螺栓固定在扩展手臂的端口处，扩展手臂端盖的中间开设有通孔以供关节模组传动件的关节输出轴伸出。

本发明的有益效果在于：高伸缩比十字铰链式多轴机械手能够根据应用需求进行模块化调整组合，通过十字结公铰和两个形状相同的母铰组合，再加上母铰上的第一锥齿轮与啮合有第二锥齿轮的啮合，实现扭矩转向，整体结构伸缩比高，具有良好的狭窄空间通过性。

附图说明