本发明涉及机器人电动驱动装置,尤其涉及一种可多模切换的机器人电动驱动装置。
背景技术:
1、现有的工业机器臂一般分为液压式、气动式和电动式,其中电力驱动是目前机械臂使用得最多的一种驱动方式,其特点是电源方便,响应快,驱动力较大,信号检测、传递、处理方便,且电动驱动装置常使用伺服电机或步进电机作为动力源。
2、但是该专利装置无法根据与装置连接的外部装置是否带有负载来交换合适的动力输出组件,降低装置对外部工业机器臂控制的灵活性,影响装置的工作效率。
技术实现思路
1、基于现有技术存在的技术问题,本发明提出了一种可多模切换的机器人电动驱动装置。
2、本发明提出的一种可多模切换的机器人电动驱动装置,包括底座,所述底座的内部设置有换动机构,换动机构包括有开设在底座内部的空腔,空腔的内部设置有至少两个转动筒,转动筒的圆周侧面内壁固定连接有至少两个弧形板,且两个弧形板的两端之间留有滑槽,两个转动筒的下方分别设置有伺服电机和步进电机,伺服电机和步进电机的输出轴分别固定连接有转动轴一和转动轴二,转动轴一的圆周侧面和转动轴二的圆周侧面均固定连接有与滑槽对齐的可动柱,可动柱的两端均转动连接于转动筒的圆周侧面内壁。
3、优选地,所述空腔的顶部外壁和内壁之间转动连接有转轴二,转轴二的顶部固定连接有位于底座上方的转动座,转动座的底部转动连接于底座的顶部外壁,转轴二的圆周侧面固定连接有位于空腔内部的齿轮二。
4、优选地,所述空腔的顶部内壁转动连接有至少两个与转轴二对齐的转轴一,转轴一的圆周侧面固定连接有与齿轮二对齐的齿轮一,齿轮一的圆周侧面啮合连接于齿轮二的圆周侧面,转轴一的一端固定连接于转动筒的顶部外壁。
5、优选地,所述底座的圆周侧面内壁均匀开设有至少两个分别与伺服电机和步进电机对齐的限位槽,限位槽的侧面内壁滑动连接有限位块,限位块的另一端固定连接有升降板,两个升降板的一侧分别固定连接有与伺服电机和步进电机对齐的升降架,伺服电机和步进电机的底部分别固定连接于两个升降架的底部内壁。
6、优选地,所述升降架的两面均固定连接有连接架,连接架的顶部和底部之间滑动连接有连接轴,底座的内部设置有至少两个与连接架对齐的转动架,连接轴的圆周侧面固定连接于转动架的圆周侧面内壁,转动架的一面转动连接有固定柱,固定柱的另一端固定连接于底座的圆周侧面内壁。
7、优选地,所述底座的底部内壁固定连接有电机一,电机一的输出轴固定连接有丝杆,丝杆的圆周侧面螺纹连接有升降套,升降套的圆周侧面固定连接有升降柱,升降柱的另一端固定连接有挤压轴,挤压轴的圆周侧面滑动连接于转动架的顶部内壁和底部内壁之间。
8、优选地,所述底座的底部内壁固定连接有至少两个与升降架对齐的固定筒,固定筒的顶部外壁和内壁之间滑动连接有伸缩柱,伸缩柱的一端固定连接于升降架的底部,伸缩柱的另一端延伸至固定筒的内部。
9、优选地,所述升降架的底部和固定筒的顶部外壁之间固定连接有环绕于伸缩柱的弹簧,伸缩柱的底部固定连接有位于固定筒内部的限位挤压柱,限位挤压柱的圆周侧面滑动连接于固定筒的圆周侧面内壁,固定筒的底部内壁固定连接有与限位挤压柱对齐的压力传感器本体。
10、优选地,所述底座的圆周侧面内壁固定连接有与固定柱对齐的连接柱,连接柱的圆周侧面与底座的底部内壁之间均匀固定连接有穿过固定柱的支撑柱。
11、优选地,所述连接柱的一端固定连接有与丝杆对齐的减速箱本体,丝杆的一端固定连接于减速箱本体的输入轴,减速箱本体的输出轴圆周侧面固定连接有喷箱,喷箱的一面内壁固定连接有连接管,连接管的另一端穿过底座延伸至底座的外部,喷箱的顶部固定连接有与转动筒对齐的喷头本体。
12、本发明中的有益效果为:
13、1、通过设置的弧形板,将外部工业机器臂固定在转动座的上方,在外部工业机器臂空载运行时启动伺服电机,伺服电机带动转动轴一转动,转动轴一带动可动柱转动,可动柱带动弧形板转动,弧形板带动转动筒转动,转动筒带动转轴一转动,转轴一带动齿轮一转动,齿轮一带动齿轮二转动,齿轮二带动转轴二转动,转轴二带动转动座转动,转动座带动外部工业机器臂转动,使得外部工业机器臂在多个工作点之间移动,当外部工业机器臂夹持负载时启动电机一,电机一带动丝杆转动,丝杆带动升降套移动,升降套带动升降柱移动,升降柱带动挤压轴移动,挤压轴带动转动架转动,转动架带动连接轴转动,连接轴带动连接架转动,两侧的连接架分别带动两个升降架下降和上升,升降架带动伺服电机下降,伺服电机带动转动轴一下降,转动轴一带动可动柱移动,使得可动柱脱离弧形板,同时另一侧的升降架带动步进电机上升,步进电机带动转动轴二上升,转动轴二带动可动柱进入弧形板之间的滑槽中,启动步进电机,步进电机带动转动轴二转动,转动轴二带动可动柱转动,可动柱带动带动转动筒转动,转动筒通过转动座带动外部工业机器臂转动,使得在装置无负载时使用伺服电机高速、高响应和高可靠性的带动外部工业机器臂在工作点之间移动,而在装置有负责时切换为步进电机控制外部工业机器臂转动,从而可以通过步进电机精确控制工业机器臂的速度和位置,使得装置对有负载的外部工业机器臂具有更强的控制性,有利于装置根据与装置连接的外部装置是否带有负载来交换动力输出组件,使用装置充分利用伺服电机和步进电机的优缺点控制外部装置,防止无负载时使用步进电机提供动力时导致外部工业机器臂无法高效高速的在多个工作点之间移动,同时防止有负载时使用伺服电机提供动力时导致外部工业机器臂无法精准的控制负载移动到其他工作点,提高装置对外部工业机器臂控制的灵活性,进而提高装置的工作效率。
14、2、通过设置的固定筒,升降架移动时带动伸缩柱移动,伸缩柱收到固定筒和弹簧的缓冲,有利于防止升降架带动伺服电机和步进电机移动时因为伺服电机和步进电机发生晃动,导致装置无法平稳带动外部工业机器臂进行工作,影响装置工作的稳定性。
15、3、通过设置的喷箱,丝杆通过减速箱本体带动喷箱转动,喷箱带动喷头本体转动到脱离弧形板的可动柱处,使用连接管带动润滑油间隔喷向可动柱,有利于保持可动柱和转动筒之间的润滑性,防止可动柱摩擦受损严重导致表面凹凸不平,进而导致装置无法平稳带动外部工业机器臂工作,影响装置工作的稳定性和工作寿命。
1.一种可多模切换的机器人电动驱动装置,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)的内部设置有换动机构,换动机构包括有开设在底座(1)内部的空腔,空腔的内部设置有至少两个转动筒(14),转动筒(14)的圆周侧面内壁固定连接有至少两个弧形板(16),且两个弧形板(16)的两端之间留有滑槽,两个转动筒(14)的下方分别设置有伺服电机(12)和步进电机(24),伺服电机(12)和步进电机(24)的输出轴分别固定连接有转动轴一和转动轴二,转动轴一的圆周侧面和转动轴二的圆周侧面均固定连接有与滑槽对齐的可动柱(17),可动柱(17)的两端均转动连接于转动筒(14)的圆周侧面内壁。
2.根据权利要求1所述的一种可多模切换的机器人电动驱动装置,其特征在于,所述空腔的顶部外壁和内壁之间转动连接有转轴二(22),转轴二(22)的顶部固定连接有位于底座(1)上方的转动座(20),转动座(20)的底部转动连接于底座(1)的顶部外壁,转轴二(22)的圆周侧面固定连接有位于空腔内部的齿轮二(21)。
3.根据权利要求2所述的一种可多模切换的机器人电动驱动装置,其特征在于,所述空腔的顶部内壁转动连接有至少两个与转轴二(22)对齐的转轴一(19),转轴一(19)的圆周侧面固定连接有与齿轮二(21)对齐的齿轮一(18),齿轮一(18)的圆周侧面啮合连接于齿轮二(21)的圆周侧面,转轴一(19)的一端固定连接于转动筒(14)的顶部外壁。
4.根据权利要求1所述的一种可多模切换的机器人电动驱动装置,其特征在于,所述底座(1)的圆周侧面内壁均匀开设有至少两个分别与伺服电机(12)和步进电机(24)对齐的限位槽(9),限位槽(9)的侧面内壁滑动连接有限位块(10),限位块(10)的另一端固定连接有升降板(11),两个升降板(11)的一侧分别固定连接有与伺服电机(12)和步进电机(24)对齐的升降架(13),伺服电机(12)和步进电机(24)的底部分别固定连接于两个升降架(13)的底部内壁。
5.根据权利要求4所述的一种可多模切换的机器人电动驱动装置,其特征在于,所述升降架(13)的两面均固定连接有连接架(33),连接架(33)的顶部和底部之间滑动连接有连接轴(27),底座(1)的内部设置有至少两个与连接架(33)对齐的转动架(28),连接轴(27)的圆周侧面固定连接于转动架(28)的圆周侧面内壁,转动架(28)的一面转动连接有固定柱(29),固定柱(29)的另一端固定连接于底座(1)的圆周侧面内壁。
6.根据权利要求5所述的一种可多模切换的机器人电动驱动装置,其特征在于,所述底座(1)的底部内壁固定连接有电机一(2),电机一(2)的输出轴固定连接有丝杆(3),丝杆(3)的圆周侧面螺纹连接有升降套(25),升降套(25)的圆周侧面固定连接有升降柱(35),升降柱(35)的另一端固定连接有挤压轴(32),挤压轴(32)的圆周侧面滑动连接于转动架(28)的顶部内壁和底部内壁之间。
7.根据权利要求4所述的一种可多模切换的机器人电动驱动装置,其特征在于,所述底座(1)的底部内壁固定连接有至少两个与升降架(13)对齐的固定筒(4),固定筒(4)的顶部外壁和内壁之间滑动连接有伸缩柱(7),伸缩柱(7)的一端固定连接于升降架(13)的底部,伸缩柱(7)的另一端延伸至固定筒(4)的内部。
8.根据权利要求7所述的一种可多模切换的机器人电动驱动装置,其特征在于,所述升降架(13)的底部和固定筒(4)的顶部外壁之间固定连接有环绕于伸缩柱(7)的弹簧(8),伸缩柱(7)的底部固定连接有位于固定筒(4)内部的限位挤压柱(6),限位挤压柱(6)的圆周侧面滑动连接于固定筒(4)的圆周侧面内壁,固定筒(4)的底部内壁固定连接有与限位挤压柱(6)对齐的压力传感器本体(5)。
9.根据权利要求5所述的一种可多模切换的机器人电动驱动装置,其特征在于,所述底座(1)的圆周侧面内壁固定连接有与固定柱(29)对齐的连接柱(31),连接柱(31)的圆周侧面与底座(1)的底部内壁之间均匀固定连接有穿过固定柱(29)的支撑柱(30)。
10.根据权利要求9所述的一种可多模切换的机器人电动驱动装置,其特征在于,所述连接柱(31)的一端固定连接有与丝杆(3)对齐的减速箱本体(23),丝杆(3)的一端固定连接于减速箱本体(23)的输入轴,减速箱本体(23)的输出轴圆周侧面固定连接有喷箱(15),喷箱(15)的一面内壁固定连接有连接管(26),连接管(26)的另一端穿过底座(1)延伸至底座(1)的外部,喷箱(15)的顶部固定连接有与转动筒(14)对齐的喷头本体(34)。