本發明涉及機械手結構的技術領域，具體為一種具有柔性齒輪結構的五軸機械手。

背景技術：

現有的機械手結構，尤其是五軸機械手，由于采用金屬材料制作的齒輪進行傳動，其需要將底座做的很大很重，進而作為配重塊的作用，其使得材料的成本高，且重量較大，導致機械手的搬運和轉運相當困難和復雜；同時在機械手領域，為了降低成本，機械手的傳動齒輪可以采用塑料制作，然而由于采用塑料注塑或打印成型，其齒輪在冷卻后會有不同程度的縮水，即采用傳動的齒輪嚙合方式連接后，機械手的對應連接部分會因為塑料齒輪的尺寸精度不夠、齒輪運動中會出現振動，最終影響傳動的精度和齒輪的壽命。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供了一種具有柔性齒輪結構的五軸機械手，其使得整個機械手輕便、靈活，便于搬運，且互相嚙合的塑料齒輪在嚙合過程中始終保持穩定的擠壓狀態，保證了齒輪傳動的平穩準確，確保傳動精度和齒輪壽命。

一種具有柔性齒輪結構的五軸機械手，其特征在于：其包括第一電機，所述第一電機的兩側布置有兩根平行于第一輸出端的軸向導桿，第一傳動座套裝于所述軸向導桿內，所述第一電機的第一輸出端通過絲桿螺紋連接所述第一傳動座內的絲桿螺母，所述第一傳動座上固裝有第二電機，所述第二電機的第二輸出端平行于第一電機的第一輸出端布置，所述第二輸出端上套裝有輸出齒輪，所述第一傳動座厚度方向上貫穿有傳送軸，所述傳遞軸的位于所述第一傳動座的兩側分別套裝有第一輸入齒輪、第一輸出齒輪，所述輸出齒輪嚙合連接所述第一輸入齒輪，所述第一傳動座的遠離所述軸向導桿的一端設置有第一軸承，第二軸插裝于所述第一軸承內，所述第二軸上固裝有第二傳動座，所述第二軸的對應于所述第一輸出齒輪的一端固裝有第二輸入齒輪，所述第二輸入齒輪嚙合連接所述第一輸出齒輪，第二軸的轉動通過第二電機轉動進而驅動第二輸入齒輪轉動，所述第二傳動座遠離所述第二軸的一端固裝有第二軸承，第三軸插裝于所述第二軸承內，所述第二傳動座上還固裝有第三電機，所述第三電機的第三輸出端固裝有第三輸出齒輪，所述第三軸的軸端固裝有第三輸入齒輪，所述第三輸出齒輪嚙合連接所述第三輸入齒輪，所述第三軸的帶有側凸的連接板，所述連接板上固裝有第四電機，所述第四電機的第四輸出端固接有機械臂，所述第四輸出端垂直于所述第三軸布置，所述機械臂的外端設置有第五電機，所述第五電機的第五輸出端套裝有第五輸出齒輪，所述第五輸出端垂直于所述機械臂的長度方向布置，所述輸出齒輪、第一輸入齒輪、第一輸出齒輪、第二輸入齒輪、第三輸出齒輪、第三輸入齒輪的齒圈內環均設置有環狀不連續氣孔結構，且均為塑料齒輪。

其進一步特征在于：

所述第一電機、第二電機、第三電機均平行向布置，確保整個結構占地面積少；

所述第三軸對應于所述第四電機的安裝位置設置有側凸安裝座，所述第四輸出端貫穿側凸安裝座后連接所述機械臂的內端，所述機械臂的內端和所述第四輸出端的連接位置位于第四軸承內，確保傳動的順暢；

所述第一電機連接有第一編碼器，所述第二電機連接有第二編碼器，所述第三電機連接有第三編碼器，所述第四電機連接有第四編碼器，所述第五電機連接有第五編碼器；編碼器的設置確保控制精確；

所述第一傳動座、第二傳動座的主體端面平行布置，確保工作所覆蓋的范圍足夠大；

所述環狀不連續氣孔結構可以為圓形、類圓形、扇形、弧形、矩形、類矩形的形狀；

所述環狀不連續氣孔結構為三層排布結構，其確保齒輪嚙合時相互擠壓的尺寸、保證傳動平穩；

所述環狀不連續氣孔結構總體徑向壓縮量為0.1mm～0.3mm。

采用本發明的結構后，第一電機帶動第一傳動座沿著軸向導桿直線方向行進，第二電機帶動第二軸轉動，第三電機帶動第三軸轉動，第四電機使得機械臂可繞機械臂的中心軸回轉，第五電機驅動外部待裝配結構進行角度定位，其使得整個機械臂的工作范圍大，且所述輸出齒輪、第一輸入齒輪、第一輸出齒輪、第二輸入齒輪、第三輸出齒輪、第三輸入齒輪的齒圈內環均設置有環狀不連續氣孔結構，其使得互相嚙合的塑料齒輪在嚙合過程中始終保持穩定的擠壓狀態，保證了齒輪傳動的平穩準確，確保傳動精度和齒輪壽命，且由于齒輪為塑料齒輪，其使得整個機械手輕便、靈活，便于搬運。

附圖說明

圖1為本發明的立體圖結構示意圖；

圖2為本發明的主視圖結構示意圖；

圖3為圖1的a處局部放大結構示意圖；

圖中序號所對應的名稱如下：

第一電機1、第一輸出端2、軸向導桿3、第一傳動座4、絲桿5、第二電機6、第二輸出端7、輸出齒輪8、傳遞軸9、第一輸入齒輪10、第一輸出齒輪11、第一軸承12、第二軸13、第二傳動座14、第二輸入齒輪15、第二軸承16、第三軸17、第三電機18、第三輸出端19、第三輸出齒輪20、第三輸入齒輪21、連接板22、第四電機23、第四軸承24、機械臂25、第五電機26、第五輸出端27、第五輸出齒輪28、環狀不連續氣孔結構29、側凸安裝座30、。

具體實施方式

一種具有柔性齒輪結構的五軸機械手，見圖1、圖2：其包括第一電機1，第一電機1的兩側布置有兩根平行于第一輸出端2的軸向導桿3，第一傳動座4套裝于軸向導桿3內，第一電機1的第一輸出端2通過絲桿5螺紋連接第一傳動座4內的絲桿螺母(圖中未畫出，屬于現有成熟結構)，第一傳動座4上固裝有第二電機6，第二電機6的第二輸出端7平行于第一電機1的第一輸出端2布置，第二輸出端7上套裝有輸出齒輪8，第一傳動座4厚度方向上貫穿有傳送軸9，傳遞軸9的位于第一傳動座4的兩側分別套裝有第一輸入齒輪10、第一輸出齒輪11，輸出齒輪8嚙合連接第一輸入齒輪10，第一傳動座4的遠離軸向導桿3的一端設置有第一軸承12，第二軸13插裝于第一軸承12內，第二軸13上固裝有第二傳動座14，第二軸13的對應于第一輸出齒輪11的一端固裝有第二輸入齒輪15，第二輸入齒輪15嚙合連接第一輸出齒輪11，第二軸13的轉動通過第二電機6轉動進而驅動第二輸入齒輪15轉動，第二傳動座14遠離第二軸13的一端固裝有第二軸承16，第三軸17插裝于第二軸承16內，

第二傳動座14上還固裝有第三電機18，第三電機18的第三輸出端19固裝有第三輸出齒輪20，第三軸17的軸端固裝有第三輸入齒輪21，第三輸出齒輪20嚙合連接第三輸入齒輪21，第三軸17的帶有側凸的連接板22，連接板22上固裝有第四電機23，第四電機23的第四輸出端固接有機械臂25，第四輸出端垂直于第三軸17布置，機械臂25的外端設置有第五電機26，第五電機26的第五輸出端27套裝有第五輸出齒輪28，第五輸出端28垂直于機械臂25的長度方向布置，輸出齒輪8、第一輸入齒輪10、第一輸出齒輪11、第二輸入齒輪15、第三輸出齒輪20、第三輸入齒輪21的齒圈內環均設置有環狀不連續氣孔結構29，且均為塑料齒輪。

第一電機1、第二電機6、第三電機18均平行向布置，確保整個結構占地面積少；

第三軸17對應于第四電機23的安裝位置設置有側凸安裝座30，第四輸出端貫穿側凸安裝座30后連接機械臂25的內端，機械臂25的內端和第四輸出端的連接位置位于第四軸承24內，確保傳動的順暢；

第一電機1連接有第一編碼器，第二電機6連接有第二編碼器，第三電機18連接有第三編碼器，第四電機23連接有第四編碼器，第五電機26連接有第五編碼器；編碼器的設置確保控制精確；

第一傳動座4、第二傳動座14的主體端面平行布置，確保工作所覆蓋的范圍足夠大；

環狀不連續氣孔結構29可以為圓形、類圓形、扇形、弧形、矩形、類矩形的形狀；

環狀不連續氣孔結構29為三層排布結構，其確保齒輪嚙合時相互擠壓的尺寸、保證傳動平穩；

環狀不連續氣孔結構29總體徑向壓縮量為0.1mm～0.3mm，這樣齒輪一周轉下來，始終和另外一齒輪保持擠壓的狀態，保證了平穩準確的傳動。柔性齒輪減速傳動結構的應用，大大降低對塑料齒輪的精度要求。使原來的需求由+/-0.005mm降低到+/-0.15mm。一般工程塑料就可以滿足要求。

采用本發明的結構后，第一電機帶動第一傳動座沿著軸向導桿直線方向行進，第二電機帶動第二軸轉動，第三電機帶動第三軸轉動，第四電機使得機械臂可繞機械臂的中心軸回轉，第五電機驅動外部待裝配結構進行角度定位，其使得整個機械臂的工作范圍大，且輸出齒輪、第一輸入齒輪、第一輸出齒輪、第二輸入齒輪、第三輸出齒輪、第三輸入齒輪的齒圈內環均設置有環狀不連續氣孔結構，其使得互相嚙合的塑料齒輪在嚙合過程中始終保持穩定的擠壓狀態，保證了齒輪傳動的平穩準確，確保傳動精度和齒輪壽命，且由于齒輪為塑料齒輪，，其使得整個機械手輕便、靈活，便于搬運。

以上對本發明的具體實施例進行了詳細說明，但內容僅為本發明創造的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明創造的實施范圍。凡依本發明創造申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內。