[实用新型]一种气缸式多轴组合机械臂系统

说明书

本实用新型涉及一种气缸式多轴组合机械臂系统，具有水平方向单轴机械臂，包括设置于单向转动部的齿轮，齿轮的轴承内圈上均匀设置若干斜角卡齿，斜角卡齿沿着单向转动部的轴承顺时针转动方向倾斜，并且使单向转动部跟随齿轮进行顺时针的单向转动；包括气缸驱动机构，气缸驱动机构具备带有卡齿的驱动卡轴，卡齿与齿轮外圈的轮齿相啮合，气缸驱动机构推动驱动卡轴进行水平移动并且使齿轮带动单向转动部转动。本实用新型可形成具有多轴工作的机械臂，通过在一个单轴机械臂上安装另一个单轴机械臂，直接根据加工机床加工工艺的需要来装配单轴机械臂或多个单轴机械臂，减小了整体机械臂更换的需求，应用范围更广。

技术领域

本实用新型涉及机械设备控制技术领域，尤其涉及一种气缸式多轴组合机械臂系统。

背景技术

机械臂具备多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统，因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用。机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务，需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。

然而，很多传统的机械臂装置的运动方式不合理，其在空间上的移动经常会受到限制，或者说，其不能够在一定空间内向任意角度或方向实现移动来满足实际工业生产的需求，这种限制使得其应用范围和场所受到很大的影响。

本领域技术人员对现有公知技术的缺陷进行了分析，发现目前存在的各种机械臂多为单轴或多轴机械臂，当遇到需要单轴或多轴工作时，需要更换匹配的单轴或多轴机械臂，因而，凡是采用这种结构的机械臂其应用领域小、更换成本大；同时，无法通过简捷、有效的方式来确保机械臂顺利的通过转动来完成工序。

综上所述，本实用新型正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的验证，对同一技术领域内的产品结构提出进一步研发与设计的技术方案，这些所提出的技术方案完全能解决现有技术存在的问题，同时也有利于同一技术领域的众多技术问题的解决以及提高技术方案的可拓展性。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型提供一种气缸式多轴组合机械臂系统，使其可解决不同的工作需求、无需更换机械臂、应用范围更广，同时解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气缸式多轴组合机械臂系统，沿着机械臂系统设备固定机架高度方向上固定设置一垂直方向单轴机械臂，所述垂直方向单轴机械臂顶端具有与另一个单轴机械臂连接的组件，所述气缸式多轴组合机械臂系统包括：

带有单向转动部的水平方向单轴机械臂，所述单向转动部由一个传动单元带动旋转；

所述传动单元包括设置于所述单向转动部轴承外表面的齿轮，所述齿轮的轴承内圈上均匀设置若干斜角卡齿，并且使所述单向转动部跟随所述齿轮进行顺时针的单向转动；

所述传动单元包括设置于所述用于带动齿轮转动的驱动卡轴，所述驱动卡轴的卡齿与所述齿轮外圈轮齿相啮合。

对于以上技术方案的附加结构，还包括以下任意一项：

所述斜角卡齿使单向转动部仅跟随齿轮顺时针转动方向并且当齿轮逆时针转动时，随着所述齿轮轴承的逆时针转动而使所述单向转动部保持静止不动；

所述水平方向单轴机械臂的连接端口通过连接组件接入不同形状的单轴机械臂，并且随着齿轮的转动，使接入的单轴机械臂实现360°范围内的转动；

所述垂直方向单轴机械臂与水平方向单轴机械臂之间活动连接，并且使所述水平方向单轴机械臂在水平空间上通过旋转调节位置。

对于以上具有任一项附加结构的技术方案，还包括：

所述水平方向单轴机械臂通过气缸推动活塞，驱动卡轴与活塞采用一体式结构；

或者，所述活塞通过连接组件与驱动卡轴进行对接。