[发明专利]一种快速更换电机的三自由度机械手

摘要

本发明提供一种快速更换电机的三自由度机械手，包括热室内壁墙体、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、末端执行器俯仰机构、末端执行器夹紧机构、内置电机组件和外置穿墙电机组件，所述X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、末端执行器俯仰机构、末端执行器夹紧机构、内置电机组件和外置穿墙电机组件组成机械手，且机械手安装在热室内壁墙体上，所述X轴运动机构包括滑动导轨和外置穿墙电机组件，所述Y轴运动机构包括Y轴固定方钢内置电机组件，所述Z轴运动机构包括Z轴固定方钢和第三滑块。本发明适用于核辐射环境中，实现机械手驱动电机寿命长、维护更换方便简单；机械手结构简单、控制精度高。

主权项

1.一种快速更换电机的三自由度机械手，包括热室内壁墙体、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、末端执行器俯仰机构、末端执行器夹紧机构、内置电机组件和外置穿墙电机组件，其特征在于：所述X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构、末端执行器俯仰机构、末端执行器夹紧机构、内置电机组件和外置穿墙电机组件组成机械手，且机械手安装在热室内壁墙体上，所述X轴运动机构包括滑动导轨、第一滚珠丝杠组件、第一滑块、X轴滑座和外置穿墙电机组件，所述滑动导轨有两条，两条滑动导轨平行设置，且每条滑动导轨上设置有八个第一滑块，所述X轴滑座通过螺钉与第一滑块固定连接，且X轴滑座的底部与第一滚珠丝杠连接，所述外置穿墙电机组件与滚珠丝杠传动连接，所述Y轴运动机构包括Y轴固定方钢、锥齿轮箱、第二滚珠丝杠组件、第一直线导轨、第二滑块和内置电机组件，所述Y轴固定方钢通过焊接与X轴纵向滑座固定连接，所述第一直线导轨上设置4个第二滑块，所述内置电机组件与第二滚珠丝杠组件通过锥齿轮箱传动连接，所述Z轴运动机构包括Z轴固定方钢、滚珠丝杠、第二直线导轨和第三滑块，所述Z轴固定方钢的底面固定在4个第三滑块上，所述第二滚珠丝杠组件的滑动套固定在方钢的底面，所述Z轴固定方钢的上方安装有内置电机组件，所述Z轴固定方钢的内部装有滚珠丝杠，所述第二直线导轨上设置有四个第三滑块与Z轴固定方钢侧面固定，所述末端执行器俯仰机构包括末端执行器大臂、锥齿轮、末端执行器小臂和内置电机组件，所述Z轴固定方钢的滑动套与末端执行器大臂固定连接，所述末端执行器大臂上安装有2条第二直线导轨，所述末端执行器大臂的上方安装有内置电机组件，所述锥齿轮固定在末端执行器小臂上，所述末端执行器夹紧机构包括锥齿轮组、卡爪基座，左右卡爪、滚珠丝杠组件、卡爪锥齿轮组、导向轴和内置电机组件，所述末端执行器小臂的前端固定有卡爪基座，所述内置电机组件安装在末端执行器小臂上，所述末端执行器小臂内部设置有锥齿轮组，所述卡爪锥齿轮组的输入齿轮与锥齿轮组连接，且卡爪锥齿轮组的输出齿轮与滚珠丝杠组件的丝杠中间固定连接，所述左右卡爪通过两根导向轴设置在卡爪基座内，所述滚珠丝杠有两个移动套分别与左右卡爪固定连接，且左右卡爪安装在导向轴上，所述内置电机组件与滚珠丝杠组件传动连接，所述内置电机组件包括保护罩、内置电机、燕尾槽导向机构、第一联轴器和第一快速更换电机接口，所述内置电机的外部设置有保护罩，所述燕尾槽导向机构的上部分与内置电机固定连接，且燕尾槽导向机构的下部分与第一快速更换电机接口固定连接，所述快速更换电机接口通过螺栓与基座固定，所述外置穿墙电机组件包括外置电机、外置电机安装座、第二过联轴器、穿墙管、穿墙传动轴、第二快速更换电机接口和锥齿轮箱，所述外置电机安装座安装在热室外墙壁上，所述外置电机安装在电机安装座上，所述外置电机通过第二联轴器、穿墙传动轴与第二快速更换电机接口连接，所述第二快速更换电机接口与锥齿轮箱连接，所述穿墙传动轴外包有防泄漏套管和穿墙管，所述快速更换电机接口包括电机接口法兰、电机轴套、轴承和第一联轴器，所述电机轴套安装在电机接口法兰的内部，且通过中间的轴承传动连接，所述电机轴套输入端与外置穿墙电机组件的电机输出轴连接，电机轴套输出端与联轴器连接。