一种厨房用多轴机械臂制造技术

本发明专利技术公开一种厨房用多轴机械臂，包括水平移动装置，竖直升降装置、肘关节、腕关节、末端执行装置。水平移动装置是本装置的基体各装置都安装于其上。利用水平移动装置调整整体位置，竖直升降装置调调整整体高度，肘关节实现绕Z轴的翻滚，腕关节实现X轴的俯仰和Y轴的偏航，末端执行装置夹抓物体执行工作整体实现五轴联动。

【技术实现步骤摘要】
一种厨房用多轴机械臂
本专利技术涉及食品生产制造领域，特别涉及一种厨房用多轴机械臂。
技术介绍
在日常生活中厨房工作是不可或缺的，厨房工作繁琐细小耗时间，为了解放劳动力，市面上推出了多种设备，如申请号CN201911057655.1公开了一种厨房机械手传送系统，但是该系统针对性强，适用于大规模做单一餐品的厨房。
技术实现思路
针对上述技术问题本专利技术提供一种厨房用多轴机械臂，包括水平移动装置、竖直升降装置、肘关节、腕关节、末端执行装置。所述水平移动装置为竖直升降装置、肘关节、腕关节、末端执行装置的安装平台，由水平移动装置带动整体运动，其余部分也可自由运动。所述水平移动装置包括：侧边板、导轨、小带轮、带轮动力轴、动力电机、承载板、导套、丝杠、大带轮、皮带、滑动套、锁紧螺母,侧边板由导轨,丝杠固定对称装配在两端作为设备支座，导轨穿过承载板固定安装在侧边板上，小带轮固定安装在带轮动力轴上与皮带配合，带轮动力轴固定安装在动力电机上，动力电机固定安装在承载板的下底面，导套置于侧边板,导轨的安装接触面之间使侧边板,导轨的装配紧固，丝杠安装在侧边板通过锁紧螺母固定在侧边板之间，大带轮安装在承载板竖直面中心位置与皮带配合在丝杠上通过螺纹副进行水平运动，皮带与小带轮,大带轮配合安装，滑动套安装于导轨,承载板接触面之间，保证承载板在导轨上进行滑动，锁紧螺母与侧边板,丝杠配合安装使丝杠紧固。所述竖直升降装置包括：升降底板、升降轨道、升降轴、升降平台、自转轴、蜗杆、传动齿轮、传动轴、转轴、输出撑杆、轴架、齿轮限位架，升降底板固定安装在承载板平面上，升降轨道固定安装在升降底板四角，升降轴安装在升降轨道内部与升降轨道内部形成滑动副，升降平台固定安装在升降轴上，自转轴贯穿蜗杆固定安装在升降底板,自转轴之间，蜗杆通过键连接安装在自转轴上与传动齿轮啮合，传动齿轮安装在传动轴上由齿轮限位架固定于蜗杆啮合，传动轴安装在轴架上形成转动副，转轴连接输出撑杆,升降轴形成转动副连接，输出撑杆固定安装在传动轴上与转轴连接，轴架固定安装在升降底板上与传动轴形成转动副，齿轮限位架固定安装在升降底板上限制传动轴的轴向移动。所述肘关节包括：轨道座、啮合动力轮、啮合动力轴、转向轨道、转向轴、上轨道滑轮、下轨道滑轮、滑轮轴、肘关节电机、肘关节惰轮、周转齿轮,轨道座为中间连接件，连接竖直升降装置,肘关节两部分，啮合动力轮与周转齿轮啮合安装于啮合动力轴上，啮合动力轴贯穿啮合动力轮,肘关节惰轮固定安装在肘关节电机上，转向轨道安装在轨道座内部通过转向轴连接两部分，转向轴固定连接周转齿轮与转向轨道形成转动副，上轨道滑轮安装于转向轨道小端面通过滑轮轴安装在轨道座上，下轨道滑轮安装于转向轨道大端面通过滑轮轴安装在轨道座上，滑轮轴贯穿上轨道滑轮,下轨道滑轮固定安装在轨道座上，肘关节电机固定安装在轨道座下底面，肘关节惰轮固定安装在啮合动力轴上与周转齿轮啮合，周转齿轮固定安装在转向轴上与啮合动力轮,肘关节惰轮啮合。所述腕关节包括：俯仰轨道、翻滚轴、翻滚齿轮、翻滚轨道、腕关节底座、舵机、中心轴、腕关节惰轮、俯仰轴、俯仰齿轮、动力输出轮，俯仰轨道安装在腕关节底座内部安装方式同转向轨道,翻滚轴连接俯仰轨道两部分形成转动副，翻滚齿轮固定安装在翻滚轴上与腕关节惰轮,动力输出轮啮合，翻滚轨道安装在腕关节底座内部安装方式同转向轨道,腕关节底座为中间连接件，连接肘关节,腕关节，部分，舵机固定安装在腕关节底座上，中心轴固定安装在舵机上，腕关节惰轮固定安装在中心轴上与翻滚齿轮，俯仰齿轮啮合，俯仰轴连接翻滚轨道两部分形成转动副，俯仰齿轮固定安装在俯仰轴上与动力输出轮,腕关节惰轮啮合，动力输出轮固定安装在中心轴上与翻滚齿轮,俯仰齿轮啮合。所述末端执行装置包括：执行卡爪、爪座、密封法兰、手腕、传动轮、支撑轴、动力轮、执行电机、周向轨道、周向滑块、三项传动轮，执行卡爪安装于爪座上通过爪座上燕尾槽连接，爪座安装于周向滑块上通过周向滑块表面水平移动装置的楔形滑动槽连接形成滑动副，密封法兰固定安装在手腕上，手腕固定安装在翻滚轨道表面，传动轮固定安装在支撑轴上与动力轮啮合，支撑轴固定安装在手腕上，动力轮与传动轮啮合固定安装在执行电机的轴上，执行电机固定安装在手腕的底面，周向轨道固定安装在密封法兰的凸台上形成转动副，周向滑块安装在周向轨道上与周向轨道形成滑动副，三项传动轮安装在支撑轴上与周向滑块侧面啮合。进一步的，所述小带轮与大带轮通过皮带连接传动皮带将动力电机动力传输到大带轮上，使大带轮在丝杠上转动带动承载板通过导轨进行滑动。进一步的，所述蜗杆与传动齿轮啮合将竖直动作转换为水平动作进一步的，所述传动齿轮转动带动俯仰齿轮摆动实现升降轴的升降。进一步的，所述升降轨道内部有滑动槽可实现翻滚齿轮在其内部进行滑动。进一步的，所述啮合动力轮,肘关节惰轮,与周转齿轮啮合啮合动力轮与肘关节惰轮啮合传动周转齿轮转动。进一步的，所述腕关节底座借由俯仰轨道,翻滚轨道可实现终端的偏航翻滚动作。进一步的，所述腕关节惰轮,动力输出轮都与翻滚齿轮,俯仰齿轮啮合可实现同时传动在空间内实现四轴联动。进一步的，所述三项传动轮转动啮合周向滑块侧面齿轮带动周向滑块周向滑动爪座底面与周向滑块表面斜槽配合形成滑动副爪座实现轴向滑动。由于本专利技术采用了上述技术方案，本专利技术具有以下优点。（1）水平移动装置是本装置的基体各装置都安装于其上。利用水平移动装置调整整体位置。（2）竖直升降装置调调整整体高度使装置可以适应于不同高度的作业环境。（3）肘关节实现绕Z轴的翻滚，腕关节实现X轴的俯仰和Y轴的偏航使装置实现各种动作。（4）末端执行装置夹抓物体执行工作整体实现五轴联动。附图说明图1为本专利技术整体示意图。图2为本专利技术水平移动装置示意图。图3为本专利技术竖直升降装置示意图。图4为本专利技术肘关节示意图。图5为本专利技术腕关节示意图。图6为本专利技术末端执行机构示意图。1-水平移动装置；2-竖直升降装置；3-肘关节；4-腕关节；5-末端执行装置；101-侧边板；102-导轨；103-小带轮；104-带轮动力轴；105-动力电机；106-承载板；107-导套；108-丝杠；109-大带轮；110-皮带；111-滑动套；112-锁紧螺母；201-升降底板；202-升降轨道；203-升降轴；204-升降平台；205-自转轴；206-蜗杆；207-传动齿轮；208-传动轴；209-转轴；210-输出撑杆；211-轴架；212-齿轮限位架；301-轨道座；302-啮合动力轮；303-啮合动力轴；304-转向轨道；305-转向轴；306-上轨道滑轮；307-下轨道滑轮；308-滑轮轴；309-肘关节电机；310-肘关节惰轮；311-周转齿轮；401-俯仰轨道；402-翻滚轴；403-翻滚齿轮；404-翻滚轨道；405-腕关节底座；406-舵机；407-中心轴；408-腕关节惰轮；409-俯仰轴；410-俯仰齿轮；41本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厨房用多轴机械臂，包括水平移动装置（1）、竖直升降装置（2）、肘关节（3）、腕关节（4）、末端执行装置（5），其特征在于：/n所述水平移动装置（1）为竖直升降装置（2）、肘关节（3）、腕关节（4）、末端执行装置（5）的安装平台，由水平移动装置（1）带动整体运动，其余部分也可自由运动；/n所述的水平移动装置（1）包括：侧边板（101）、导轨（102）、小带轮（103）、带轮动力轴（104）、动力电机（105）、承载板（106）、导套（107）、丝杠（108）、大带轮（109）、皮带（110）、滑动套（111）、锁紧螺母（112），侧边板（101）由导轨（102），丝杠（108）固定对称装配在两端作为设备支座，导轨（102）穿过承载板（106）固定安装在侧边板（101）上，小带轮（103）固定安装在带轮动力轴（104）上与皮带（110）配合，带轮动力轴（104）固定安装在动力电机（105）上，动力电机（105）固定安装在承载板（106）的下底面，导套（107）置于侧边板（101），导轨（102）的安装接触面之间使侧边板（101），导轨（102）的装配紧固，丝杠（108）安装在侧边板（101）通过锁紧螺母（112）固定在侧边板（101）之间，大带轮（109）安装在承载板（106）竖直面中心位置与皮带（110）配合在丝杠（108）上通过螺纹副进行水平运动，皮带（110）与小带轮（103），大带轮（109）配合安装，滑动套（111）安装于导轨（102），承载板（106）接触面之间，保证承载板（106）在导轨（102）上进行滑动，锁紧螺母（112）与侧边板（101），丝杠（108）配合安装使丝杠108紧固；/n所述的竖直升降装置（2）包括：升降底板（201）、升降轨道（202）、升降轴（203）、升降平台（204）、自转轴（205）、蜗杆（206）、传动齿轮（207）、传动轴（208）、转轴（209）、输出撑杆（210）、轴架（211）、齿轮限位架（212），升降底板（201）固定安装在承载板（106）平面上，升降轨道（202）固定安装在升降底板（201）四角，升降轴（203）安装在升降轨道（202）内部与升降轨道（202）内部形成滑动副，升降平台（204）上固定安装在升降轴（203）上，自转轴（205）贯穿蜗杆（206）固定安装在升降底板（201），自转轴（205）之间，蜗杆（206）通过键连接安装在自转轴205）上与传动齿轮（207）啮合，传动齿轮（207）安装在传动轴（208）上由齿轮限位架（212）固定于蜗杆（206）啮合，传动轴（208）安装在轴架（211）上形成转动副，转轴（209）连接输出撑杆（210），升降轴（203）形成转动副连接，输出撑杆（210）固定安装在传动轴（208）上与转轴（209）连接，轴架（211）固定安装在升降底板（201）上与传动轴（208）形成转动副，齿轮限位架（212）固定安装在升降底板（201）上限制传动轴（208）的轴向移动；/n所述的肘关节3包括：轨道座（301）、啮合动力轮（302）、啮合动力轴（303）、转向轨道（304）、转向轴（305）、上轨道滑轮（306）、下轨道滑轮（307）、滑轮轴（308）、肘关节电机（309）、肘关节惰轮（310）、周转齿轮（311），轨道座（301）为中间连接件，连接竖直升降装置（2），肘关节（3）两部分，啮合动力轮（302）与周转齿轮（311）啮合安装于啮合动力轴（303）上，啮合动力轴（303）贯穿啮合动力轮（302），肘关节惰轮（310）固定安装在肘关节电机（309）上，转向轨道（304）安装在轨道座（301）内部通过转向轴（305）连接两部分，转向轴（305）固定连接周转齿轮（311）与转向轨道（304）形成转动副，上轨道滑轮（306）安装于转向轨道（304）小端面通过滑轮轴（308）安装在轨道座（301）上，下轨道滑轮（307）安装于转向轨道（304）大端面通过滑轮轴（308）安装在轨道座（301）上，滑轮轴（308）贯穿上轨道滑轮（306），下轨道滑轮（307）固定安装在轨道座（301）上，肘关节电机（309）固定安装在轨道座（301）下底面，肘关节惰轮（310）固定安装在啮合动力轴（303）上与周转齿轮（311）啮合，周转齿轮（311）固定安装在转向轴（305）上与啮合动力轮（302），肘关节惰轮（310）啮合；/n所述的腕关节（4）包括：俯仰轨道（401）、翻滚轴（402）、翻滚齿轮（403）、翻滚轨道（404）、腕关节底座（405）、舵机（406）、中心轴（407）、腕关节惰轮（408）、俯仰轴（409）、俯仰齿轮（410）、动力输出轮（411），俯仰轨道（401）安装在腕关节底座（405）内部安装方式同转向轨道（304），翻滚轴（...

【技术特征摘要】
1.一种厨房用多轴机械臂，包括水平移动装置（1）、竖直升降装置（2）、肘关节（3）、腕关节（4）、末端执行装置（5），其特征在于：
所述水平移动装置（1）为竖直升降装置（2）、肘关节（3）、腕关节（4）、末端执行装置（5）的安装平台，由水平移动装置（1）带动整体运动，其余部分也可自由运动；
所述的水平移动装置（1）包括：侧边板（101）、导轨（102）、小带轮（103）、带轮动力轴（104）、动力电机（105）、承载板（106）、导套（107）、丝杠（108）、大带轮（109）、皮带（110）、滑动套（111）、锁紧螺母（112），侧边板（101）由导轨（102），丝杠（108）固定对称装配在两端作为设备支座，导轨（102）穿过承载板（106）固定安装在侧边板（101）上，小带轮（103）固定安装在带轮动力轴（104）上与皮带（110）配合，带轮动力轴（104）固定安装在动力电机（105）上，动力电机（105）固定安装在承载板（106）的下底面，导套（107）置于侧边板（101），导轨（102）的安装接触面之间使侧边板（101），导轨（102）的装配紧固，丝杠（108）安装在侧边板（101）通过锁紧螺母（112）固定在侧边板（101）之间，大带轮（109）安装在承载板（106）竖直面中心位置与皮带（110）配合在丝杠（108）上通过螺纹副进行水平运动，皮带（110）与小带轮（103），大带轮（109）配合安装，滑动套（111）安装于导轨（102），承载板（106）接触面之间，保证承载板（106）在导轨（102）上进行滑动，锁紧螺母（112）与侧边板（101），丝杠（108）配合安装使丝杠108紧固；
所述的竖直升降装置（2）包括：升降底板（201）、升降轨道（202）、升降轴（203）、升降平台（204）、自转轴（205）、蜗杆（206）、传动齿轮（207）、传动轴（208）、转轴（209）、输出撑杆（210）、轴架（211）、齿轮限位架（212），升降底板（201）固定安装在承载板（106）平面上，升降轨道（202）固定安装在升降底板（201）四角，升降轴（203）安装在升降轨道（202）内部与升降轨道（202）内部形成滑动副，升降平台（204）上固定安装在升降轴（203）上，自转轴（205）贯穿蜗杆（206）固定安装在升降底板（201），自转轴（205）之间，蜗杆（206）通过键连接安装在自转轴205）上与传动齿轮（207）啮合，传动齿轮（207）安装在传动轴（208）上由齿轮限位架（212）固定于蜗杆（206）啮合，传动轴（208）安装在轴架（211）上形成转动副，转轴（209）连接输出撑杆（210），升降轴（203）形成转动副连接，输出撑杆（210）固定安装在传动轴（208）上与转轴（209）连接，轴架（211）固定安装在升降底板（201）上与传动轴（208）形成转动副，齿轮限位架（212）固定安装在升降底板（201）上限制传动轴（208）的轴向移动；
所述的肘关节3包括：轨道座（301）、啮合动力轮（302）、啮合动力轴（303）、转向轨道（304）、转向轴（305）、上轨道滑轮（306）、下轨道滑轮（307）、滑轮轴（308）、肘关节电机（309）、肘关节惰轮（310）、周转齿轮（311），轨道座（301）为中间连接件，连接竖直升降装置（2），肘关节（3）两部分，啮合动力轮（302）与周转齿轮（311）啮合安装于啮合动力轴（303）上，啮合动力轴（303）贯穿啮合动力轮（302），肘关节惰轮（310）固定安装在肘关节电机（309）上，转向轨道（304）安装在轨道座（301）内部通过转向轴（305）连接两部分，转向轴（305）固定连接周转齿轮（311）与转向轨道（304）形成转动副，上轨道滑轮（306）安装于转向轨道（304）小端面通过滑轮轴（308）安装在轨道座（301）上，下轨道滑轮（307）安装于转向轨道（304）大端面通过滑轮轴（308）安装在轨道座（301）上，滑轮轴（308）贯穿上轨道滑轮（306），下轨道滑轮（307）固定安装在轨道座（301）上，肘关节电机（309）固定安装在轨道座（301）下底面，肘关节惰轮（310）固定安装在啮合动力轴（303）上与周转齿轮（311）啮合，周转齿轮（311）固定安装在转向轴（305）上与啮合动力轮（302...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钰，
申请(专利权)人：李钰，
类型：发明
国别省市：江苏;32