CN104493837A - 一种碳纤维机械手臂 - Google Patents

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赵静
吴明贵
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Abstract

本发明公开了一种碳纤维机械手臂，包括主臂和副臂，其特征在于：所述主臂为由碳纤维材料制成板状结构，所述副臂为由碳纤维材料制成的管状结构，所述主臂分为固定段、中间段和连接段，所述固定段的厚度小于连接段，所述固定段上设置有固定孔，所述连接段上设置连接孔，所述中间段为弧形结构，所述副臂的两端上设置有连接件，所述主臂为三副，每副主臂的连接段上通过连接孔和连接销连接有两副副臂，每副副臂的底部均通过固定底盘固定在一起。本发明的优点是：结构简单、连接方便、质量轻、抓取平稳性好、抓取精度高。

Description

一种碳纤维机械手臂
技术领域
本发明公开了一种工业机器人的机械手臂，具体地说，涉及一种碳纤维机械手臂，属于碳纤维制品技术领域。
背景技术
机械手臂之前的生产材料是钢或者密度更高的金属材料，产品自重大，抗疲劳能力弱，而且金属的变形量会影响机器的定位精度。而利用碳纤维复合材料制成的机械手臂能够很好地弥补金属手臂存在的缺陷，其比重比铝还轻，不到钢的1/4，比强度是铁的20倍。抗拉强度是在3500兆帕以上，是钢的7-9倍以上，且变形量小，抗疲劳性能好，在任何环境下工作都不会影响材料本身的特性。
另外，由于现有工业机器人的机械手臂受材料的限制，其副臂大多采用一副，这样不仅影响机械手臂的抓取平稳性，而且还影响抓取精准性。因此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种碳纤维机械手臂，该手臂结构简单、连接方便、质量轻、抓取平稳性好、抓取精度高。
本发明采用的技术方案是：
一种碳纤维机械手臂，包括主臂和副臂，所述主臂为由碳纤维材料制成板状结构，所述副臂为由碳纤维材料制成的管状结构，所述主臂分为固定段、中间段和连接段，所述固定段的厚度小于连接段，所述固定段上设置有固定孔，所述连接段上设置连接孔，所述中间段为弧形结构，所述副臂的两端上设置有连接件，所述主臂为三副，每副主臂的连接段上通过连接孔和连接销连接有两副副臂，每副副臂的底部均通过固定底盘固定在一起。
所述主臂的中间段内填充有泡沫。
所述固定孔有多个，且呈圆周形排布。
所述主臂的固定段上设置有安装槽。
本发明采用三副主臂、每副主臂上均连接两幅副臂，这样能够有效地提高机械手臂的抓取产品的平稳性和精度。同时将主臂的中间段内填充了泡沫棉和将副臂设计成管状结构，能够很好地降低机械手臂整体以及各部分的重量，提高机械手臂的灵活性。
本发明的优点是：结构简单、连接方便、质量轻、抓取平稳性好、抓取精度高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明主臂和副臂间连接结构示意图。
图3为本发明的主臂结构示意图。
其中：1、主臂，2、副臂，1-1、固定段，1-2、中间段，1-3、连接段，1-4、固定孔，1-5、连接孔，1-6、泡沫，1-7、安装槽，3、连接件，4、连接销，5、固定底盘。
具体实施方式
如图1至图3所示，一种碳纤维机械手臂，包括主臂1和副臂2，主臂1为由碳纤维材料制成板状结构，副臂2为由碳纤维材料制成的管状结构。主臂1分为固定段1-1、中间段1-2和连接段1-3，固定段1-1的厚度小于连接段1-3，为了便于主臂与工业机器人的伺服电机连接，在固定段1-1上设置有多个固定孔1-4，多个固定孔1-4呈圆周形排布，并在主臂的固定段1-1上还设置有安装槽1-7。为了提高主臂的灵活度，将中间段1-2设计为弧形结构，且在中间段1-2内填充有泡沫1-6。为了便于主臂和副臂连接，在连接段1-3上设置连接孔1-5，在副臂2的两端上设置有连接件3。为了提高设备的平稳性和精度，主臂1设计为三副，并在每副主臂的连接段上通过连接孔和连接销4连接有两副副臂2，每副副臂2的底部均通过固定底盘5固定在一起，固定底盘5上可设置用于抓取产品的吸盘。

Claims (4)

1.一种碳纤维机械手臂，包括主臂和副臂，其特征在于：所述主臂为由碳纤维材料制成板状结构，所述副臂为由碳纤维材料制成的管状结构，所述主臂分为固定段、中间段和连接段，所述固定段的厚度小于连接段，所述固定段上设置有固定孔，所述连接段上设置连接孔，所述中间段为弧形结构，所述副臂的两端上设置有连接件，所述主臂为三副，每副主臂的连接段上通过连接孔和连接销连接有两副副臂，每副副臂的底部均通过固定底盘固定在一起。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维机械手臂，其特征在于：所述主臂的中间段内填充有泡沫。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维机械手臂，其特征在于：所述固定孔有多个，且呈圆周形排布。
4.根据权利要求1或3所述的一种碳纤维机械手臂，其特征在于：所述主臂的固定段上设置有安装槽。
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