CN104669298B - 机械手的多节手臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人的机械手组件，特别是一种机械手的多节手臂；其发明目的是解决现有机械手的手臂通常存在手臂伸出速度慢，行程小的技术问题；它包括两节以上的手臂以及手臂驱动机构，所述每相邻的两节手臂互相同向传动连接；本发明主要用在注塑机上，其和机械手配合后用来取放注塑产品，由于本发明能实现快速伸缩，使得其完成一次取物所耗费的时间较短，直接提升企业生产效率；而且本发明还能适用于大行程的取物过程，使得本发明的适用范围广。

Description

机械手的多节手臂

技术领域

本发明涉及一种机器人的机械手组件，特别是一种机械手的多节手臂。

背景技术

机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

现有机械手的手臂通常存在手臂伸出速度慢，行程小的技术问题，使其在使用中完成一次取物所耗费的时间较长，生产效率低。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种能够快速伸缩的机械手的多节手臂。

为了实现上述目的，本发明所设计的机械手的多节手臂，它包括两节以上的手臂以及手臂驱动机构，所述每相邻的两节手臂互相同向传动连接。

上述结构相比于现有机械手的手臂，其能实现快速伸缩，适用于大行程的取物过程。

最为优选，所述的包括两节以上的手臂是包括第一节手臂、第二节手臂和第三节手臂，所述第一节手臂和第二节手臂互相同向传动连接，上述第一节手臂和第二节手臂互相同向传动连接是指：在第一节手臂的两个端部均固定有皮带轮支架，在皮带轮支架上铰接有皮带轮，上述两端部的皮带轮共同套接一条第一皮带，且位于第一节手臂与连接板之间的部分第一皮带上压接有第一压块，上述第一压块与连接板固定，位于第一节手臂与第二节手臂之间的部分第一皮带上同样压接有第二压块，上述第二压块与第二节手臂固定；所述第二节手臂和第三节手臂互相同向传动连接，第二节手臂和第三节手臂互相同向传动连接是指：在第二节手臂的两个端部均固定有皮带轮支架，在皮带轮支架上铰接有皮带轮，上述两端部的皮带轮共同套接一条第二皮带，且位于第一节手臂与第二节手臂之间的部分第二皮带上压接有第三压块，上述第三压块与第二节手臂固定，位于第二节手臂与第三节手臂之间的部分第二皮带上同样压接有第四压块，上述第四压块与第三节手臂固定；在第一节手臂上连接有连接板，所述第一节手臂能够沿连接板相对往复运动，在第一节手臂的连接板朝向面上还设有齿条，在连接板上固定有电机，电机的电机轴上套接有齿轮轴套与上述齿条配合。

上述优选为本发明的最佳优选方法，其使用稳定性及操作灵活性最佳。

上述结构中第一皮带的一端固定在连接板上，另一端固定在第二节手臂上；第二皮带一端固定在第二节手臂上，另一端固定在第三节手臂上。当第一节手臂由电机带动时，第一皮带跟随运动，第一皮带另一端带动第二节手臂伸出，当上述第二节手臂伸出时，第二节手臂带动第二皮带一端一起运动，第二皮带另一端带动第三节手臂伸出。因此，上述机械手的多节手臂的伸缩速度是传统手臂的三倍。

为了保证第一节手臂相对于横行滑块滑动时具有导向性，本发明在第一节手臂的连接板朝向面上固定有第一线轨，在连接板的第一节手臂朝向面上固定有第一滑块，上述第一滑块和第二线轨互相配合。

为了保证第二节手臂相对于第一节手臂滑动时具有导向性，本发明在第二节手臂的第一节手臂朝向面上固定有第二线轨，在第一节手臂的第二节手臂朝向面上固定有第二滑块，上述第二滑块和第二线轨互相配合。

为了保证第三节手臂相对于第二节手臂滑动时具有导向性，本发明在第三节手臂的第二节手臂朝向面上固定有第三线轨，在第二节手臂的第三节手臂朝向面上固定有第三滑块，上述第三滑块和第三线轨互相配合。

当本发明提供的机械手的多节手臂需要克服自身重力实现伸缩时，为了保护电机，避免其受力超载而损坏，本发明还包括两个气缸，所述两个气缸分别位于第一节手臂的两侧，且通过气缸杆与第一节手臂顶接。

本发明得到的机械手的多节手臂，由于其能实现快速伸缩，使得其完成一次取物所耗费的时间较短，直接提升企业生产效率；而且本发明还能适用于大行程的取物过程，使得本发明的适用范围广；同时本发明的结构简单，使用稳定性和操作灵活性好，还有使用寿命长。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是实施例2的整体结构示意图；

图3是实施例2中第一节手臂、第一皮带和电机三部分的爆炸图；

图4是实施例2中第二节手臂、第二皮带和第三节手臂三部分的爆炸图；

图5是图3中A处的局部放大图；

图6是实施例3的整体结构示意图；

图7是实施例3中第一节手臂、第一皮带和电机三部分的爆炸图；

图8是实施例3中第二节手臂、第二皮带和第三节手臂三部分的爆炸图；

图9是实施例4的整体结构示意图；

图10是实施例4另一角度的整体结构示意图。

图中：第一节手臂1、第二节手臂2、第三节手臂3、电机4、电机轴4-1、连接板5、第一皮带6、第二皮带7、皮带轮支架8、第一线轨9、第一滑块10、第一压块11、气缸12、气缸杆12-1、齿轮套筒13、齿条14、皮带轮15、手臂16、手臂驱动机构17、第二压块18、第三压块19、第四压块20、第二线轨21、第二滑块22、第三线轨23、第三滑块24。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1所示的机械手的多节手臂，它包括三节手臂16以及手臂驱动机构17，所述每相邻的两节手臂16互相同向传动连接。

上述结构相比于现有机械手的手臂16，其能实现快速伸缩，适用于大行程的取物过程。

实施例2：

如图2、图3、图4和图5所示的机械手的多节手臂，所述的包括两节以上的手臂16是：包括第一节手臂1、第二节手臂2和第三节手臂3，所述第一节手臂1和第二节手臂2互相同向传动连接，上述第一节手臂1和第二节手臂2互相同向传动连接是指：在第一节手臂1的两个端部均固定有皮带轮支架8，在皮带轮支架8上铰接有皮带轮15，上述两端部的皮带轮15共同套接一条第一皮带6，且位于第一节手臂1与连接板5之间的部分第一皮带6上压接有第一压块11，上述第一压块11与连接板5固定，位于第一节手臂1与第二节手臂2之间的部分第一皮带6上同样压接有第二压块18，上述第二压块18与第二节手臂2固定；所述第二节手臂2和第三节手臂3互相同向传动连接，第二节手臂2和第三节手臂3互相同向传动连接是指：在第二节手臂2的两个端部均固定有皮带轮支架8，在皮带轮支架8上铰接有皮带轮15，上述两端部的皮带轮15共同套接一条第二皮带7，且位于第一节手臂1与第二节手臂2之间的部分第二皮带7上压接有第三压块19，上述第三压块19与第二节手臂2固定，位于第二节手臂2与第三节手臂3之间的部分第二皮带7上同样压接有第四压块20，上述第四压块20与第三节手臂3固定；在第一节手臂1上连接有连接板5，所述第一节手臂1能够沿连接板5相对往复运动，在第一节手臂1的连接板5朝向面上还设有齿条14，在连接板5上固定有电机4，电机4的电机轴4-1上套接有齿轮轴套13与上述齿条14配合。

上述结构中第一皮带6的一端固定在连接板5上，另一端固定在第二节手臂2上；第二皮带7一端固定在第二节手臂2上，另一端固定在第三接手臂3上。当第一节手臂1由电机4带动时，第一皮带6跟随运动，第一皮带6另一端带动第二节手臂2伸出，当上述第二节手臂2伸出时，第二节手臂2带动第二皮带7一端一起运动，第二皮带7的另一端带动第三节手臂3伸出。因此，上述本实施例的伸缩速度是传统手臂的三倍。

实施例3

如图6、图7和图8所示的机械手的多节手臂，，其大体结构与实施例2一致，但是为了保证第一节手臂1相对于横行滑块滑动时具有导向性，本实施例在第一节手臂1的连接板5朝向面上固定有第一线轨9，在连接板5的第一节手臂1朝向面上固定有第一滑块10，上述第一滑块10和第一线轨9互相配合；为了保证第二节手臂2相对于第一节手臂1滑动时具有导向性，本实施例在第二节手臂2的第一节手臂1朝向面上固定有第二线轨21，在第一节手臂1的第二节手臂2朝向面上固定有第二滑块22，上述第二滑块22和第二线轨21互相配合；为了保证第三节手臂3相对于第二节手臂2滑动时具有导向性，本实施例在第三节手臂3的第二节手臂2朝向面上固定有第三线轨23，在第二节手臂2的第三节手臂3朝向面上固定有第三滑块24，上述第三滑块24和第三线轨23互相配合。

实施例4

如图9和图10所示的机械手的多节手臂，其大体结构与实施例3一致，但是当本实施例提供的机械手的多节手臂需要克服自身重力实现伸缩时，为了保护电机4，避免其受力超载而损坏，本实施例还包括两个气缸12，所述两个气缸12分别位于第一节手臂1的两侧，且通过气缸杆12-1与第一节手臂1顶接。

Claims (4)

1.一种机械手的多节手臂，其特征在于：它包括两节以上的手臂（16）以及手臂驱动机构（17），所述每相邻的两节手臂（16）互相同向传动连接；所述的包括两节以上的手臂（16）是包括第一节手臂（1）、第二节手臂（2）和第三节手臂（3），所述第一节手臂（1）和第二节手臂（2）互相同向传动连接，所述第二节手臂（2）和第三节手臂（3）互相同向传动连接；在第一节手臂（1）上连接有连接板（5），所述第一节手臂（1）能够沿连接板（5）相对往复运动，在第一节手臂（1）的连接板（5）朝向面上还设有齿条（14），在连接板（5）上固定有电机（4），电机（4）的电机轴（4-1）上套接有齿轮轴套（13）与上述齿条（14）配合；所述第一节手臂（1）和第二节手臂（2）互相同向传动连接是指：在第一节手臂（1）的两个端部均固定有皮带轮支架（8），在皮带轮支架（8）上铰接有皮带轮（15），上述两端部的皮带轮（15）共同套接一条第一皮带（6），且位于第一节手臂（1）与连接板（5）之间的部分第一皮带（6）上压接有第一压块（11），上述第一压块（11）与连接板（5）固定，位于第一节手臂（1）与第二节手臂（2）之间的部分第一皮带（6）上同样压接有第二压块（18），上述第二压块（18）与第二节手臂（2）固定；所述第二节手臂（2）和第三节手臂（3）互相同向传动连接是指：在第二节手臂（2）的两个端部均固定有皮带轮支架（8），在皮带轮支架（8）上铰接有皮带轮（15），上述两端部的皮带轮（15）共同套接一条第二皮带（7），且位于第一节手臂（1）与第二节手臂（2）之间的部分第二皮带（7）上压接有第三压块（19），上述第三压块（19）与第二节手臂（2）固定，位于第二节手臂（2）与第三节手臂（3）之间的部分第二皮带（7）上同样压接有第四压块（20），上述第四压块（20）与第三节手臂（3）固定。

2.根据权利要求1所述的机械手的多节手臂，其特征在于：在第一节手臂（1）的连接板（5）朝向面上固定有第一线轨（9），在连接板（5）的第一节手臂（1）朝向面上固定有第一滑块（10），上述第一滑块（10）和第一线轨（9）互相配合；在第二节手臂（2）的第一节手臂（1）朝向面上固定有第二线轨（21），在第一节手臂（1）的第二节手臂（2）朝向面上固定有第二滑块（22），上述第二滑块（22）和第二线轨（21）互相配合；在第三节手臂（3）的第二节手臂（2）朝向面上固定有第三线轨（23），在第二节手臂（2）的第三节手臂（3）朝向面上固定有第三滑块（24），上述第三滑块（24）和第三线轨（23）互相配合。

3.根据权利要求1所述的机械手的多节手臂，其特征在于：它还包括两个气缸（12），所述两个气缸（12）分别位于第一节手臂（1）的两侧，且通过气缸杆（12-1）与第一节手臂（1）顶接。

4.根据权利要求2所述的机械手的多节手臂，其特征在于：它还包括两个气缸（12），所述两个气缸（12）分别位于第一节手臂（1）的两侧，且通过气缸杆（12-1）与第一节手臂（1）顶接。