CN107363824A - 机械手臂 - Google Patents

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廖楠
朱文友
杨俊�
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/1005—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种机械手臂，包括固定支架、平行四边形机构和主连接支架，所述固定支架上设置有第一舵机，所述第一舵机上设置有连接支架，所述连接支架与所述平行四边形机构连接，所述平行四边形机构与主连接支架连接。本发明的有益效果：1)与传统叉取机构比，无滑块滑轨，结构紧凑，重量更轻；2)插取宽度可自动调整；3)插夹两用，不用单独设计或更换；4)插取脚板与水平角度调节范围更大。

Description

机械手臂
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种机械手臂。
背景技术
机械手臂是近代自动化控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践结合的产物，并成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。随着社会的发展，机械手臂变得越来越重要，在工业领域和生活领域机械手臂已经可以取代人进行工作，从而出现了无人仓库、无人超市和无人工厂，自动化的机械手臂在方方面改变了人们的工作和生活，使人们的生活与工作更加智能化。
为了促进机器人的发展，会举行机器人大赛，在机器人大赛中，都有对物品的正确移动后得分的项目，传统的设计都是对固定大小的物体的夹取或者插取，都需要设计特定的夹取或插取机构来满足要求，功能单一，导致一个机器人移动物件机构只能参加一个项目，因此，现有机器人还需要进一步的改进。
发明内容
针对上述现有的机器人大赛中，机器人都需要设计特定的夹取或插取机构来移动固定大小的物体，导致一个机器人移动物件机构只能参加一个项目，机器人功能单一等问题，本发明要解决的技术问题是提供一种机械手臂。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：机械手臂，包括固定支架、平行四边形机构和主连接支架，所述固定支架上设置有第一舵机，所述第一舵机上设置有连接支架，所述连接支架与所述平行四边形机构连接，所述平行四边形机构与主连接支架连接。
上述方案的优选方案为：所述平行四边形机构包括安装支架，所述安装支架一侧设置有第二舵机、另一侧设置有主动连杆、从动连杆、左随动连杆和右随动连杆，所述第二舵机上设置有第二转轴，所述第二转轴穿过安装支架与主动连杆连接，所述主动连杆和左随动连杆上连接有左闭合连杆，所述从动连杆和右随动连杆上连接有右闭合连杆，所述左闭合连杆和右闭合连接杆上均设置有主连接支架，所述主动连杆上设置有第一转动齿轮，所述从动连杆上设置有第二转动齿轮，所述第一转动齿轮与第二转动齿轮相啮合，第二舵机带动主动连杆转动，主动连杆转动带动了左闭合连杆和右闭合连杆进行移动，从而能够调节主连接支架之间的距离。
上述方案的优选方案为：所述主连接支架内设置有U形支架，所述U形支架上设置有步进电机，所述步进电机上设置有第三转轴，所述第三转轴与主连接支架连接，所述主连接支架上设置有插取脚板，第三转轴在步电机的作用下进行转动，能够调节主连支架连接的角度。插取脚板用于插取固定大小的物体。
上述方案的优选方案为：所述固定支架上设置有舵机固定支架，所述第一舵机设置在舵机固定支架上，所述第一舵机上设置有第一转轴，所述第一转轴与固定支架连接，第一转轴在舵机的带动下转动，舵机能够整体转动，从而使四连接杆机构转动。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)与传统叉取机构比，无滑块滑轨，结构紧凑，重量更轻；
2)插取宽度可自动调整；
3)插夹两用，不用单独设计或更换；
4)插取脚板与水平角度调节范围更大。
附图说明
图1为本发明机械手臂的结构示意图；
图2为本发明中固定支架、第一舵机的连接示意图；
图3为本发明中平行四边形机构的结构示意图；
图4为本发明中主连接支架的结构示意图；
图5为本发明机械手臂夹取物体的示意图；
图6为本发明机械手臂插取物体的示意图。
图中：1-第一转轴，2-第一舵机，3-固定支架，4-舵机固定支架，5-连接支架，6-平行四边形机构，61-主动连杆，62-第二转轴，63-安装支架，64-从动连杆，65-左随动连杆，66-右随动连杆，67-第二舵机，68-第一转动齿轮，69-第二转动齿轮，7-左闭合连杆，8-右闭合连杆，9-步进电机，10-U型支架，11-主连接支架，12-插取脚板，13-第三转轴，14-物体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1、2、3、4、5、6所示,本实施例的机械手臂，包括固定支架3、平行四边形机构6和主连接支架11，固定支架3上设置有第一舵机2，第一舵机2上设置有连接支架5，连接支架5与平行四边形机构6连接，平行四边形机构6与主连接支架11连接。
其中，平行四边形机构6包括安装支架63，安装支架63一侧设置有第二舵机67、另一侧设置有主动连杆61、从动连杆64、左随动连杆65和右随动连杆66，第二舵机67上设置有第二转轴62，第二转轴62穿过安装支架63与主动连杆61连接，主动连杆61和左随动连杆65上连接有左闭合连杆7，从动连杆64和右随动连杆66上连接有右闭合连杆8，左闭合连杆7和右闭合连接杆8上均设置有主连接支架11，主动连杆61上设置有第一转动齿轮68，从动连杆64上设置有第二转动齿轮69，第一转动齿轮68与第二转动齿轮69相啮合，第二舵机带动主动连杆转动，主动连杆转动带动了左闭合连杆和右闭合连杆进行移动，从而能够调节主连接支架之间的距离。
其中，主连接支架11内设置有U形支架10，U形支架10上设置有步进电机9，步进电机9上设置有第三转轴13，第三转轴13与主连接支架11连接，主连接支架11上设置有插取脚板12，第三转轴在步电机的作用下进行转动，能够调节主连支架连接的角度。插取脚板用于插取固定大小的物体。
其中，固定支架3上设置有舵机固定支架4，第一舵机2设置在舵机固定支架4上，第一舵机2上设置有第一转轴1，第一转轴1与固定支架连接3，第一转轴在舵机的带动下转动，舵机能够整体转动，从而使四连接杆机构转动。
综上所述，本发明所提供的机械手臂，克服了以下技术问题：
1)可以线性调节角度的插取脚板，保证上升过程中物件的平衡。
2)对插取脚板有最大位置的限位槽，不会因误操作导致物件掉落。
3)可以自动调节插取脚板的宽度。
4)各个旋转副和转动副采用自锁螺母固定，不会因自转而导致螺母脱落。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种机械手臂，其特征在于：包括固定支架、平行四边形机构和主连接支架，所述固定支架上设置有第一舵机，所述第一舵机上设置有连接支架，所述连接支架与所述平行四边形机构连接，所述平行四边形机构与主连接支架连接。
2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：所述平行四边形机构包括安装支架，所述安装支架一侧设置有第二舵机、另一侧设置有主动连杆、从动连杆、左随动连杆和右随动连杆，所述第二舵机上设置有第二转轴，所述第二转轴穿过安装支架与主动连杆连接。
3.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于：所述主动连杆和左随动连杆上连接有左闭合连杆，所述从动连杆和右随动连杆上连接有右闭合连杆，所述左闭合连杆和右闭合连接杆上均设置有主连接支架。
4.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于：所述主动连杆上设置有第一转动齿轮，所述从动连杆上设置有第二转动齿轮，所述第一转动齿轮与第二转动齿轮相啮合。
5.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：所述主连接支架内设置有U形支架，所述U形支架上设置有步进电机，所述步进电机上设置有第三转轴，所述第三转轴与主连支架连接。
6.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：所述主连接支架上设置有插取脚板。
7.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：所述固定支架上设置有舵机固定支架，所述第一舵机设置在舵机固定支架上，所述第一舵机上设置有第一转轴，所述第一转轴与固定支架连接。
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