CN107571248A - 一种角度可调节的机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种角度可调节的机械臂，包括具有可移动的基座；转盘，安装于所述基座上，用于第一机械臂沿所述转盘的中心轴旋转；第一机械臂，其一端通过驱动轴铰装所述转盘上，另一端通过旋转销与第二机械臂旋转连接；液压机构，设置于所述第一机械臂和第二机械臂之间，用于所述第一机械臂和第二机械臂之间角度的调节。本发明提供的角度可调节的机械臂，结构简单，通用性强，液压机构可以调节第一机械臂和第二机械臂之间的角度，方便第二机械臂的上下移动，同时液压机构对第二机械臂还起到支撑的作用，延长第二机械臂的使用寿命；设置的轨道槽和滑块，可以调节左夹持杆和右夹持杆的间距，弹性夹持组件适用于不同尺寸的工件，使用十分方便。

Description

一种角度可调节的机械臂

技术领域

本发明涉及自动化机械设备技术领域，尤其涉及一种角度可调节的机械臂。

背景技术

机械手是社会发展与科技进步的产物，一方面，机械手可以替代部分甚至全部的人力操作，解放了劳动力，便于生产的工业化；另一方面，机械手可以克服高温、高压、污染性、放射性等恶劣工作条件进行作业，特别是在一些危险性大的行业生产中应用更为广泛。因此，机械手适合现代化的生产趋势，具有较强的生命力。但现有的机械手的机械臂结构较为复杂，价格昂贵，控制程序复杂，且机械臂与机械臂之间的角度不能调节，不能进行长期工作。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种结构简单、不间歇的进行长期工作、角度可调节的机械臂，能改善劳动条件，提高劳动生产率。

为达到上述目的，本发明提供了一种角度可调节的机械臂，包括具有可移动的基座；转盘，安装于所述基座上，用于第一机械臂沿所述转盘的中心轴旋转；第一机械臂，其一端通过驱动轴铰装所述转盘上，另一端通过旋转销与第二机械臂旋转连接；液压机构，设置于所述第一机械臂和第二机械臂之间，用于所述第一机械臂和第二机械臂之间角度的调节。

作为上述技术方案的优选实施方式，本发明实施例提供的一种角度可调节的机械臂进一步包括下列技术特征的部分或全部：

作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，所述液压机构包括液压缸以及与所述液压缸的活塞连接的推杆，所述液压缸底部设置有底部支撑座，所述液压缸与所述底部支撑座过盈连接，所述底部支撑座与底部销轴通过螺栓固定连接，所述底部销轴固定连接在所述第一机械臂上；所述推杆的顶部设置有顶部支撑架，所述顶部支撑架与顶部销轴通过螺栓固定连接，所述顶部销轴固定连接在所述第二机械臂上。

作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，还包括：安装于所述第二机械臂头端的抓取机构，所述抓取机构用于工件的抓取。

作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，所述抓取机构包括手柄，所述手柄的端部设置有轨道槽，左滑块和右滑块设置在所述轨道槽中可相对轨道槽滑动，通过左锁紧螺栓、右锁紧螺栓分别将左滑块和右滑块锁紧固定；所述轨道槽的侧壁上设有长形孔，所述左锁紧螺栓和右锁紧螺栓穿过长形孔分别与所述左滑块和右滑块的螺孔螺纹连接，所述左滑块和右滑块分别与左支撑杆和右支撑杆固定连接，所述左支撑杆和右支撑杆的头端各设置有弹性夹持组件。

作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，所述弹性夹持组件包括拉环、夹持杆、滑座、弹簧和挡环，所述夹持杆从所述滑座中穿过，所述拉环设置在所述夹持杆的一端，所述挡环设置在所述夹持杆的另一端，所述弹簧套装在所述夹持杆上，且顶压在所述滑座和挡环之间。

作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，所述左支撑杆和右支撑杆采用弧形结构。

作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，在所述转盘上安装有主电机用于提供驱动力，控制驱动轴进行运动。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明提供的角度可调节的机械臂，结构简单，通用性强，液压机构可以调节第一机械臂和第二机械臂之间的角度，方便第二机械臂的上下移动，同时液压机构对第二机械臂还起到支撑的作用，延长第二机械臂的使用寿命；采用抓取机构抓取工件，提高了劳动生产率；设置的轨道槽和滑块，可以调节左夹持杆和右夹持杆的间距，设置的弹性夹持组件，适用于不同尺寸的工件，使用十分方便。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为角度可调节的机械臂的结构示意图；

图2为图1中抓取机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

一种角度可调节的机械臂，如图1-2所示，包括：具有可移动的基座10，当机械臂需要完成比较远的距离的操作时，可以在基座10上安装滚轮、轨道等行走机构，以实现角度可调节的机械臂的整机运动；转盘20，安装于所述基座10上，用于第一机械臂30沿所述转盘20的中心轴旋转；第一机械臂30，其一端通过驱动轴铰装所述转盘20上，另一端通过旋转销40与第二机械臂50旋转连接；液压机构60，设置于所述第一机械臂30和第二机械臂50之间，用于所述第一机械臂30和第二机械臂50之间角度的调节。其中，液压机构60可以调节第一机械臂30和第二机械臂50之间的角度，方便第二机械臂50的上下移动，同时液压机构60对第二机械臂50还起到支撑的作用。进一步地，在所述转盘20上安装有主电机201用于提供驱动力，控制驱动轴进行运动。

具体地，机械臂是支承被抓取物件、手部、手腕的重要部件，机械臂的作用是带动抓取机构去抓取工件，并按照预定的要求将其搬运到指定的位置，工业用机械臂通常由驱动机械臂的部件(如油缸、气缸、齿轮齿条机构、连杆机修、螺旋机构和凸轮机构等)与驱动源(如液压、气缸或电机等)相配合，以实现机械臂的各种运动。

本发明的实施例中，所述液压机构60包括液压缸601以及与所述液压缸601的活塞连接的推杆602，所述液压缸601底部设置有底部支撑座603，所述液压缸601与所述底部支撑座603过盈连接，所述底部支撑座603与底部销轴605通过螺栓固定连接，所述底部销轴605固定连接在所述第一机械臂30上；所述推杆602的顶部设置有顶部支撑架604，顶部销轴606与所述顶部支撑架604通过螺栓固定连接，所述顶部销轴606固定连接在所述第二机械臂50上。

在本发明的实施例中，该角度可调节的机械臂还包括：安装于所述第二机械臂50头端的抓取机构70，所述抓取机构70用于工件的抓取。采用抓取机构70抓取工件，提高了劳动生产率。

具体地，如图2所示，所述抓取机构70包括手柄701，所述手柄701的端部设置有轨道槽705，左滑块708和右滑块709设置在所述轨道槽705中可相对轨道槽705滑动，通过左锁紧螺栓706、右锁紧螺栓707分别将左滑块708和右滑块709锁紧固定；所述轨道槽705的侧壁上设有长形孔710，所述左锁紧螺栓706和右锁紧螺栓707穿过长形孔710分别与所述左滑块708和右滑块709的螺孔螺纹连接，所述左滑块708和右滑块709分别与左支撑杆702和右支撑杆703固定连接，所述左支撑杆702和右支撑杆703的头端各设置有弹性夹持组件704。具体地，弹性夹持组件704对称地设置在左支撑杆702和右支撑杆703的头端，设置的轨道槽705和滑块，可以调节左夹持杆702和右夹持杆703的间距。

具体地，所述弹性夹持组件704包括拉环7041、夹持杆7042、滑座7043、弹簧7044和挡环7045，所述夹持杆7042从所述滑座7043中穿过，所述拉环7041设置在所述夹持杆7042的一端，所述挡环7045设置在所述夹持杆7042的另一端，所述弹簧7044套装在所述夹持杆7042上，且顶压在所述滑座7043和挡环7045之间。所述左支撑杆702和右支撑杆703采用弧形结构。设置的弹性夹持组件70，对于不同尺寸的工件，只要拉动拉环7041，就能夹住，使用十分方便。

对于双指式抓取机构，应具有适当的夹紧力和驱动力，考虑工件的重量，以及在传动或操作工程中所产生的惯性力和振动，以保证工件不会产生松动，手指应具有一定的开闭角，以便于抓取工件，若抓取不同直径的工件，应该按照最大直径的工件考虑。要求结构紧凑、重量轻、效率高，在保证本身刚度、强度的前提下，尽可能使结构紧凑、重量轻，以利于减轻机械臂的负载。

在机械臂工作过程中，通过旋转销40将第一机械臂30和第二机械臂50旋转调节到工作区域，液压缸601与推杆602可以调节第一机械臂30和第二机械臂50之间的角度，控制抓取机构70抓取所需工件移动至指定位置完成一次工作，因液压机构60对第二机械臂50起到支撑的作用，因而延长第二机械臂50的使用寿命。此处需要说明的是，对于相同尺寸的工件，不用调节左支撑杆702和右支撑杆703之间的间距，只要拉动拉环7041，将工件放到两个弹性夹持组件704之间后，松开拉环7041，在弹簧7044作用下，将工件夹紧；如果工件特别大或特别小时，先调节左支撑杆702和右支撑杆703之间的间距，再拉动拉环7041，将工件放到两个弹性夹持组件704之间后，松开拉环7041，在弹簧7044作用下，将工件夹紧。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种角度可调节的机械臂，其特征在于，包括：

具有可移动的基座；

转盘，安装于所述基座上，用于第一机械臂沿所述转盘的中心轴旋转；

第一机械臂，其一端通过驱动轴铰装所述转盘上，另一端通过旋转销与第二机械臂旋转连接；

液压机构，设置于所述第一机械臂和第二机械臂之间，用于所述第一机械臂和第二机械臂之间角度的调节。

2.根据权利要求1所述的角度可调节的机械臂，其特征在于，所述液压机构包括液压缸以及与所述液压缸的活塞连接的推杆，所述液压缸底部设置有底部支撑座，所述液压缸与所述底部支撑座过盈连接，所述底部支撑座与底部销轴通过螺栓固定连接，所述底部销轴固定连接在所述第一机械臂上；所述推杆的顶部设置有顶部支撑架，所述顶部支撑架与顶部销轴通过螺栓固定连接，所述顶部销轴固定连接在所述第二机械臂上。

3.根据权利要求2所述的角度可调节的机械臂，其特征在于，还包括：安装于所述第二机械臂头端的抓取机构，所述抓取机构用于工件的抓取。

4.根据权利要求3所述的角度可调节的机械臂，其特征在于，所述抓取机构包括手柄，所述手柄的端部设置有轨道槽，左滑块和右滑块设置在所述轨道槽中可相对轨道槽滑动，通过左锁紧螺栓、右锁紧螺栓分别将左滑块和右滑块锁紧固定；所述轨道槽的侧壁上设有长形孔，所述左锁紧螺栓和右锁紧螺栓穿过长形孔分别与所述左滑块和右滑块的螺孔螺纹连接，所述左滑块和右滑块分别与左支撑杆和右支撑杆固定连接，所述左支撑杆和右支撑杆的头端各设置有弹性夹持组件。

5.根据权利要求4所述的角度可调节的机械臂，其特征在于，所述弹性夹持组件包括拉环、夹持杆、滑座、弹簧和挡环，所述夹持杆从所述滑座中穿过，所述拉环设置在所述夹持杆的一端，所述挡环设置在所述夹持杆的另一端，所述弹簧套装在所述夹持杆上，且顶压在所述滑座和挡环之间。

6.根据权利要求5所述的角度可调节的机械臂，其特征在于，所述左支撑杆和右支撑杆采用弧形结构。

7.根据权利要求1-6中任一所述的角度可调节的机械臂，其特征在于，在所述转盘上安装有主电机用于提供驱动力，控制驱动轴进行运动。