CN107838952A - 一种带报警和限位保护装置的工业机械臂 - Google Patents

一种带报警和限位保护装置的工业机械臂 Download PDF

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    • B25J19/06Safety devices
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Abstract

本发明提供一种带报警和限位保护装置的工业机械臂,包括机械臂本体、机座、凹槽、丝杆、螺母座、限位防护机构以及自动润滑机构,机械臂本体设置在机座上表面,凹槽开设在机座上表面中部位置,丝杆安装在凹槽内,螺母座装配在丝杆上,且螺母座上端与机械臂本体相连接,限位防护机构包括伞齿轮一、齿条、燕尾滑块、燕尾槽、滑槽、滑轮、限位板、弹性缓冲垫、齿轮、槽体、腔体、转轴以及伞齿轮二,自动润滑机构包括转盘、通孔、扭力弹簧、驱动轴、拉绳、绕线轮、导向滑块、支撑架、储油箱、出油口以及密封塞,与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:实现了机械臂本体的限位防护功能,还实现了丝杆的自动润滑功能。

Description

一种带报警和限位保护装置的工业机械臂
技术领域
[0001] 本发明是一种带报警和限位保护装置的工业机械臂,属于机械设备领域。
背景技术
[0002] 工业机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置。拟人手臂、手腕和手功能 的机械电子装置;它可把任一物件或工具按空间位姿(位置和姿态)的时变要求进行移动, 从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪,对汽车或摩托车车体进行了点焊 或弧焊;搬运压铸或冲压成型的零件或构件;进行激光切割;喷涂;装配机械零部件等等。
[0003] 现有技术中的工业机械臂无限位防护功能,极易造成机械臂的损坏,维修成本高; 现有技术中的工业机械臂无自动润滑功能,润滑效果不佳,所以急需要一种带报警和限位 保护装置的工业机械臂来解决上述出现的问题。
发明内容
[0004] 针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种带报警和限位保护装置的工业 机械臂,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种带报警和限位保 护装置的工业机械臂,包括机械臂本体、机座、凹槽、丝杆、螺母座、限位防护机构以及自动 润滑机构,所述机械臂本体设置在机座上表面,所述凹槽开设在机座上表面中部位置,所述 丝杆安装在凹槽内,所述螺母座装配在丝杆上,且螺母座上端与机械臂本体相连接,所述限 位防护机构包括伞齿轮一、齿条、燕尾滑块、燕尾槽、滑槽、滑轮、限位板、弹性缓冲垫、齿轮、 槽体、腔体、转轴以及伞齿轮二,所述自动润滑机构包括转盘、通孔、扭力弹簧、驱动轴、拉 绳、绕线轮、导向滑块、支撑架、储油箱、出油□以及密封塞。
[0006] 进一步地,在所述限位防护机构中,所述伞齿轮一安装在丝杆左侧位置,且伞齿轮 一与伞齿轮二相啮合,所述齿条设置在腔体内左侧位置,所述燕尾滑块固定在齿条左端面 上,且燕尾滑块装配在燕尾槽内,所述燕尾槽设置在腔体内左端面上,所述滑槽开设在槽体 内左端面上,所述滑轮固定在限位板左端面,且滑轮装配在滑槽内,所述限位板设置在槽体 内左侧,所述弹性缓冲垫设置在限位板右端面上,所述齿轮安装在转轴前端面上,且齿轮与 齿条相啮合,所述槽体设置在机座上端面左侧,所述腔体开设在槽体内后部,所述伞齿轮二 固定在转轴后端面上。
[0007] 进一步地,所述限位板通过连接杆与齿条相连接,所述伞齿轮一安装在丝杆左侧 位置,且伞齿轮一与伞齿轮二相啮合,所述齿条设置在腔体内左侧位置,所述燕尾滑块固定 在齿条左端面上,且燕尾滑块装配在燕尾槽内,所述燕尾槽设置在腔体内左端面上,所述滑 槽开设在槽体内左端面上,所述滑轮固定在限位板左端面,且滑轮装配在滑槽内,所述齿轮 安装在转轴前端面上,且齿轮与齿条相啮合,所述伞齿轮二固定在转轴后端面上,在实际使 用时,丝杆转动带动伞齿轮一转动,伞齿轮一转动带动伞齿轮二转动,伞齿轮二转动带动转 轴转动,转轴带动带动齿轮转动,齿轮转动带动齿条向上移动,齿条向上移动带动燕尾槽滑 块在燕尾槽内移动,齿条移动通过连接杆带动限位板向上移动,限位板向上移动带动滑轮 在滑槽内向上移动,限位板向上移动的同时带动弹性缓冲垫向上移动,进而限位板从槽体 内升起,从而实现了限位板自动升降的功能。
[0008] 进一步地,所述限位板上安装蓄电池以及警报器,所述弹性缓冲垫内安装有行程 开关,且行程开关通过连接线与蓄电池以及警报器相连接,在实际使用时,当机械臂本体碰 撞弹性缓冲垫时,弹性缓冲垫吸收机械臂本体的冲击力,同时机械臂本体挤压行程开关,行 程开关接通警报器电路,蓄电池将电能传输至警报器,警报器通电运行,进而警报器发出警 报声,从而实现了限位自动预警功能。
[0009] 进一步地,在所述自动润滑机构中,所述转盘固定在驱动轴前端面上,所述通孔开 设在机座内左侧位置,所述扭力弹簧安装在通孔内,所述驱动轴装配在通孔内,且驱动轴通 过扭力弹簧与通孔相连接,所述拉绳左端缠绕在绕线轮上,且拉绳右端与导向滑块相连接, 所述绕线轮固定在驱动轴后端面上,所述导向滑块安装在支撑架前部位置,所述支撑架焊 接在机械臂本体后端面上,所述储油箱安装在机座上表面左侧,所述出油口开设在储油箱 下表面上,所述密封塞安装在转盘前端面上。
[0010]进一步地,所述扭力弹簧安装在通孔内,所述驱动轴装配在通孔内,且驱动轴通过 扭力弹簧与通孔相连接,所述拉绳左端缠绕在绕线轮上,且拉绳右端与导向滑块相连接,所 述绕线轮固定在驱动轴后端面上,所述导向滑块安装在支撑架前部位置,所述支撑架焊接 在机械臂本体后端面上,在实际使用时,机械臂本体移动带动支撑架移动,支撑架移动带动 导向滑块移动,导向滑块移动拉动拉绳,进而拉绳带动绕线轮转动,绕线轮转动带动驱动轴 在通孔内转动,驱动轴转动使扭力弹簧发生弹性变形,进而在扭力弹簧回弹力作用下,使得 驱动轴保持相对回转力,进而使得拉绳始终保持紧绷形态,从而避免了拉绳松散,影响导向 滑块移动的情况发生。
[0011]进一步地,所述转盘固定在驱动轴前端面上,所述储油箱安装在机座上表面左侧, 所述出油口开设在储油箱下表面上,所述密封塞安装在转盘前端面上,所述密封塞设有六 组以上,六组以上所述密封塞呈环形等距排布在转盘前端上,在实际使用时,机械臂本体移 动带动支撑架移动,支撑架移动带动导向滑块移动,导向滑块移动拉动拉绳,进而拉绳带动 绕线轮转动,绕线轮转动带动驱动轴转动在通孔内转动,驱动轴转动带动转盘转动,转盘转 动带动密封塞转动,当密封塞移出出油口时,润滑油通过出油口滴落至凹槽内的丝杆上,当 密封塞转动至出油口正下方时,密封塞将出油口封堵,从而实现了自动润滑丝杆功能。
[0012] 本发明的有益效果:本发明的一种带报警和限位保护装置的工业机械臂,因本发 明添加了伞齿轮一、齿条、燕尾滑块、燕尾槽、滑槽、滑轮、限位板、弹性缓冲垫、齿轮、槽体、 腔体、转轴以及伞齿轮二,实现了机械臂本体的限位防护功能。
[0013] 因本发明添加了转盘、通孔、扭力弹簧、驱动轴、拉绳、绕线轮、导向滑块、支撑架、 储油箱、出油口以及密封塞,实现了丝杆的自动润滑功能。
附图说明
[0014] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显: 图1为本发明一种带报警和限位保护装置的工业机械臂的结构示意图; 图2为本发明一种带报警和限位保护装置的工业机械臂中限位防护机构的结构示意 图; 图3为本发明一种带报警和限位保护装置的工业机械臂中限位防护机构的A处放大示 意图; 图4为本发明一种带报警和限位保护装置的工业机械臂中自动润滑机构的结构示意 图; 图中:1-限位防护机构、2-自动润滑机构、3-械臂本体、4-机座、5-凹槽、6_丝杆、7-螺母 座、101-伞齿轮一、102_齿条、103_燕尾滑块、104_燕尾槽、K35-滑槽、106-滑轮、107-限位 板、108-弹性缓冲垫、109-齿轮、110-槽体、111-腔体、112-转轴、113-伞齿轮二、201-转盘、 202-通孔、203-扭力弹簧、204-驱动轴、205-拉绳、206-绕线轮、207-导向滑块、208-支撑架、 209-储油箱、210-出油口、211-密封塞。
具体实施方式
[0015]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合
具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0016]请参阅图1-图4,本发明提供一种技术方案:一种带报警和限位保护装置的工业机 械臂,包括机械臂本体3、机座4、凹槽5、丝杆6、螺母座7、限位防护机构1以及自动润滑机构 2,机械臂本体3设置在机座4上表面,凹槽5开设在机座4上表面中部位置,丝杆6安装在凹槽 5内,螺母座7装配在丝杆6上,且螺母座7上端与机械臂本体3相连接,限位防护机构1包括伞 齿轮一 101、齿条102、燕尾滑块103、燕尾槽104、滑槽105、滑轮106、限位板107、弹性缓冲垫 108、齿轮109、槽体110、腔体111、转轴112以及伞齿轮二113,自动润滑机构2包括转盘201、 通孔2〇2、扭力弹簧203、驱动轴204、拉绳205、绕线轮206、导向滑块207、支撑架208、储油箱 209、出油口 210以及密封塞211。
[0017]在限位防护机构1中,伞齿轮一 101安装在丝杆6左侧位置,且伞齿轮一 1〇1与伞齿 轮二II3相啮合,齿条102设置在腔体111内左侧位置,燕尾滑块1〇3固定在齿条102左端面 上,且燕尾滑块103装配在燕尾槽104内,燕尾槽104设置在腔体111内左端面上,滑槽105开 设在槽体110内左端面上,滑轮106固定在限位板107左端面,且滑轮106装配在滑槽105内, 限位板107设置在槽体110内左侧,弹性缓冲垫1〇8设置在限位板1〇7右端面上,齿轮109安装 在转轴112前端面上,且齿轮109与齿条102相啮合,槽体110设置在机座4上端面左侧,腔体 111开设在槽体110内后部,伞齿轮二113固定在转轴112后端面。
[0018]在自动润滑机构2中,转盘201固定在驱动轴204前端面上,通孔202开设在机座4内 左侧位置,扭力弹簧203安装在通孔202内,驱动轴204装配在通孔202内,且驱动轴204通过 扭力弹簧2〇3与通孔202相连接,拉绳2〇5左端缠绕在绕线轮206上,且拉绳205右端与导向滑 块207相连接,绕线轮2〇6固定在驱动轴204后端面上,导向滑块207安装在支撑架208前部位 置,支撑架208焊接在机械臂本体3后端面上,储油箱2〇9安装在机座4上表面左侧,出油口 210开设在储油箱209下表面上,密封塞211安装在转盘201前端面上。
[0019]作为本发明的一个实施例:限位板107通过连接杆与齿条1〇2相连接,伞齿轮一 1〇1 安装在丝杆6左侧位置,且伞齿轮一 101与伞齿轮二丨13相啮合,齿条1〇2设置在腔体i u内左 侧位置,燕尾滑块103固定在齿条102左端面上,且燕尾滑块103装配在燕尾槽1〇4内,燕尾槽 丄⑽议直仕股体ill内而囱上,滑槽105开设在槽体u〇内左端面上,滑轮1〇6固定在限位板 107左端面,且滑轮l〇e装配在滑槽105内,齿轮丨⑽安装在转轴前端面上,且齿轮1〇9与齿 条102相啮合,伞齿轮二II3固定在转轴112后端面上,在实际使用时,丝杆6转动带动伞齿轮 一 101转动i伞齿轮一 101转动带动伞齿轮二113转动,伞齿轮二113转动带动转轴n2转动, 2轴112带动带动齿轮109转动,齿轮109转动带动齿条102向上移动,齿条102向上移动带动 ^尾槽滑块103在燕尾槽104内移动,齿条1〇2移动通过连接杆带动限位板107向上移动,限 位板107向上移动带动滑轮106在滑槽105内向上移动,限位板1〇7向上移动的同时带动弹性 缓冲垫108向上移动,进而限位板1〇7从槽体11〇内升起,从而实现了限位板1〇7自动升降的 功能。
[0020] 作为本发明的一个实施例:限位板1〇7上安装蓄电池以及警报器,弹性缓冲垫1〇8 内安装有行程开关,且行程开关通过连接线与蓄电池以及警报器相连接,在实际使用时,当 机械臂本体3碰撞弹性缓冲垫108时,弹性缓冲垫1〇8吸收机械臂本体3的冲击力,同时机械 臂本体3挤压行程开关,行程开关接通警报器电路,蓄电池将电能传输至警报器,警报器通 电运行,进而警报器发出警报声,从而实现了限位自动预警功能。
[0021] 作为本发明的一个实施例:扭力弹簧2〇3安装在通孔202内,驱动轴204装配在通孔 202内,且驱动轴204通过扭力弹簧2〇3与通孔202相连接,拉绳205左端缠绕在绕线轮206上, 且拉绳205右端与导向滑块2〇7相连接,绕线轮2〇6固定在驱动轴204后端面上,导向滑块207 安装在支撑架2〇8前部位置,支撑架2〇8焊接在机械臂本体3后端面上,在实际使用时,机械 臂本体移动带动支撑架2〇8移动,支撑架2〇8移动带动导向滑块2〇7移动,导向滑块207移动 拉动拉绳205,进而拉绳205带动绕线轮206转动,绕线轮206转动带动驱动轴204在通孔202 内转动,驱动轴204转动使扭力弹簧203发生弹性变形,进而在扭力弹簧203回弹力作用下, 使得驱动轴204保持相对回转力,进而使得拉绳2〇5始终保持紧绷形态,从而避免了拉绳205 松散,影响导向滑块207移动的情况发生。
[0022]作为本发明的一个实施例:转盘201固定在驱动轴204前端面上,储油箱209安装在 机座4上表面左侧,出油口21〇开设在储油箱2〇9下表面上,密封塞211安装在转盘201前端面 上,密封塞211设有六组以上,六组以上密封塞Ml呈环形等距排布在转盘201前端上,在实 际使用时,机械臂本体3移动带动支撑架2〇8移动,支撑架208移动带动导向滑块207移动,导 向滑块2〇7移动拉动拉绳205,进而拉绳205带动绕线轮206转动,绕线轮206转动带动驱动轴 204在通孔2〇2内转动,驱动轴204转动带动转盘201转动,转盘201转动带动密封塞211转动, 当密封塞211移出出油口 210时,润滑油通过出油口 210滴落至凹槽5内的丝杆6上,当密封塞 211转动至出油口 210正下方时,密封塞211将出油口 210封堵,从而实现了自动润滑丝杆6功 能。
[0023]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技 术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或 基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将 实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说 明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明 内。
[0024]此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当 他各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员

Claims (7)

1. 一种带报警和限位保护装置的工业机械臂,包括机械臂本体、机座、凹槽、丝杆、螺母 座、限位防护机构以及自动润滑机构,其特征在于:所述机械臂本体设置在机座上表面,所 述凹槽开设在机座上表面中部位置,所述丝杆安装在凹槽内,所述螺母座装配在丝杆上,且 螺母座上端与机械臂本体相连接,所述限位防护机构包括伞齿轮一、齿条、燕尾滑块、燕尾 槽、滑槽、滑轮、限位板、弹性缓冲垫、齿轮、槽体、腔体、转轴以及伞齿轮二,所述自动润滑机 构包括转盘、通孔、扭力弹簧、驱动轴、拉绳、绕线轮、导向滑块、支撑架、储油箱、出油口以及 密封塞。
2. 根据权利要求1所述的一种带报警和限位保护装置的工业机械臂,其特征在于:在所 述限位防护机构中,所述伞齿轮一安装在丝杆左侧位置,且伞齿轮一与伞齿轮二相啮合,所 述齿条设置在腔体内左侧位置,所述燕尾滑块固定在齿条左端面上,且燕尾滑块装配在燕 尾槽内,所述燕尾槽设置在腔体内左端面上,所述滑槽开设在槽体内左端面上,所述滑轮固 定在限位板左端面,且滑轮装配在滑槽内,所述限位板设置在槽体内左侧,所述弹性缓冲垫 设置在限位板右端面上,所述齿轮安装在转轴前端面上,且齿轮与齿条相啮合,所述槽体设 置在机座上端面左侧,所述腔体开设在槽体内后部,所述伞齿轮二固定在转轴后端面上。
3. 根据权利要求2所述的一种带报警和限位保护装置的工业机械臂,其特征在于:所述 限位板通过连接杆与齿条相连接,所述伞齿轮一安装在丝杆左侧位置,且伞齿轮一与伞齿 轮二相啮合,所述齿条设置在腔体内左侧位置,所述燕尾滑块固定在齿条左端面上,且燕尾 滑块装配在燕尾槽内,所述燕尾槽设置在腔体内左端面上,所述滑槽开设在槽体内左端面 上,所述滑轮固定在限位板左端面,且滑轮装配在滑槽内,所述齿轮安装在转轴前端面上, 且齿轮与齿条相啮合,所述伞齿轮二固定在转轴后端面上,在实际使用时,丝杆转动带动伞 齿轮一转动,伞齿轮一转动带动伞齿轮二转动,伞齿轮二转动带动转轴转动,转轴带动带动 齿轮转动,齿轮转动带动齿条向上移动,齿条向上移动带动燕尾槽滑块在燕尾槽内移动,齿 条移动通过连接杆带动限位板向上移动,限位板向上移动带动滑轮在滑槽内向上移动,限 位板向上移动的同时带动弹性缓冲垫向上移动,进而限位板从槽体内升起,从而实现了限 位板自动升降的功能。
4. 根据权利要求2所述的一种带报警和限位保护装置的工业机械臂,其特征在于:所述 限位板上安装蓄电池以及警报器,所述弹性缓冲垫内安装有行程开关,且行程开关通过连 接线与蓄电池以及警报器相连接,在实际使用时,当机械臂本体碰撞弹性缓冲垫时,弹性缓 冲垫吸收机械臂本体的冲击力,同时机械臂本体挤压行程开关,行程开关接通警报器电路, 蓄电池将电能传输至警报器,警报器通电运行,进而警报器发出警报声,从而实现了限位自 动预警功能。
5. 根据权利要求1所述的一种带报警和限位保护装置的工业机械臂,其特征在于:在所 述自动润滑机构中,所述转盘固定在驱动轴前端面上,所述通孔开设在机座内左侧位置,所 述扭力弹簧安装在通孔内,所述驱动轴装配在通孔内,且驱动轴通过扭力弹簧与通孔相连 接,所述拉绳左端缠绕在绕线轮上,且拉绳右端与导向滑块相连接,所述绕线轮固定在驱动 轴后端面上,所述导向滑块安装在支撑架前部位置,所述支撑架焊接在机械臂本体后端面 上,所述储油箱安装在机座上表面左侧,所述出油口开设在储油箱下表面上,所述密封塞安 装在转盘前端面上。
6. 根据权利要求5所述的一种带报警和限位保护装置的工业机械臂,其特征在于:所述 扭力弹簧安装在通孔内,所述驱动轴装配在通孔内,且驱动轴通过扭力弹簧与通孔相连接, 所述拉绳左端缠绕在绕线轮上,且拉绳右端与导向滑块相连接,所述绕线轮固定在驱动轴 后端面上,所述导向滑块安装在支撑架前部位置,所述支撑架焊接在机械臂本体后端面上, 在实际使用时,机械臂本体移动带动支撑架移动,支撑架移动带动导向滑块移动,导向滑块 移动拉动拉绳,进而拉绳带动绕线轮转动,绕线轮转动带动驱动轴在通孔内转动,驱动轴转 动使扭力弹簧发生弹性变形,进而在扭力弹簧回弹力作用下,使得驱动轴保持相对回转力, 进而使得拉绳始终保持紧绷形态,从而避免了拉绳松散,影响导向滑块移动的情况发生。
7.根据权利要求5所述的一种带报警和限位保护装置的工业机械臂,其特征在于:所述 转盘固定在驱动轴前端面上,所述储油箱安装在机座上表面左侧,所述出油口开设在储油 箱下表面上,所述密封塞安装在转盘前端面上,所述密封塞设有六组以上,六组以上所述密 封塞呈环形等距排布在转盘前端上,在实际使用时,机械臂本体移动带动支撑架移动,支撑 架移动带动导向滑块移动,导向滑块移动拉动拉绳,进而拉绳带动绕线轮转动,绕线轮转动 带动驱动轴在通孔内转动,驱动轴转动带动转盘转动,转盘转动带动密封塞转动,当密封塞 移出出油口时,润滑油通过出油口滴落至凹槽内的丝杆上,当密封塞转动至出油口正下方 时,密封塞将出油口封堵,从而实现了自动润滑丝杆功能。
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