CN110625606B - 机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机械臂，用于对工件进行转移，机械臂包括：主体部分，主体部分绕预定轴线可旋转地设置，主体部分具有第一工作位置和第二工作位置；固定部分，固定部分安装在主体部分上，固定部分用于与工件配合，以将工件固定在主体部分上；限位部分，限位部分包括第一限位件和第二限位件，第一限位件设置在主体部分上，第二限位件与主体部分间隔设置；其中，当主体部分处于第一工作位置时，第一限位件与第二限位件配合，以将主体部分限位在第一工作位置；或者，当主体部分处于第二工作位置时，第一限位件与第二限位件配合，以将主体部分限位在第二工作位置。本发明的机械臂解决了现有技术中的机械臂对工件旋转角度控制不精确的问题。

Description

机械臂

技术领域

本发明涉及机械臂领域，具体而言，涉及一种机械臂。

背景技术

在自动化生产作业过程中，通常使用机械臂对工件进行转移，机械臂在对工件进行转移时，通常涉及到平移和旋转动作，以实现对工件的移动和旋转。

现有的机械臂通常采用精度较高的伺服电机等来实现对工件旋转角度的控制，但是，仍存在对工件旋转角度控制不精确的问题，而且机械臂长期工作后，其重复定位精度也会下降，导致对工件的旋转角度控制不精确。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种机械臂，以解决现有技术中的机械臂对工件旋转角度控制不精确的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种机械臂，用于对工件进行转移，机械臂包括：主体部分，主体部分绕预定轴线可旋转地设置，主体部分具有第一工作位置和第二工作位置；固定部分，固定部分安装在主体部分上，固定部分用于与工件配合，以将工件固定在主体部分上；限位部分，限位部分包括第一限位件和第二限位件，第一限位件设置在主体部分上，第二限位件与主体部分间隔设置；其中，当主体部分处于第一工作位置时，第一限位件与第二限位件配合，以将主体部分限位在第一工作位置；或者，当主体部分处于第二工作位置时，第一限位件与第二限位件配合，以将主体部分限位在第二工作位置。

进一步地，第一限位件上设有第一限位部，第一限位部凸出于第一限位件的本体部分设置，以通过使第一限位部与第二限位件接触以将主体部分限位在第一工作位置或第二工作位置；其中，第一限位件相对于主体部分绕预定轴线可旋转地设置；机械臂还包括锁定件，锁定件与主体部分和第一限位件均连接，以通过锁定件将第一限位件与主体部分之间进行锁定。

进一步地，第二限位件上设有第二限位部，第二限位部凸出于第二限位件的本体部分设置，以通过使第一限位件与第二限位部远离第二限位件的本体部分的一侧接触以将主体部分限位在第一工作位置或第二工作位置；其中，第二限位部凸出于第二限位件的本体部分的长度可调节地设置。

进一步地，第二限位部为限位螺栓，第二限位件的本体部分上设有螺栓孔，限位螺栓安装在螺栓孔内，以通过旋转限位螺栓以改变限位螺栓伸出螺栓孔的部分的长度；和/或，第二限位部为两个，两个第二限位部间隔设置；当主体部分处于第一工作位置时，第一限位件与两个第二限位部中的一个第二限位部接触，当主体部分处于第二工作位置时，第一限位件与两个第二限位部中的另一个第二限位部接触。

进一步地，固定部分包括压紧结构，压紧结构的至少部分相对于主体部分可活动地设置，以通过使压紧结构与工件接触以将工件压紧固定在主体部分上；和/或，固定部分包括定位结构，定位结构用于与工件的至少部分表面相配合以对工件的位置进行定位。

进一步地，固定部分包括压紧结构，压紧结构包括：压紧臂，压紧臂与主体部分铰接；压紧驱动件，压紧驱动件具有驱动端，驱动端沿预设方向可运动地设置，驱动端与压紧臂的一端铰接，以通过驱动端驱动压紧臂转动，以对工件进行压紧；连接臂，连接臂与压紧驱动件的本体部分连接，连接臂与主体部分铰接；压紧臂与主体部分的铰接位置和连接臂与主体部分的铰接位置间隔设置。

进一步地，固定部分包括定位结构，定位结构安装在主体部分上，定位结构的至少部分凸出于主体部分设置；工件上设有与定位结构相配合的定位槽，以通过使定位结构插入定位槽内以对工件进行定位。

进一步地，机械臂包括支撑部分，支撑部分用于对主体部分进行支撑；其中，支撑部分包括固定座和支撑座，固定座用于与支撑基体连接，支撑座与固定座之间可拆卸地连接，支撑座与主体部分之间通过轴承连接；和/或，支撑部分为多个，多个支撑部分沿预定轴线所在的方向间隔设置。

进一步地，机械臂包括旋转驱动装置，旋转驱动装置与主体部分连接，以通过旋转驱动装置驱动主体部分绕预定轴线旋转。

进一步地，机械臂包括夹具，夹具包括可相互靠近和远离的两个夹持部分，以通过夹具对工件进行夹持；夹具上设有与固定部分相配合的配合部，以通过固定部分对夹具和工件进行固定。

应用本发明的技术方案的机械臂用于对工件进行转移，机械臂包括：主体部分，主体部分绕预定轴线可旋转地设置，主体部分具有第一工作位置和第二工作位置；固定部分，固定部分安装在主体部分上，固定部分用于与工件配合，以将工件固定在主体部分上；限位部分，限位部分包括第一限位件和第二限位件，第一限位件设置在主体部分上，第二限位件与主体部分间隔设置；其中，当主体部分处于第一工作位置时，第一限位件与第二限位件配合，以将主体部分限位在第一工作位置；或者，当主体部分处于第二工作位置时，第一限位件与第二限位件配合，以将主体部分限位在第二工作位置。通过设置限位部分，通过当主体部分处于第一工作位置或第二工作位置时，通过使第一限位件与第二限位件配合以对主体部分进行限位，从而将主体部分准确地限位在第一工作位置或第二工作位置处，实现对工件旋转角度的准确控制，解决了现有技术中的机械臂对工件旋转角度控制不精确的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的机械臂的实施例的第一视角的结构示意图；

图2示出了根据图1中的机械臂的实施例的第一位置处的局部放大示意图；

图3示出了根据图1中的机械臂的实施例的第二位置处的局部放大示意图；

图4示出了根据本发明的机械臂的实施例的第二视角的结构示意图；

图5示出了根据本发明的机械臂的实施例对工件进行夹持时的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、主体部分；2、固定部分；21、压紧结构；211、压紧臂；212、压紧驱动件；213、连接臂；22、定位结构；3、限位部分；31、第一限位件；311、第一限位部；32、第二限位件；321、第二限位部；4、支撑部分；41、固定座；42、支撑座；5、旋转驱动装置；51、驱动电机；52、减速机；53、带传动组件；6、夹具；10、工件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1至图5，本发明提供了一种机械臂，用于对工件10进行转移，机械臂包括：主体部分1，主体部分1绕预定轴线可旋转地设置，主体部分1具有第一工作位置和第二工作位置；固定部分2，固定部分2安装在主体部分1上，固定部分2用于与工件10配合，以将工件10固定在主体部分1上；限位部分3，限位部分3包括第一限位件31和第二限位件32，第一限位件31设置在主体部分1上，第二限位件32与主体部分1间隔设置；其中，当主体部分1处于第一工作位置时，第一限位件31与第二限位件32配合，以将主体部分1限位在第一工作位置；或者，当主体部分1处于第二工作位置时，第一限位件31与第二限位件32配合，以将主体部分1限位在第二工作位置。

本发明的机械臂用于对工件10进行转移，机械臂包括：主体部分1，主体部分1绕预定轴线可旋转地设置，主体部分1具有第一工作位置和第二工作位置；固定部分2，固定部分2安装在主体部分1上，固定部分2用于与工件10配合，以将工件10固定在主体部分1上；限位部分3，限位部分3包括第一限位件31和第二限位件32，第一限位件31设置在主体部分1上，第二限位件32与主体部分1间隔设置；其中，当主体部分1处于第一工作位置时，第一限位件31与第二限位件32配合，以将主体部分1限位在第一工作位置；或者，当主体部分1处于第二工作位置时，第一限位件31与第二限位件32配合，以将主体部分1限位在第二工作位置。通过设置限位部分3，通过当主体部分1处于第一工作位置或第二工作位置时，通过使第一限位件31与第二限位件32配合以对主体部分1进行限位，从而将主体部分1准确地限位在第一工作位置或第二工作位置处，实现对工件10旋转角度的准确控制，解决了现有技术中的机械臂对工件旋转角度控制不精确的问题。

在具体实施时，主体部分1包括固定段和圆柱轴段，固定段与圆柱轴段连接，固定段沿圆柱轴段的径向延伸，固定部分2安装在固定段上。

如图2所示，第一限位件31上设有第一限位部311，第一限位部311凸出于第一限位件31的本体部分设置，以通过使第一限位部311与第二限位件32接触以将主体部分1限位在第一工作位置或第二工作位置；其中，第一限位件31相对于主体部分1绕预定轴线可旋转地设置；机械臂还包括锁定件，锁定件与主体部分1和第一限位件31均连接，以通过锁定件将第一限位件31与主体部分1之间进行锁定。

在具体实施时，第一限位部311沿与预定轴线垂直的方向延伸；锁定件为锁定螺丝，第一限位件31上设有螺纹通孔，锁定螺丝安装在螺纹通孔内，以通过拧紧该锁定螺丝使锁定螺丝顶紧在主体部分1上，以阻止第一限位件31相对主体部分1转动。主体部分1包括圆柱轴段，第一限位件31上设有通孔，圆柱轴段穿设在通孔内；螺纹通孔延伸至通孔。

如图2所示，第二限位件32上设有第二限位部321，第二限位部321凸出于第二限位件32的本体部分设置，以通过使第一限位件31与第二限位部321远离第二限位件32的本体部分的一侧接触以将主体部分1限位在第一工作位置或第二工作位置；其中，第二限位部321凸出于第二限位件32的本体部分的长度可调节地设置，从而调节第二限位部321对第一限位件31的限位位置，从而调节对工件10的旋转角度。

具体地，第二限位部321为限位螺栓，第二限位件32的本体部分上设有螺栓孔，限位螺栓安装在螺栓孔内，以通过旋转限位螺栓以改变限位螺栓伸出螺栓孔的部分的长度；和/或，第二限位部321为两个，两个第二限位部321间隔设置；当主体部分1处于第一工作位置时，第一限位件31与两个第二限位部321中的一个第二限位部321接触，当主体部分1处于第二工作位置时，第一限位件31与两个第二限位部321中的另一个第二限位部321接触。

为了实现对工件10的有效固定和定位，固定部分2包括压紧结构21，压紧结构21的至少部分相对于主体部分1可活动地设置，以通过使压紧结构21与工件10接触以将工件10压紧固定在主体部分1上；和/或，固定部分2包括定位结构22，定位结构22用于与工件10的至少部分表面相配合以对工件10的位置进行定位。

如图3所示，固定部分2包括压紧结构21，压紧结构21包括：压紧臂211，压紧臂211与主体部分1铰接；压紧驱动件212，压紧驱动件212具有驱动端，驱动端沿预设方向可运动地设置，驱动端与压紧臂211的一端铰接，以通过驱动端驱动压紧臂211转动，以对工件10进行压紧；连接臂213，连接臂213与压紧驱动件212的本体部分连接，连接臂213与主体部分1铰接；压紧臂211与主体部分1的铰接位置和连接臂213与主体部分1的铰接位置间隔设置，这样，压紧结构21各部分围成四边形结构，有效地提高了压紧结构21的结构强度和工作稳定性，可保证对工件10的稳定压紧。

在具体实施时，压紧臂211具有压紧端头，压紧端头具有压紧表面，压紧表面倾斜于主体部分1与工件10的接触面。压紧驱动件212为气缸，驱动端为气缸的气缸杆。压紧结构21为多个，多个压紧结构沿预定轴线所在的方向间隔设置；具体地，压紧结构21为两个，两个压紧结构21分别对应地设置在主体部分1的相对的两端，两个压紧结构21的压紧臂211的压紧端头相向设置。

如图3所示，固定部分2包括定位结构22，定位结构22安装在主体部分1上，定位结构22的至少部分凸出于主体部分1设置；工件10上设有与定位结构22相配合的定位槽，以通过使定位结构22插入定位槽内以对工件10进行定位。

在具体实施时，定位结构22与压紧臂211间隔设置，压紧表面倾斜于定位结构22的延伸方向，以提高对工件10的固定和定位效果。定位结构22为定位销。定位结构22为多个，多个定位结构22沿预定轴线所在的方向间隔设置。具体地，定位结构22为两个，两个定位结构22分别对应地设置在主体部分1的相对的两端。

具体地，机械臂包括支撑部分4，支撑部分4用于对主体部分1进行支撑；其中，支撑部分4包括固定座41和支撑座42，固定座41用于与支撑基体连接，支撑座42与固定座41之间可拆卸地连接，支撑座42与主体部分1之间通过轴承连接；和/或，支撑部分4为多个，多个支撑部分4沿预定轴线所在的方向间隔设置。

在具体实施时，支撑座42上设有安装孔，主体部分1穿设在安装孔内，轴承安装在安装孔的内壁与主体部分1之间。

具体地，机械臂包括旋转驱动装置5，旋转驱动装置5与主体部分1连接，以通过旋转驱动装置5驱动主体部分1绕预定轴线旋转。

在具体实施时，旋转驱动装置5包括驱动电机51；减速机52，减速机52的输入轴与驱动电机51的输出轴连接；带传动组件53，带传动组件53与减速机52的输出轴连接，带传动组件53的输出端与主体部分1连接。

具体地，机械臂包括夹具6，夹具6包括可相互靠近和远离的两个夹持部分，以通过夹具6对工件10进行夹持；夹具6上设有与固定部分2相配合的配合部，以通过固定部分2对夹具6和工件10进行固定。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的机械臂用于对工件10进行转移，机械臂包括：主体部分1，主体部分1绕预定轴线可旋转地设置，主体部分1具有第一工作位置和第二工作位置；固定部分2，固定部分2安装在主体部分1上，固定部分2用于与工件10配合，以将工件10固定在主体部分1上；限位部分3，限位部分3包括第一限位件31和第二限位件32，第一限位件31设置在主体部分1上，第二限位件32与主体部分1间隔设置；其中，当主体部分1处于第一工作位置时，第一限位件31与第二限位件32配合，以将主体部分1限位在第一工作位置；或者，当主体部分1处于第二工作位置时，第一限位件31与第二限位件32配合，以将主体部分1限位在第二工作位置。通过设置限位部分3，通过当主体部分1处于第一工作位置或第二工作位置时，通过使第一限位件31与第二限位件32配合以对主体部分1进行限位，从而将主体部分1准确地限位在第一工作位置或第二工作位置处，实现对工件10旋转角度的准确控制，解决了现有技术中的机械臂对工件旋转角度控制不精确的问题。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械臂，用于对工件(10)进行转移，其特征在于，所述机械臂包括：

主体部分(1)，所述主体部分(1)绕预定轴线可旋转地设置，所述主体部分(1)具有第一工作位置和第二工作位置；

固定部分(2)，所述固定部分(2)安装在所述主体部分(1)上，所述固定部分(2)用于与所述工件(10)配合，以将所述工件(10)固定在所述主体部分(1)上；

限位部分(3)，所述限位部分(3)包括第一限位件(31)和第二限位件(32)，所述第一限位件(31)设置在所述主体部分(1)上，所述第二限位件(32)与所述主体部分(1)间隔设置；

其中，当所述主体部分(1)处于所述第一工作位置时，所述第一限位件(31)与所述第二限位件(32)配合，以将所述主体部分(1)限位在所述第一工作位置；或者，当所述主体部分(1)处于所述第二工作位置时，所述第一限位件(31)与所述第二限位件(32)配合，以将所述主体部分(1)限位在所述第二工作位置；

所述第一限位件(31)相对于所述主体部分(1)绕所述预定轴线可旋转地设置；所述机械臂还包括锁定件，所述锁定件与所述主体部分(1)和所述第一限位件(31)均连接，以通过所述锁定件将所述第一限位件(31)与所述主体部分(1)之间进行锁定。

2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一限位件(31)上设有第一限位部(311)，所述第一限位部(311)凸出于所述第一限位件(31)的本体部分设置，以通过使所述第一限位部(311)与所述第二限位件(32)接触以将所述主体部分(1)限位在所述第一工作位置或所述第二工作位置。

3.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第二限位件(32)上设有第二限位部(321)，所述第二限位部(321)凸出于所述第二限位件(32)的本体部分设置，以通过使所述第一限位件(31)与所述第二限位部(321)远离所述第二限位件(32)的本体部分的一侧接触以将所述主体部分(1)限位在所述第一工作位置或所述第二工作位置；

其中，所述第二限位部(321)凸出于所述第二限位件(32)的本体部分的长度可调节地设置。

4.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述第二限位部(321)为限位螺栓，所述第二限位件(32)的本体部分上设有螺栓孔，所述限位螺栓安装在所述螺栓孔内，以通过旋转所述限位螺栓以改变所述限位螺栓伸出所述螺栓孔的部分的长度；和/或，

所述第二限位部(321)为两个，两个所述第二限位部(321)间隔设置；当所述主体部分(1)处于所述第一工作位置时，所述第一限位件(31)与两个所述第二限位部(321)中的一个所述第二限位部(321)接触，当所述主体部分(1)处于所述第二工作位置时，所述第一限位件(31)与两个所述第二限位部(321)中的另一个所述第二限位部(321)接触。

5.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述固定部分(2)包括压紧结构(21)，所述压紧结构(21)的至少部分相对于所述主体部分(1)可活动地设置，以通过使所述压紧结构(21)与所述工件(10)接触以将所述工件(10)压紧固定在所述主体部分(1)上；和/或，

所述固定部分(2)包括定位结构(22)，所述定位结构(22)用于与所述工件(10)的至少部分表面相配合以对所述工件(10)的位置进行定位。

6.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述固定部分(2)包括压紧结构(21)，所述压紧结构(21)包括：

压紧臂(211)，所述压紧臂(211)与所述主体部分(1)铰接；

压紧驱动件(212)，所述压紧驱动件(212)具有驱动端，所述驱动端沿预设方向可运动地设置，所述驱动端与所述压紧臂(211)的一端铰接，以通过所述驱动端驱动所述压紧臂(211)转动，以对所述工件(10)进行压紧；

连接臂(213)，所述连接臂(213)与所述压紧驱动件(212)的本体部分连接，所述连接臂(213)与所述主体部分(1)铰接；所述压紧臂(211)与所述主体部分(1)的铰接位置和所述连接臂(213)与所述主体部分(1)的铰接位置间隔设置。

7.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述固定部分(2)包括定位结构(22)，所述定位结构(22)安装在所述主体部分(1)上，所述定位结构(22)的至少部分凸出于所述主体部分(1)设置；所述工件(10)上设有与所述定位结构(22)相配合的定位槽，以通过使所述定位结构(22)插入所述定位槽内以对所述工件(10)进行定位。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂包括支撑部分(4)，所述支撑部分(4)用于对所述主体部分(1)进行支撑；

其中，所述支撑部分(4)包括固定座(41)和支撑座(42)，所述固定座(41)用于与支撑基体连接，所述支撑座(42)与所述固定座(41)之间可拆卸地连接，所述支撑座(42)与所述主体部分(1)之间通过轴承连接；和/或，

所述支撑部分(4)为多个，多个所述支撑部分(4)沿所述预定轴线所在的方向间隔设置。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂包括旋转驱动装置(5)，所述旋转驱动装置(5)与所述主体部分(1)连接，以通过所述旋转驱动装置(5)驱动所述主体部分(1)绕所述预定轴线旋转。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂包括夹具(6)，所述夹具(6)包括可相互靠近和远离的两个夹持部分，以通过所述夹具(6)对所述工件(10)进行夹持；所述夹具(6)上设有与所述固定部分(2)相配合的配合部，以通过所述固定部分(2)对所述夹具(6)和所述工件(10)进行固定。

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