CN110722588A - 一种工业机器人用组合式手臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业机器人用组合式手臂，包括安装板和主支撑杆、连接杆，所述安装板的底部固定安装有转动腔，所述转动腔的底部固定安装有转动轴，所述转动轴底部的外部设有转动齿轮，所述转动腔的内部固定安装有固定板，所述转动腔的顶部固定安装有第三电机，所述第三电机输出端转动安装输出齿轮，所述转动腔内部的一侧固定安装有固定座，所述固定座上转动安装有传动杆。本发明实现了一种机器人手臂的多种角度使用的功能，且可以根据生产加工情况对机器人手臂的长度进行调节，提实用性，可以根据生产情况对机械手进行组合更换，大大提升了机器人手臂的实用性。

Description

一种工业机器人用组合式手臂

技术领域

本发明涉及机器人手臂技术领域，尤其涉及一种工业机器人用组合式手臂。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动，工业机器人在使用操作需要用到手臂。

虽然现有专利(公告号：CN 109048992 A)公开了一种用于工业教学用机器人的工作手臂，包括安装底座，所述安装底座的上端设置有承载柱，所述承载柱的上端外表面设置有手臂主体，所述手臂主体的上端设置有摄像机底座，所述摄像机底座的上端外表面设置有转动轴，所述转动轴的上端外表面设置有摄像机，所述摄像机的一侧设置有摄像机头，所述手臂主体的上端远离摄像机底座的一侧设置有一号连接杆，所述一号连接杆的一侧设置有二号连接杆。但是在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：1.现有的机器人手臂结构较为简单，在操作使用时，活动的角度与关节在使用时受限；2.现有技术不能实现对组合的功能，当遇到规格尺寸不同的物品时，无法进行抓取；3.机器人手臂在使用时不具备对手臂的伸展长度进行调节的功能，降低了机器人手臂使用时的功能性；4.不能够对机器手臂进行拆卸，运输时占用空间较大。为此，本发明设计了一种能够全方位操作调节、能够根据实际生产情况进行调节同时方便拆卸组合的机器人手臂。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的机器人手臂在使用时，大多数只能进行单角度操作使用，导致机器人手臂的适用范围较小，可调性差的同时，不具备使用时伸展的功能，存在着拆装组合困难的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种工业机器人用组合式手臂，包括安装板和主支撑杆、连接杆，所述安装板的底部固定安装有转动腔，所述转动腔的底部固定安装有转动轴，所述转动轴底部的外部设有转动齿轮，所述转动腔的内部固定安装有固定板，所述转动腔的顶部固定安装有第三电机，所述第三电机输出端转动安装输出齿轮，所述转动腔内部的一侧固定安装有固定座，所述固定座上转动安装有传动杆；

所述主支撑杆的内部设有伸缩槽，所述伸缩槽内滑动安装有伸缩杆，所述主支撑杆的内部固定安装有第一电动推杆，所述伸缩杆的底部固定安装有第一连接架，所述第一连接架的底部活动安装有第一安装座，所述第一连接架的正面固定安装有第一转动电机，所述第一安装座的底部固定安装有调节杆，所述调节杆的底部活动安装有第二安装座，所述调节杆的一侧固定安装有第二转动电机；

所述连接杆的底部固定安装有机械手，所述机械手底部的两侧设有固定孔，所述固定孔上活动安装有夹杆，所述夹杆顶部的内侧皆设有连接槽，所述连接杆的内部固定安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆的输出端固定安装有拉伸机构。

优选的，所述安装板的四周设有安装孔，所述安装板顶部的中央位置处设有防滑纹

优选的，所述第一电动推杆外部固定安装有固定架，所述伸缩杆的四周设有固定槽

优选的，所述夹杆的底部皆固定安装有夹爪，所述夹爪的内侧均布设有防滑凸起。

优选的，所述拉伸机构的内部设有伸缩腔，所述伸缩腔内滑动安装有两组拉杆，所述拉杆的外侧皆固定安装有圆珠。

优选的，所述传动杆的顶部固定安装有第二传动齿轮，所述传动杆的底部固定安装有第一传动齿轮。

优选的，所述第二安装座的底部固定安装有底部连接座，所述连接杆的顶部固定安装有顶部连接座。

优选的，第一转动电机与第二转动电机的输出端皆转动安装有传动轴，所述传动轴的上固定安装有键销，所述第一安装座与第二安装座的内部皆设有连接孔，所述连接孔的内部设有卡槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置第一传动电机和第二传动电机、第三电机配合，可以对机器人手臂进行旋转与前后左右的操作，有利于提升机器人手臂使用时的局限性。

2、本发明通过设置伸缩槽与伸缩杆、第一电动推杆配合，可以对机器人手臂在使用时进行长度的伸展，增加了机器人手臂使用时的功能性，降低了局限性。

3、本发明通过设置夹杆与第二电动推杆配合，可以对物体进行夹持，同时通过夹爪与防滑凸起配合，可以对较大的物体进行夹持，防滑凸起增加了夹持时的稳定性，大大提升了机器人手臂的实用性。

4、本发明通过设置底部连接座与顶部连接座配合；可以根据实际加工的情况对机器人手臂进行组合更换，同时通过第一连接架与调节杆配合，实现了机器人手臂的进行拆卸与组合，有利于运输时空间的节省。

附图说明

图1为本发明提出的一种工业机器人用组合式手臂的结构示意图；

图2为本发明提出的一种工业机器人用组合式手臂正面的结构示意图；

图3为本发明提出的一种工业机器人用组合式手臂机械手的放大结构示意图；

图4为本发明提出的一种工业机器人用组合式手臂拉伸结构放大的结构示意图；

图5为本发明提出的一种工业机器人用组合式手臂主支撑杆的内部结构示意图；

图6为本发明提出的一种工业机器人用组合式手臂转动腔的内部结构示意图；

图7为本发明提出的一种工业机器人用组合式手臂安装板的顶部结构示意图；

图8为本发明提出的一种工业机器人用组合式手臂的传动轴安装的结构示意图。

图中：1、安装板；101、安装孔；2、防滑纹；3、转动腔；301、固定板；4、转动轴；5、转动齿轮；6、第一传动齿轮；601、第二传动齿轮；602、固定座；603、传动杆；7、主支撑杆；701、伸缩槽；8、伸缩杆；801、固定槽；9、第一连接架；10、第一转动电机；11、第一安装座；12、调节杆；13、第二转动电机；14、第二安装座；15、底部连接座；16、连接杆；1601、顶部连接座；17、机械手；1701、固定孔；18、夹杆；19、夹爪；1901、防滑凸起；20、第二电动推杆；21、连接槽；22、拉伸机构；2201、伸缩腔；23、拉杆；2301、圆珠；24、第一电动推杆；2401、固定架；25、第三电机；2501、输出齿轮；26、传动轴；2601、键销；27、连接孔；2701、卡槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-8，一种工业机器人用组合式手臂，包括安装板1和主支撑杆7、连接杆16，所述安装板1的底部固定安装有转动腔3，所述转动腔3的底部固定安装有转动轴4，所述转动轴4底部的外部设有转动齿轮5，所述转动腔3的内部固定安装有固定板301，所述转动腔3的顶部固定安装有第三电机25，所述第三电机25输出端转动安装输出齿轮2501，所述转动腔3内部的一侧固定安装有固定座602，所述固定座602上转动安装有传动杆603；

所述主支撑杆7的内部设有伸缩槽701，所述伸缩槽701内滑动安装有伸缩杆8，所述主支撑杆7的内部固定安装有第一电动推杆24，所述伸缩杆8的底部固定安装有第一连接架9，所述第一连接架9的底部活动安装有第一安装座11，所述第一连接架9的正面固定安装有第一转动电机10，所述第一安装座11的底部固定安装有调节杆12，所述调节杆12的底部活动安装有第二安装座14，所述调节杆12的一侧固定安装有第二转动电机13；

所述连接杆16的底部固定安装有机械手17，所述机械手17底部的两侧设有固定孔1701，所述固定孔1701上活动安装有夹杆18，所述夹杆18顶部的内侧皆设有连接槽21，所述连接杆16的内部固定安装有第二电动推杆20，所述第二电动推杆20的输出端固定安装有拉伸机构22。

需要说明的是安装板1便于组合式手臂在使用时进行安装固定，安装板1的底部通过螺栓固定安装有转动腔3，转动腔3底部的通过螺栓固定安装有转动轴4，转动轴4的底部设有转动齿轮5，转动腔3的内部通过螺栓固定安装有固定板301，且固定板301的顶部通过螺栓固定安装有第三电机25，第三电机25的型号可为：PLF060-L-S2-P2型，第三电机25通过导线与外接电源连接，且第三电机25的输出端转动安装有输出齿轮2501，转动腔3内部的一侧通过螺栓固定安装有固定座602，且固定座602上转动安装有传动杆603，第三电机25与传动杆603配合可以带动转动齿轮5进行转动，

主支撑杆7通过螺栓固定安装在转动轴4的底部，同时通过第三电机25带动传动杆603与转动齿轮5转动，对主支撑杆7进行转动控制，主支撑杆7的内部设有伸缩槽701，且伸缩槽701的内部滑动安装有伸缩杆8，伸缩槽701与伸缩杆8配合可以对机器人手臂的伸展长度进行调节控制，增加了机器人手臂的功能性，提高了实用性，主支撑杆7内部的顶部通过螺栓固定安装有第一电动推杆24，第一电动推杆24的型号可为：YS-L35-24-50-14-2300型，第一电动推杆24通过导线与外接的电源、控制器连接，且第一电动推杆24的输出端通过螺栓固定安装在伸缩杆8内部的底部，从而通过第一电动推杆24的收缩与伸展对机器人手臂的长度进行调节控制，伸缩杆8的底部通过焊接固定安装有第一连接架9，且第一连接架9的底部活动安装有第一安装座11，第一连接架9的正面通过螺栓固定安装有第一转动电机10，第一转动电机10的型号可为：PLF060-L-S2-P2型，且第一转动电机10通过导线与外接电源、控制器连接，第一转动电机10通过转动可以对第一安装座11的左右摆臂角度进行调节控制，第一安装座11的底部通过焊接固定安装有调节杆12，且调节杆12的底部活动安装有第二安装座14，调节杆12的一次通过螺栓固定安装有第二转动电机13，第二转动电机13的型号可为：PLF060-L-S2-P2型，第二转动电机13通过导线与外接电源、控制器进行连接，通过第二转动电机13的转动可以对第二安装座14进行前后摆动；

连接杆16的底部通过螺栓固定安装机械手17，机械手17对物体进行抓取，机械手17底部的两侧设有固定孔1701，且固定孔1701上通过螺栓活动安装有夹杆18，夹杆18通过伸展与收缩可以对物体进行夹持，夹杆18顶部的内侧皆设有连接槽21，连接杆16的内部通过螺栓固定安装有第二电动推杆20，第二电动推杆20的型号可为：YS-L35-24-50-14-2300型，第二电动推杆20通过导线与外接的电源、控制器连接，且第二电动推杆20的输出端通过螺栓固定安装有拉伸机构22，拉伸机构22与连接槽21活动连接，从而通过第二电动推杆20的伸展与收缩带动夹杆18进行伸展与收缩。

其中，安装板1的四周设有安装孔101，所述安装板1顶部的中央位置处设有防滑纹2；

需要说明的是，安装孔101与配合便于工作人员对安装板1进行安装固定，同时防滑纹2增加了安装板1顶部的摩擦力，提高了安装板1在安装时的稳定性；

其中，第一电动推杆24外部固定安装有固定架2401，所述伸缩杆8的四周设有固定槽801；

需要说明的是，固定架2401通过镶嵌固定安装在主支撑杆7的内部，固定架2401对第一电动推杆24使用时进行固定，增加了第一电动推杆24在伸展收缩时的稳定性，固定槽801增加了伸缩杆8在伸展收缩的稳定性，避免出现旋转的情况；

其中，夹杆18的底部皆固定安装有夹爪19，所述夹爪19的内侧均布设有防滑凸起1901；

需要说明的是，夹爪19通过螺栓固定安装，夹爪19增加了夹杆18的长度，便于机械手17对较大的物体进行夹取，增加了机械手17在使用时的实用性，同时防滑凸起1901增加了夹爪19的摩擦力，提高了对物体夹取时的稳定性；

其中，拉伸机构22的内部设有伸缩腔2201，所述伸缩腔2201内滑动安装有两组拉杆23，所述拉杆23的外侧皆固定安装有圆珠2301；

需要说明的是，圆珠2301通过镶嵌活动安装在连接槽21，伸缩腔2201可以在拉杆23对夹杆18进行拉伸时进行伸展与收缩，增加了拉杆23对夹杆18拉伸的适用性；

其中，传动杆603的顶部固定安装有第二传动齿轮601，所述传动杆603的底部固定安装有第一传动齿轮6；

需要说明的是，第二传动齿轮601与输出齿轮2501转动连接，且第一传动齿轮6与转动齿轮5转动连接，从而对动力进行传动，便于对主支撑杆7进行转动。

其中，第二安装座14的底部固定安装有底部连接座15，所述连接杆16的顶部固定安装有顶部连接座1601；

需要说明的是，底部连接座15通过焊接固定安装，顶部连接座1601通过焊接固定安装，顶部连接座1601通过螺栓固定安装在底部连接座15的底部，从而通过底部连接座15便于根据实际生产情况对机械手17的尺寸大小件更换，增加了机器人手臂的实用性。

其中，第一转动电机10与第二转动电机13的输出端皆转动安装有传动轴26，所述传动轴26的上固定安装有键销2601，所述第一安装座11与第二安装座14的内部皆设有连接孔27，所述连接孔27的内部设有卡槽2701；

需要说明的是，传动轴26与卡槽2701之间通过键销2601镶嵌固定安装，从而通过第一转动电机10与第二转动电机13的转动带动第一安装座11与第二安装座14进行转动调节。

本发明中，使用者使用该装置时，参考说明书附图1、说明书附图2和说明书附图3，机器人手臂通过安装板1上的安装孔101与固定螺栓配合进行安装，同时防滑纹2增加机器人手臂安装时的稳定性，第三电机25通过输出端上的输出齿轮2501与传动杆603配合带动转动轴4进行转动，从而对机器人手臂作业时进行转动，主支撑杆7通过内部的伸缩槽701可以对伸缩杆8进行伸缩，通过第一电动推杆24可以通过电动对伸缩杆8伸展或是收缩进行控制，第一连接架9与第一转动电机10配合可以对机器人手臂左右操作角度进行调节，调节杆12与第二转动电机13配合可以对机器人手臂的前后操作角度进行调节，第二电动推杆20伸展与收缩通过拉伸机构22与连接槽21配合，可以对夹杆18进行展开或是夹持，通过夹爪19与防滑凸起1901配合可以对较大的物体进行夹持，同时提高了夹持时的稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种工业机器人用组合式手臂，其特征在于，包括安装板(1)和主支撑杆(7)、连接杆(16)，所述安装板(1)的底部固定安装有转动腔(3)，所述转动腔(3)的底部固定安装有转动轴(4)，所述转动轴(4)底部的外部设有转动齿轮(5)，所述转动腔(3)的内部固定安装有固定板(301)，所述转动腔(3)的顶部固定安装有第三电机(25)，所述第三电机(25)输出端转动安装输出齿轮(2501)，所述转动腔(3)内部的一侧固定安装有固定座(602)，所述固定座(602)上转动安装有传动杆(603)；

所述主支撑杆(7)的内部设有伸缩槽(701)，所述伸缩槽(701)内滑动安装有伸缩杆(8)，所述主支撑杆(7)的内部固定安装有第一电动推杆(24)，所述伸缩杆(8)的底部固定安装有第一连接架(9)，所述第一连接架(9)的底部活动安装有第一安装座(11)，所述第一连接架(9)的正面固定安装有第一转动电机(10)，所述第一安装座(11)的底部固定安装有调节杆(12)，所述调节杆(12)的底部活动安装有第二安装座(14)，所述调节杆(12)的一侧固定安装有第二转动电机(13)；

所述连接杆(16)的底部固定安装有机械手(17)，所述机械手(17)底部的两侧设有固定孔(1701)，所述固定孔(1701)上活动安装有夹杆(18)，所述夹杆(18)顶部的内侧皆设有连接槽(21)，所述连接杆(16)的内部固定安装有第二电动推杆(20)，所述第二电动推杆(20)的输出端固定安装有拉伸机构(22)。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人用组合式手臂，其特征在于,所述安装板(1)的四周设有安装孔(101)，所述安装板(1)顶部的中央位置处设有防滑纹(2)。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人用组合式手臂，其特征在于，所述第一电动推杆(24)外部固定安装有固定架(2401)，所述伸缩杆(8)的四周设有固定槽(801)。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人用组合式手臂，其特征在于，所述夹杆(18)的底部皆固定安装有夹爪(19)，所述夹爪(19)的内侧均布设有防滑凸起(1901)。

5.根据权利要求1所述的一种工业机器人用组合式手臂，其特征在于，所述拉伸机构(22)的内部设有伸缩腔(2201)，所述伸缩腔(2201)内滑动安装有两组拉杆(23)，所述拉杆(23)的外侧皆固定安装有圆珠(2301)。

6.根据权利要求1所述的一种工业机器人用组合式手臂，其特征在于，所述传动杆(603)的顶部固定安装有第二传动齿轮(601)，所述传动杆(603)的底部固定安装有第一传动齿轮(6)。

7.根据权利要求1所述的一种工业机器人用组合式手臂，其特征在于，所述第二安装座(14)的底部固定安装有底部连接座(15)，所述连接杆(16)的顶部固定安装有顶部连接座(1601)。

8.根据权利要求1所述的一种工业机器人用组合式手臂，其特征在于，所述第一转动电机(10)与第二转动电机(13)的输出端皆转动安装有传动轴(26)，所述传动轴(26)的上固定安装有键销(2601)，所述第一安装座(11)与第二安装座(14)的内部皆设有连接孔(27)，所述连接孔(27)的内部设有卡槽(2701)。

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