CN110977958A - 一种智能工业机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能工业机械臂，包括底座、固定座、内槽、转动座、转动平台、连接座、第一卡槽、第一卡块、第一追星齿轮、第二锥形齿轮、连接轴、第一电机、连接块、第二电机、第一机械臂、第三电机、第二机械臂、控制面板、固定块、连接框、第四电机、双向丝杆、丝母和夹持块，所述第一电机与连接轴之间卡合连接，所述第一电机的输出轴上开设有第二卡槽，所述连接轴的左侧固定有与第二卡槽相互配合的第二卡块，所述第一电机的上下两端皆固定有固定板。本发明通过上述结构，使得第一电机可以拆卸更换或维修，同时使得第一电机在拆装时较为便捷省力，提高了安装效率。

Description

一种智能工业机械臂

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，具体为一种智能工业机械臂。

背景技术

随着社会的不断发展，科学的不断进步，工业机械臂的应用越来越普遍，大大的减轻了人们的工作强度和负担，同时提高了工作效率和生产效率，而随着科技革命，智能化技术的成熟，使得工业上的部分机械逐渐被智能化代替，其中智能工业机械臂亦得到不断的创新和发展，基本上满足人们的需求，但仍存在一些问题；

传统的智能工业机械臂的旋转平台，基本上都是靠底座上的电机工作带动其转动，但是该部分电机在安装时，一般都是直接焊死，但由于该部分电机功耗较大，若有损坏，则不便于后期维修或更换，当然也有的是通过螺钉固定，但是在固定安装时，需要先将电机抬起，对准连接轴的插孔，然后再拧紧螺钉，在此过程中需要人们一直抬着电机，或者需要借助相应高度的物体进行支撑，操作较为费力不便，降低了安装效率，同时由于电机有一定的重量，因此仅仅靠螺钉进行固定支撑，使用较长的时间后，一旦螺钉松动，极可能导致电机脱落受损，影响生产工作；

同时传统的此类装置，在夹持物体时，有可能是夹持硬质的金属刚性物体，也可能是夹持有一定塑性的塑料制品，而夹持端自身也是刚性金属物体制成，因此在夹取刚性金属物体的过程中，两者之间摩擦可能会导致被夹持物体以及夹持端受损，影响物体质量的同时，还会增加夹持端的损耗，而在夹持塑性物体时，两者之间的摩擦相对于刚性金属之间摩擦较小，但仍有摩擦，因此传统的此类装置的夹持端缺少一种保护结构，防止被夹持物体和夹持端受损，因此亟需一种智能工业机械臂来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能工业机械臂，以解决上述背景技术中提出现有的智能工业机械臂的旋转平台部分的电机在安装时较为费力不便，不能快速安装的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能工业机械臂，包括底座、固定座、内槽、转动座、转动平台、连接座、第一卡槽、第一卡块、第一追星齿轮、第二锥形齿轮、连接轴、第一电机、连接块、第二电机、第一机械臂、第三电机、第二机械臂、控制面板、固定块、连接框、第四电机、双向丝杆、丝母和夹持块，所述底座的顶端固定有固定座，且固定座内部开设有内槽，所述内槽内部底端轴承连接有转动座，且转动座的顶端安装有转动平台，所述转动平台的底端固定有连接座，且连接座延伸至内槽内部的一端与转动座卡合，所述转动座顶端开设有第一卡槽，所述连接座底端固定有与第一卡槽相互配合的第一卡块，所述转动座外表面固定有第一追星齿轮，且第一追星齿轮的左侧啮合有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮的左侧固定有连接轴，且连接轴轴承连接在固定座内部，所述连接轴延伸至固定座外部的一端安装有第一电机，所述转动平台的顶端固定有连接块，且连接块的正面固定有第二电机，所述第二电机的输出端穿过连接块和第一机械臂并与连接块轴承连接，所述第一机械臂与第二电机输出轴之间固定连接，所述第一机械臂远离第二电机的一端卡合有第二机械臂，且第二机械臂固定在第三电机的输出轴上，所述第三电机固定在第一机械臂端部的正面，所述第三电机输出轴穿过第一机械臂和第二机械臂的端部与第一机械臂背面轴承连接，所述第二机械臂远离第一机械臂的一端固定有固定块，且固定块的右侧固定有连接框，所述连接框的顶端固定有第四电机，且第四电机的输出轴固定有双向丝杆，所述双向丝杆设置在连接框内部并与连接框轴承连接，所述双向丝杆的两端皆套设有丝母，且丝母的右侧皆固定有夹持块，所述第一电机与连接轴之间卡合连接，所述第一电机的输出轴上开设有第二卡槽，所述连接轴的左侧固定有与第二卡槽相互配合的第二卡块，所述第一电机的上下两端皆固定有固定板，且固定板的右侧皆通过第一紧固螺栓固定在固定座左侧壁上，下端所述固定板的底部固定有支座，且支座的底端抵接在滑道上，所述滑道固定在底座顶端。

优选的，所述转动平台的底端固定有滑轮，所述固定座的顶端开设有与滑轮相互配合的滑轨。

优选的，所述第二卡槽和第二卡块皆设置有五组，所述第二卡槽的深度大小和第二卡槽内壁直径分别等于第二卡块的长度大小和第二卡块外壁直径。

优选的，所述支座的底端胶粘有橡胶，所述滑道的侧面设置为“凹”形，所述滑道的右侧与支座右侧相抵接。

优选的，所述夹持块的内侧通过第二紧固螺栓固定有橡胶软垫，且橡胶软垫的内侧皆胶粘有第二磨砂块，所述夹持块的内侧胶粘有第一磨砂块，所述橡胶软垫靠近夹持块的一侧皆开设有与第一磨砂块相互配合的磨砂块放置槽，所述橡胶软垫远离第二磨砂块的一端通过另一第二紧固螺栓固定在夹持块的外侧壁上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该智能工业机械臂设置有第二卡槽、第二卡块、固定板、支座、第一紧固螺栓和滑道，通过上述结构，摒弃了焊接的方式，使得第一电机可以拆卸更换或维修，同时使得第一电机在拆装时较为便捷省力，不再需要人们一直抬着第一电机，或者借助外界辅助装置进行支撑，提高了安装效率，并且增加支座这一支撑结构，也不再仅仅依赖第一紧固螺栓的固定，避免出现仅仅靠螺钉进行固定支撑，使用较长的时间后，一旦螺钉松动，极可能导致电机脱落受损的问题，提高了装置的实用性和便捷性。

2、该智能工业机械臂设置有橡胶软垫、第二紧固螺栓、第一磨砂块、磨砂块放置槽和第二磨砂块，使得夹持块与被夹持物体之间的接触，由刚性接触变为柔性接触，对夹持块以及被夹持物体起到保护作用，增加了装置的可选择性，间接的提高了装置的实用性。

附图说明

图1为本发明的结构正视示意图；

图2为本发明的结构正视状态示意图；

图3为本发明的底座、固定座、转动平台和第一电机的局部结构正视剖面示意图；

图4为本发明的图3中A处结构放大示意图；

图5为本发明的底座、第一电机、第二卡槽、固定板、支座和滑道的局部结构右侧视剖面示意图；

图6为本发明的第二机械臂、固定块、连接框、第四电机、双向丝杆、丝母和夹持块的局部结构正视剖面示意图；

图7为本发明的图6中B处结构放大示意图；

图8为本发明的控制流程示意图。

图中：1、底座；2、固定座；3、内槽；4、转动座；5、转动平台；6、连接座；7、第一卡槽；8、第一卡块；9、滑轮；10、滑轨；11、第一追星齿轮；12、第二锥形齿轮；13、连接轴；14、第一电机；15、连接块；16、第二电机；17、第一机械臂；18、第三电机；19、第二机械臂；20、控制面板；21、固定块；22、连接框；23、第四电机；24、双向丝杆；25、丝母；26、夹持块；27、第二卡槽；28、第二卡块；29、固定板；30、支座；31、第一紧固螺栓；32、橡胶软垫；33、第二紧固螺栓；34、第一磨砂块；35、磨砂块放置槽；36、第二磨砂块；37、滑道。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供的三种实施例：

实施例1：一种智能工业机械臂，包括底座1、固定座2、内槽3、转动座4、转动平台5、连接座6、第一卡槽7、第一卡块8、第一追星齿轮11、第二锥形齿轮12、连接轴13、第一电机14、连接块15、第二电机16、第一机械臂17、第三电机18、第二机械臂19、控制面板20、固定块21、连接框22、第四电机23、双向丝杆24、丝母25和夹持块26，底座1的顶端固定有固定座2，且固定座2内部开设有内槽3，内槽3内部底端轴承连接有转动座4，且转动座4的顶端安装有转动平台5，转动平台5的底端固定有连接座6，且连接座6延伸至内槽3内部的一端与转动座4卡合，转动座4顶端开设有第一卡槽7，连接座6底端固定有与第一卡槽7相互配合的第一卡块8，转动平台5的底端固定有滑轮9，固定座2的顶端开设有与滑轮9相互配合的滑轨10，通过滑轮9和滑轨10的设计，使得转动平台5在转动时，可以更加平稳，转动座4外表面固定有第一追星齿轮11，且第一追星齿轮11的左侧啮合有第二锥形齿轮12，第二锥形齿轮12的左侧固定有连接轴13，且连接轴13轴承连接在固定座2内部，连接轴13延伸至固定座2外部的一端安装有第一电机14。

转动平台5的顶端固定有连接块15，且连接块15的正面固定有第二电机16，第二电机16的输出端穿过连接块15和第一机械臂17并与连接块15轴承连接，第一机械臂17与第二电机16输出轴之间固定连接，第一机械臂17远离第二电机16的一端卡合有第二机械臂19，且第二机械臂19固定在第三电机18的输出轴上，第三电机18固定在第一机械臂17端部的正面，第三电机18输出轴穿过第一机械臂17和第二机械臂19的端部与第一机械臂17背面轴承连接，第二机械臂19远离第一机械臂17的一端固定有固定块21，且固定块21的右侧固定有连接框22，连接框22的顶端固定有第四电机23，且第四电机23的输出轴固定有双向丝杆24，双向丝杆24设置在连接框22内部并与连接框22轴承连接，双向丝杆24的两端皆套设有丝母25，且丝母25的右侧皆固定有夹持块26，上述结构中控制面板20、第一电机14、第二电机16、第一机械臂17、第三电机18、第二机械臂19以及第四电机23皆为现有技术，其彼此之间的电连接关系和型号、各结构之间具体的连接结构和连接关系以及各结构之间的工作原理等，对于本领域普通技术人员来讲是公开透明的，故在此不做赘述。

实施例2：第一电机14与连接轴13之间卡合连接，第一电机14的输出轴上开设有第二卡槽27，连接轴13的左侧固定有与第二卡槽27相互配合的第二卡块28，第二卡槽27和第二卡块28皆设置有五组，第二卡槽27的深度大小和第二卡槽27内壁直径分别等于第二卡块28的长度大小和第二卡块28外壁直径，通过第二卡槽27和第二卡块28深度、长度以及直径的设计，使得第二卡槽27和第二卡块28连接紧密，而通过第二卡槽27和第二卡块28数量的设计，间接的使得连接轴13和第一电机14之间连接紧密，便于第一电机14工作时，带动连接轴13转动，第一电机14的上下两端皆固定有固定板29，且固定板29的右侧皆通过第一紧固螺栓31固定在固定座2左侧壁上，下端固定板29的底部固定有支座30，且支座30的底端抵接在滑道37上，支座30的底端胶粘有橡胶，由于支座30和滑道37皆为刚性金属材质制成，因此在支座30底端胶粘橡胶可以避免支座30底端直接与滑道37接触，因刚性摩擦而造成磨损，滑道37的侧面设置为“凹”形，通过滑道37“凹”形的设计，方便支座30在滑道37上滑动，滑道37的右侧与支座30右侧相抵接，通过抵接的设计，使得滑道37端部具备限位结构，不需要开设过多的槽口，有效的利用空间，保证支座30右侧与滑道37抵接、推不动时，连接轴13左侧的第二卡块28可以刚好完全卡进第一电机14输出轴上的第二卡槽27槽底，结构合理，滑道37固定在底座1顶端，通过上述结构，摒弃了焊接的方式，使得第一电机14可以拆卸更换或维修，同时使得第一电机14在拆装时较为便捷省力，不再需要人们一直抬着第一电机14，或者借助外界辅助装置进行支撑，提高了安装效率，并且增加支座30这一支撑结构，也不再仅仅依赖第一紧固螺栓31的固定，避免出现仅仅靠螺钉进行固定支撑，使用较长的时间后，一旦螺钉松动，极可能导致电机脱落受损的问题，提高了装置的实用性和便捷性。

实施例3：夹持块26的内侧通过第二紧固螺栓33固定有橡胶软垫32，且橡胶软垫32的内侧皆胶粘有第二磨砂块36，夹持块26的内侧胶粘有第一磨砂块34，橡胶软垫32靠近夹持块26的一侧皆开设有与第一磨砂块34相互配合的磨砂块放置槽35，橡胶软垫32远离第二磨砂块36的一端通过另一第二紧固螺栓33固定在夹持块26的外侧壁上，通过上述结构，由刚性接触变为柔性接触，对夹持块26以及被夹持物体起到保护作用，避免被夹持物体和夹持块26受损，同时增加了可选择性，间接的提高了装置的实用性。

工作原理：当安装第一电机14时，首先将第一电机14、固定板29和支座30组成的整体抬起，然后将其放置在滑道37上，使得支座30可以卡进滑道37的“凹”槽内，然后向前推动第一电机14，直到支座30右侧与滑道37相抵接，不能再推动时，此时连接轴13左侧的第二卡块28将会完全卡进第一电机14输出轴的第二卡槽27内部，接着将第一紧固螺栓31插进固定板29以及固定座2上开设的螺孔（该螺孔与第一紧固螺栓31相互配合）中，进行拧紧，即可完成第一电机14的安装；

当装置工作时，若需要安装橡胶软垫32，则在磨砂块放置槽35与第一磨砂块34的卡合作用下，将橡胶软垫32卡在夹持块26上，然后将第二紧固螺栓33分别拧进橡胶软垫32以及夹持块26上开设的另一螺孔（该螺孔与第二紧固螺栓33相互配合）中，即可对橡胶软垫32进行固定，操作简单便捷。

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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种智能工业机械臂，包括底座（1）、固定座（2）、内槽（3）、转动座（4）、转动平台（5）、连接座（6）、第一卡槽（7）、第一卡块（8）、第一追星齿轮（11）、第二锥形齿轮（12）、连接轴（13）、第一电机（14）、连接块（15）、第二电机（16）、第一机械臂（17）、第三电机（18）、第二机械臂（19）、控制面板（20）、固定块（21）、连接框（22）、第四电机（23）、双向丝杆（24）、丝母（25）和夹持块（26），所述底座（1）的顶端固定有固定座（2），且固定座（2）内部开设有内槽（3），所述内槽（3）内部底端轴承连接有转动座（4），且转动座（4）的顶端安装有转动平台（5），所述转动平台（5）的底端固定有连接座（6），且连接座（6）延伸至内槽（3）内部的一端与转动座（4）卡合，所述转动座（4）顶端开设有第一卡槽（7），所述连接座（6）底端固定有与第一卡槽（7）相互配合的第一卡块（8），所述转动座（4）外表面固定有第一追星齿轮（11），且第一追星齿轮（11）的左侧啮合有第二锥形齿轮（12），所述第二锥形齿轮（12）的左侧固定有连接轴（13），且连接轴（13）轴承连接在固定座（2）内部，所述连接轴（13）延伸至固定座（2）外部的一端安装有第一电机（14），所述转动平台（5）的顶端固定有连接块（15），且连接块（15）的正面固定有第二电机（16），所述第二电机（16）的输出端穿过连接块（15）和第一机械臂（17）并与连接块（15）轴承连接，所述第一机械臂（17）与第二电机（16）输出轴之间固定连接，所述第一机械臂（17）远离第二电机（16）的一端卡合有第二机械臂（19），且第二机械臂（19）固定在第三电机（18）的输出轴上，所述第三电机（18）固定在第一机械臂（17）端部的正面，所述第三电机（18）输出轴穿过第一机械臂（17）和第二机械臂（19）的端部与第一机械臂（17）背面轴承连接，所述第二机械臂（19）远离第一机械臂（17）的一端固定有固定块（21），且固定块（21）的右侧固定有连接框（22），所述连接框（22）的顶端固定有第四电机（23），且第四电机（23）的输出轴固定有双向丝杆（24），所述双向丝杆（24）设置在连接框（22）内部并与连接框（22）轴承连接，所述双向丝杆（24）的两端皆套设有丝母（25），且丝母（25）的右侧皆固定有夹持块（26），其特征在于：所述第一电机（14）与连接轴（13）之间卡合连接，所述第一电机（14）的输出轴上开设有第二卡槽（27），所述连接轴（13）的左侧固定有与第二卡槽（27）相互配合的第二卡块（28），所述第一电机（14）的上下两端皆固定有固定板（29），且固定板（29）的右侧皆通过第一紧固螺栓（31）固定在固定座（2）左侧壁上，下端所述固定板（29）的底部固定有支座（30），且支座（30）的底端抵接在滑道（37）上，所述滑道（37）固定在底座（1）顶端。

2.根据权利要求1所述的一种智能工业机械臂，其特征在于：所述转动平台（5）的底端固定有滑轮（9），所述固定座（2）的顶端开设有与滑轮（9）相互配合的滑轨（10）。

3.根据权利要求1所述的一种智能工业机械臂，其特征在于：所述第二卡槽（27）和第二卡块（28）皆设置有五组，所述第二卡槽（27）的深度大小和第二卡槽（27）内壁直径分别等于第二卡块（28）的长度大小和第二卡块（28）外壁直径。

4.根据权利要求1所述的一种智能工业机械臂，其特征在于：所述支座（30）的底端胶粘有橡胶，所述滑道（37）的侧面设置为“凹”形，所述滑道（37）的右侧与支座（30）右侧相抵接。

5.根据权利要求1所述的一种智能工业机械臂，其特征在于：所述夹持块（26）的内侧通过第二紧固螺栓（33）固定有橡胶软垫（32），且橡胶软垫（32）的内侧皆胶粘有第二磨砂块（36），所述夹持块（26）的内侧胶粘有第一磨砂块（34），所述橡胶软垫（32）靠近夹持块（26）的一侧皆开设有与第一磨砂块（34）相互配合的磨砂块放置槽（35），所述橡胶软垫（32）远离第二磨砂块（36）的一端通过另一第二紧固螺栓（33）固定在夹持块（26）的外侧壁上。

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