CN111590554A

CN111590554A - 机械臂

Info

Publication number: CN111590554A
Application number: CN202010496160.5A
Authority: CN
Inventors: 黄建威; 陈瑜若; 代国龙; 周家裕; 王佳威; 钟文涛; 吴信宜; 张天翼
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai; Zhuhai Gree Intelligent Equipment Co Ltd
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai; Zhuhai Gree Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date: 2020-06-03
Filing date: 2020-06-03
Publication date: 2020-08-28
Anticipated expiration: 2040-06-03
Also published as: CN111590554B

Abstract

本发明提供了一种机械臂，包括：支撑架；第一臂体，第一臂体的至少部分安装在支撑架上，第一臂体沿第一预定方向可移动地设置；第二臂体，第二臂体的至少部分与第一臂体连接，第二臂体相对于第一臂体沿第二预定方向可移动地设置；传动组件，传动组件的第一部分与第一臂体连接，传动组件的第二部分与第二臂体连接，以在第一臂体的移动过程中，通过传动组件带动第二臂体运动，以解决现有技术中的机械臂的使用寿命低的问题。

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

目前，在机械领域中，很多工厂和设备都依靠机械臂代替人工操作，以降低劳动力，增加工作效率。

但是，现有的机械臂大多采用铁合金方管作为主体材料，导致机械臂结构笨重，运动惯性大，无法进行快速往复运动，机械臂容易损坏，使用寿命低。

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的使用寿命低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种机械臂，包括：支撑架；第一臂体，第一臂体的至少部分安装在支撑架上，第一臂体沿第一预定方向可移动地设置；第二臂体，第二臂体的至少部分与第一臂体连接，第二臂体相对于第一臂体沿第二预定方向可移动地设置；传动组件，传动组件的第一部分与第一臂体连接，传动组件的第二部分与第二臂体连接，以在第一臂体的移动过程中，通过传动组件带动第二臂体运动。

进一步地，机械臂还包括：安装部件，安装部件安装在第二臂体的端部，以通过安装部件安装执行部件。

进一步地，安装部件为安装板，安装板上设置有对执行部件进行定位的定位端面。

进一步地，机械臂还包括：驱动组件，驱动组件安装在支撑架上，驱动组件与第一臂体驱动连接，以通过驱动组件带动第一臂体移动。

进一步地，驱动组件包括：驱动轮；驱动带，驱动带的第一端安装在第一臂体的第一端部，驱动带的第二端安装在第一臂体的第二端部，驱动带的本体的至少部分与驱动轮啮合，以在驱动轮的转动过程中，通过驱动轮与驱动带啮合带动第一臂体移动。

进一步地，驱动组件还包括安装板，机械臂还包括：第一连接部件，第一连接部件的第一端与驱动组件的安装板连接，第一连接部件的第二端与传动组件连接，以通过第一连接部件带动传动组件运动。

进一步地，传动组件包括：从动轮，从动轮为两个，两个从动轮分别安装在第一臂体的两端；同步带，同步带环绕两个从动轮设置，第一连接部件与同步带的第一部分连接。

进一步地，机械臂还包括：第二连接部件，第二连接部件的第一端与第二臂体连接，第二连接部件的第二端与同步带的第二部分连接。

进一步地，机械臂还包括：第一滑轨组件，第一滑轨组件具有第一滑轨和设置在第一滑轨上的第一连接块，第一连接块在第一滑轨上可移动地设置；第一滑轨设置在第二臂体上，第一滑轨的延伸方向与第二臂体的延伸方向一致，第一臂体的至少部分与第一连接块连接。

进一步地，第二臂体的本体内设置有第一安装腔；第一滑轨组件还包括：第一导轨锁紧条，第一导轨锁紧条安装在第一安装腔内，以通过穿设在第一滑轨和第一导轨锁紧条上的第一连接件将第一滑轨安装在第二臂体上。

进一步地，机械臂还包括：第一止挡块，第一止挡块设置在第一滑轨的端部，以通过第一止挡块对第一连接块进行止挡。

应用本发明的技术方案，机械臂包括支撑架、第一臂体、第二臂体和传动组件，第一臂体的至少部分安装在支撑架上，第一臂体沿第一预定方向可移动地设置；第二臂体的至少部分与第一臂体连接，第二臂体相对于第一臂体沿第二预定方向可移动地设置；传动组件的第一部分与第一臂体连接，传动组件的第二部分与第二臂体连接，以在第一臂体的移动过程中，通过传动组件带动第二臂体运动。结构简单并且便于实施，在选材过程中，可将第一臂体和第二臂体选为铝合金型材，以减轻机械臂的重量，减少运动惯性，提高机械臂的使用寿命。

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结构示意图；

图2示出了根据本发明的机械臂的第一视角的结构示意图；

图3示出了根据本发明的机械臂的第二视角的结构示意图；

图4示出了根据本发明的机械臂的截面图；

图5示出了根据本发明的机械臂的第二臂体的结构示意图；

图6示出了根据图5的第二臂体的俯视图；

图7示出了根据本发明的机械臂的安装部件的结构示意图；

图8示出了根据本发明的机械臂的第一状态图；以及

图9示出了根据本发明的机械臂的第二状态图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、第一臂体；2、第二臂体；3、传动组件；4、安装部件；40、连接孔；5、驱动组件；50、驱动轮；51、驱动带；52、安装板；6、第一连接部件；30、从动轮；31、同步带；7、第二连接部件；8、第一滑轨组件；80、第一滑轨；81、第一连接块；20、第一安装腔；82、第一导轨锁紧条；83、第一止挡块；10、第二安装腔；9、第二滑轨组件；90、第二滑轨；91、第二连接块；92、第二导轨锁紧条；93、第二止挡块。

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。

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。

本发明提供了一种机械臂，请参考图1至图9，包括：支撑架；第一臂体1，第一臂体1的至少部分安装在支撑架上，第一臂体1沿第一预定方向可移动地设置；第二臂体2，第二臂体2的至少部分与第一臂体1连接，第二臂体2相对于第一臂体1沿第二预定方向可移动地设置；传动组件3，传动组件3的第一部分与第一臂体1连接，传动组件3的第二部分与第二臂体2连接，以在第一臂体1的移动过程中，通过传动组件3带动第二臂体2运动。

根据本发明提供的机械臂，包括支撑架、第一臂体1、第二臂体2和传动组件3，第一臂体1的至少部分安装在支撑架上，第一臂体1沿第一预定方向可移动地设置；第二臂体2的至少部分与第一臂体1连接，第二臂体2相对于第一臂体1沿第二预定方向可移动地设置；传动组件3的第一部分与第一臂体1连接，传动组件3的第二部分与第二臂体2连接，以在第一臂体1的移动过程中，通过传动组件3带动第二臂体2运动。结构简单并且便于实施，在选材过程中，可将第一臂体1和第二臂体2选为铝合金型材，以减轻机械臂的重量，减少运动惯性，提高机械臂的使用寿命。

为了在机械臂的端部安装各种工装夹具，机械臂还包括：安装部件4，安装部件4安装在第二臂体2的端部，以通过安装部件4安装执行部件。在这里需要说明的是，执行部件及为各种工装夹具，以对工件进行夹持或释放的部件，通过在第二臂体2的端部设置安装部件4，能够使机械臂适应多样化场合，提高机械臂的通用性。

优选地，安装部件4为安装板，安装板上设置有对执行部件进行定位的定位端面。为了便于安装板与执行部件连接，安装板上还设置有连接孔40.

在具体实施时，机械臂还包括：驱动组件5，驱动组件5安装在支撑架上，驱动组件5与第一臂体1驱动连接，以通过驱动组件5带动第一臂体1移动。

在本发明提供的实施例中，驱动组件5包括：驱动轮50；驱动带51，驱动带51的第一端安装在第一臂体1的第一端部，驱动带51的第二端安装在第一臂体1的第二端部，驱动带51的本体的至少部分与驱动轮50啮合，以在驱动轮50的转动过程中，通过驱动轮50与驱动带51啮合带动第一臂体1移动。具体地，驱动轮50包括第一驱动轮、第二驱动轮和第三驱动轮，驱动带51依次绕过第一驱动轮、第二驱动轮和第三驱动轮之后安装在第一臂体1的端部，这样能够通过第一驱动轮、第二驱动轮和第三驱动轮共同对驱动带51进行张紧，以保证驱动带51的稳定性。

驱动组件5还包括安装板52，机械臂还包括：第一连接部件6，第一连接部件6的第一端与驱动组件5的安装板52连接，第一连接部件6的第二端与传动组件3连接，以通过第一连接部件6带动传动组件3运动。

传动组件3包括：从动轮30，从动轮30为两个，两个从动轮30分别安装在第一臂体1的两端；同步带31，同步带31环绕两个从动轮30设置，第一连接部件6与同步带31的第一部分连接。其中，第一连接部件6包括两个相对间隔设置的连接板，连个连接板上均设置有齿槽，以增大与同步带31之间的摩擦力。以在第一臂体1移动地过程中，通过第一连接部件6带动同步带31转动。

进一步地，为了便于带动第二臂体2移动，机械臂还包括：第二连接部件7，第二连接部件7的第一端与第二臂体2连接，第二连接部件7的第二端与同步带31的第二部分连接。

在具体实施的过程中，机械臂还包括：第一滑轨组件8，第一滑轨组件8具有第一滑轨80和设置在第一滑轨80上的第一连接块81，第一连接块81在第一滑轨80上可移动地设置；第一滑轨80设置在第二臂体2上，第一滑轨80的延伸方向与第二臂体2的延伸方向一致，第一臂体1的至少部分与第一连接块81连接。这样设置以通过第一滑轨组件8对第二臂体2进行导向。

在本发明提供的实施例中，第二臂体2的本体内设置有第一安装腔20；第一滑轨组件8还包括：第一导轨锁紧条82，第一导轨锁紧条82安装在第一安装腔20内，以通过穿设在第一滑轨80和第一导轨锁紧条82上的第一连接件将第一滑轨80安装在第二臂体2上。本发明中的第一臂体1和第二臂体2优选为铝合金型材，铝合金型材的外壁强度较低，因此，将第一导轨锁紧条82安装在第一安装腔20内，以保证第一滑轨80的安装稳定性。

为了避免第二臂体2失控脱离第一滑轨80，机械臂还包括：第一止挡块83，第一止挡块83设置在第一滑轨80的端部，以通过第一止挡块83对第一连接块81进行止挡。

在本发明提供的另一实施例中，机械臂还包括：驱动组件5，驱动组件5与第一臂体1驱动连接，驱动组件5具有安装板52；第二滑轨组件9，第二滑轨组件9具有第二滑轨90和设置在第二滑轨90上的第二连接块91，第二连接块91在第二滑轨90上可移动地设置，第二滑轨90的延伸方向与第一臂体1的延伸方向一致，第一臂体1通过第二连接块91与安装板52连接。通过第二滑轨90以对第一臂体1进行导向。

第一臂体1的本体内设置有第二安装腔10；第二滑轨组件9还包括：第二导轨锁紧条92，第二导轨锁紧条92安装在第二安装腔10内，以通过穿设在第二滑轨90和第二导轨锁紧条92上的第二连接件，以将第二滑轨90安装在第一臂体1上。本发明中的第一臂体1和第二臂体2优选为铝合金型材，铝合金型材的外壁强度较低，因此，将第二导轨锁紧条92安装在第二安装腔10内，以保证第二滑轨90的安装稳定性。

为了避免第一臂体1失控脱离第二滑轨90，机械臂还包括：第二止挡块93，第二止挡块93设置在第二滑轨90的端部，以通过第二止挡块93对第二连接块91进行止挡。

在具体安装的过程中，当机械臂保持待机时，如图8所示，第一臂体1与驱动组件5之间的距离为A，第二臂体2与驱动组件5之间的距离为B，距离A与距离B之间的差值小于等于30mm。

当机械臂运行时，如图9所示，驱动组件5驱动第一臂体以速度为V运行，此时第一连接部件6带动同步带以速度V在从动轮上转动，通过第二连接部件7带动第二臂体2以速度V运行，此时，第二臂体2相对于驱动组件5的运动速度为2V。在不超出机械臂设计的运动行程的前提下，机械臂运行时间为T时，第一臂体1运动行程为V*T，第二臂体的运动行程为2V*T，第一臂体1与驱动组件5之间的距离为A+V*T，第二臂体与驱动组件5之间的距离为B+2V*T。

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：

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。

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。

以上所述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

1.一种机械臂，其特征在于，包括：

支撑架；

第一臂体(1)，所述第一臂体(1)的至少部分安装在所述支撑架上，所述第一臂体(1)沿第一预定方向可移动地设置；

第二臂体(2)，所述第二臂体(2)的至少部分与所述第一臂体(1)连接，所述第二臂体(2)相对于所述第一臂体(1)沿第二预定方向可移动地设置；

传动组件(3)，所述传动组件(3)的第一部分与所述第一臂体(1)连接，所述传动组件(3)的第二部分与所述第二臂体(2)连接，以在所述第一臂体(1)的移动过程中，通过所述传动组件(3)带动所述第二臂体(2)运动。

2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂还包括：

安装部件(4)，所述安装部件(4)安装在所述第二臂体(2)的端部，以通过所述安装部件(4)安装执行部件。

3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述安装部件(4)为安装板，所述安装板上设置有对所述执行部件进行定位的定位端面。

4.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂还包括：

驱动组件(5)，所述驱动组件(5)安装在所述支撑架上，所述驱动组件(5)与所述第一臂体(1)驱动连接，以通过所述驱动组件(5)带动所述第一臂体(1)移动。

5.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述驱动组件(5)包括：

驱动轮(50)；

驱动带(51)，所述驱动带(51)的第一端安装在所述第一臂体(1)的第一端部，所述驱动带(51)的第二端安装在所述第一臂体(1)的第二端部，所述驱动带(51)的本体的至少部分与所述驱动轮(50)啮合，以在所述驱动轮(50)的转动过程中，通过所述驱动轮(50)与所述驱动带(51)啮合带动所述第一臂体(1)移动。

6.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述驱动组件(5)还包括安装板(52)，所述机械臂还包括：

第一连接部件(6)，所述第一连接部件(6)的第一端与所述驱动组件(5)的安装板(52)连接，所述第一连接部件(6)的第二端与所述传动组件(3)连接，以通过所述第一连接部件(6)带动所述传动组件(3)运动。

7.根据权利要求6所述的机械臂，其特征在于，所述传动组件(3)包括：

从动轮(30)，所述从动轮(30)为两个，两个所述从动轮(30)分别安装在所述第一臂体(1)的两端；

同步带(31)，所述同步带(31)环绕两个所述从动轮(30)设置，所述第一连接部件(6)与所述同步带(31)的第一部分连接。

8.根据权利要求7所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂还包括：

第二连接部件(7)，所述第二连接部件(7)的第一端与所述第二臂体(2)连接，所述第二连接部件(7)的第二端与所述同步带(31)的第二部分连接。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂还包括：

第一滑轨组件(8)，所述第一滑轨组件(8)具有第一滑轨(80)和设置在所述第一滑轨(80)上的第一连接块(81)，所述第一连接块(81)在所述第一滑轨(80)上可移动地设置；所述第一滑轨(80)设置在所述第二臂体(2)上，所述第一滑轨(80)的延伸方向与所述第二臂体(2)的延伸方向一致，所述第一臂体(1)的至少部分与所述第一连接块(81)连接。

10.根据权利要求9所述的机械臂，其特征在于，所述第二臂体(2)的本体内设置有第一安装腔(20)；所述第一滑轨组件(8)还包括：

第一导轨锁紧条(82)，所述第一导轨锁紧条(82)安装在所述第一安装腔(20)内，以通过穿设在所述第一滑轨(80)和所述第一导轨锁紧条(82)上的第一连接件将所述第一滑轨(80)安装在所述第二臂体(2)上。

11.根据权利要求9所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂还包括：

第一止挡块(83)，所述第一止挡块(83)设置在所述第一滑轨(80)的端部，以通过所述第一止挡块(83)对所述第一连接块(81)进行止挡。