CN113334358A - 一种便于调节的机械手臂及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于调节的机械手臂及使用方法，包括：承重工作台；第一调节件，连接在承重工作台上，用于调节旋转角度；导向支撑竖梁，下端与第一调节件连接；第二调节件，连接在导向支撑竖梁上，顺着导向支撑竖梁滑动位置，用于调节高度；液压折叠臂，一端与第二调节件连接；夹持件，连接在液压折叠臂的另一端上，用于夹持物品；以及润滑件，连接在导向支撑竖梁的顶部上，用于润滑导向支撑竖梁和第二调节件的接触部位；从而克服了在进行抓取和固定时，角度调节不便，而且机械手臂的角度调节较小，无法满足不同位置的使用，同时，在高度调节的过程中，机械手臂会产生较大的摩擦，磨损情况严重，导致使用寿命缩短的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及机械人技术领域，具体的说是一种便于调节的机械手臂及使用方法。
背景技术
机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影，它能够精确地定位到三维及二维空间上的某一点进行作业；
现有技术中的机械手臂在进行抓取和固定时，角度调节不便，而且机械手臂的角度调节较小，无法满足不同位置的使用，同时，在高度调节的过程中，机械手臂会产生较大的摩擦，磨损情况严重，导致设备的使用寿命缩短；因此，设计一种便于调节的机械手臂及使用方法是很有必要的。
发明内容
针对相关技术中存在的上述不足之处，目的是提供一种便于调节的机械手臂及使用方法，以解决相关技术中的在进行抓取和固定时，角度调节不便，而且机械手臂的角度调节较小，无法满足不同位置的使用，同时，在高度调节的过程中，机械手臂会产生较大的摩擦，磨损情况严重，导致使用寿命缩短的技术问题。
实现目的的技术方案是：一种便于调节的机械手臂，包括：
承重工作台；
第一调节件，连接在所述承重工作台上，用于调节旋转角度；
导向支撑竖梁，下端与所述第一调节件连接；
第二调节件，连接在所述导向支撑竖梁上，顺着所述导向支撑竖梁滑动位置，用于调节高度；
液压折叠臂，一端与所述第二调节件连接；
夹持件，连接在所述液压折叠臂的另一端上，用于夹持物品；
以及润滑件，连接在所述导向支撑竖梁的顶部上，用于润滑所述导向支撑竖梁和所述第二调节件的接触部位。
进一步的：所述承重工作台包括：工作台面，上表面与所述第一调节件连接；以及承重座，连接在所述工作台面的下表面上，并且与所述工作台面之间形成第一空间。
进一步的：所述第一调节件包括：防护外壳，连接在所述承重工作台上；第一电机，连接在所述防护外壳上，被所述防护外壳罩住，并且所述第一电机上的第一传动轴穿出所述防护外壳；转动底盘，连接在所述第一传动轴上，设置在所述防护外壳的外部；以及第一固定托座，连接在所述转动底盘上，用于连接所述导向支撑竖梁。
进一步的：所述导向支撑竖梁为一段空心方管。
进一步的：所述第二调节件包括：导向套，套在所述导向支撑竖梁上，顺着所述导向支撑竖梁滑动位置，并且连接所述液压折叠臂；两个耳板，对称连接在所述导向套的外壁上；两个第一支撑座，对称连接在所述导向支撑竖梁的侧壁上；两个气缸，分别连接在所述第一支撑座上；以及两个第一连接头，分别连接在所述气缸上的伸缩轴和所述耳板。
进一步的：所述夹持件包括：第一支撑架，与所述液压折叠臂的端部连接；第二电机，连接在所述第一支撑架上；中间支撑座，连接在所述第二电机上的第二传动轴上；第二支撑架，一端与所述中间支撑座连接；限位滑轨，连接在所述第二支撑架的另一端上；第三电机，连接在所述第二支撑架的中间部位，并且所述第三电机上的第三传动轴穿出所述第二支撑架的中间部位；连接轴，连接在所述第三传动轴上；从动臂，连接在所述连接轴上；两个夹持钳爪，滑动连接在所述限位滑轨上；两个推杆，分别与所述夹持钳爪连接；以及两个曲形连杆，分别连接在所述从动臂和所述推杆之间。
进一步的：所述润滑件包括：支撑底座，连接在所述导向支撑竖梁的顶部上；储油罐，连接在所述支撑底座上，所述储油罐具有一进油口和一出油口；输油泵，连接在所述支撑底座上，并且与所述出油口连接；以及润滑油滴管，与所述输油泵连接，环绕所述导向支撑竖梁，向上所述导向支撑竖梁上喷洒润滑油。
一种便于调节的机械手臂的使用方法，使用时，所述承重工作台形成可靠支撑；所述第一调节件动作，联动所述导向支撑竖梁、所述第二调节件、所述液压折叠臂、所述夹持件和所述润滑件旋转角度；所述第二调节件动作，联动所述液压折叠臂和所述夹持件顺着所述导向支撑竖梁滑动位置，调节所述液压折叠臂和所述夹持件的高度；所述夹持件用于夹持物品；所述润滑件用于润滑所述导向支撑竖梁和所述第二调节件的接触部位。
采用了上述技术方案，具有以下的有益效果：一种便于调节的机械手臂及使用方法，与相关技术相比，设置有承重工作台，形成了可靠的支撑结构，第一调节件动作，联动导向支撑竖梁、第二调节件、液压折叠臂、夹持件和润滑件旋转角度；第二调节件动作，联动液压折叠臂和夹持件顺着导向支撑竖梁滑动位置，调节液压折叠臂和夹持件的高度；夹持件用于夹持物品；润滑件用于润滑导向支撑竖梁和第二调节件的接触部位；从而克服了在进行抓取和固定时，角度调节不便，而且机械手臂的角度调节较小，无法满足不同位置的使用，同时，在高度调节的过程中，机械手臂会产生较大的摩擦，磨损情况严重，导致使用寿命缩短的技术问题，达到了角度调节相对方便，角度调节范围相对较大，磨损相对较小，使用寿命相对较长的技术效果，有利于推广使用。
附图说明
图1为三维总装结构示意图之一；
图2为三维总装结构示意图之二；
图3为图1或者图2的局部剖视图；
图4为夹持件的三维结构示意图之一；
图5为夹持件的三维结构示意图之二；
图6为润滑件的三维结构示意图；
图中：10.承重工作台，11.工作台面，12.承重座，20.第一调节件，21.防护外壳，22.第一电机，23.转动底盘，24.第一固定托座，30.导向支撑竖梁，40.第二调节件，41.导向套，42.耳板，43.第一支撑座，44.气缸，45.第一连接头，50.液压折叠臂，60.夹持件，61.第一支撑架，62.第二电机，63.中间支撑座，64.第二支撑架，65.限位滑轨，66.第三电机，67.连接轴，68.从动臂，69.夹持钳爪，610.推杆，611.曲形连杆，70.润滑件，71.支撑底座，72.储油罐，721.进油口，722.出油口，73.输油泵，74.润滑油滴管。
具体实施方式
为了使内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，作进一步详细的说明；
一种便于调节的机械手臂及使用方法，解决了相关技术中的在进行抓取和固定时，角度调节不便，而且机械手臂的角度调节较小，无法满足不同位置的使用，同时，在高度调节的过程中，机械手臂会产生较大的摩擦，磨损情况严重，导致使用寿命缩短的技术问题，达到了角度调节相对方便，角度调节范围相对较大，磨损相对较小，使用寿命相对较长的积极效果，总体思路如下：
一实施方式：
如图1、图2、图3所示；一种便于调节的机械手臂及使用方法，所述便于调节的机械手臂，包括：
承重工作台10；
第一调节件20，连接在所述承重工作台10上，用于调节旋转角度；
导向支撑竖梁30，下端与所述第一调节件20连接；
第二调节件40，连接在所述导向支撑竖梁30上，顺着所述导向支撑竖梁30滑动位置，用于调节高度；
液压折叠臂50，一端与所述第二调节件40连接；
夹持件60，连接在所述液压折叠臂50的另一端上，用于夹持物品；
以及润滑件70，连接在所述导向支撑竖梁30的顶部上，用于润滑所述导向支撑竖梁30和所述第二调节件40的接触部位；
所述便于调节的机械手臂的使用方法，使用时，所述承重工作台10形成可靠支撑；所述第一调节件20动作，联动所述导向支撑竖梁30、所述第二调节件40、所述液压折叠臂50、所述夹持件60和所述润滑件70旋转角度；所述第二调节件40动作，联动所述液压折叠臂50和所述夹持件60顺着所述导向支撑竖梁30滑动位置，调节所述液压折叠臂50和所述夹持件60的高度；所述夹持件60用于夹持物品；所述润滑件70用于润滑所述导向支撑竖梁30和所述第二调节件40的接触部位；
具体来说，实施时，设置有承重工作台10，形成了可靠的支撑结构，第一调节件20动作，联动导向支撑竖梁30、第二调节件40、液压折叠臂50、夹持件60和润滑件70旋转角度；第二调节件40动作，联动液压折叠臂50和夹持件60顺着导向支撑竖梁30滑动位置，调节液压折叠臂50和夹持件60的高度；夹持件60用于夹持物品；润滑件70用于润滑导向支撑竖梁30和第二调节件40的接触部位；实现了角度调节相对方便，角度调节范围相对较大，磨损相对较小，使用寿命相对较长的目的；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，所述承重工作台10包括：工作台面11，上表面与所述第一调节件20连接；以及承重座12，连接在所述工作台面11的下表面上，并且与所述工作台面11之间形成第一空间；工作台面11的上表面为一平面，有利于连接第一调节件20；承重座12与工作台面11之间焊接，使得承重工作台10的结构稳定性较好，能够形成可靠的支撑；
工作台面11和第一空间处设置主备电源，用于提供电源，本领域的普通技术人员，在看到公开的内容后，能够直接地、毫无疑义地知晓如何设置，并不需要付出创造性的劳动，也不需要进行过度的试验；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，所述第一调节件20包括：防护外壳21，连接在所述承重工作台10上；第一电机22，连接在所述防护外壳21上，被所述防护外壳21罩住，并且所述第一电机22上的第一传动轴穿出所述防护外壳21；转动底盘23，连接在所述第一传动轴上，设置在所述防护外壳21的外部；以及第一固定托座24，连接在所述转动底盘23上，用于连接所述导向支撑竖梁30；防护外壳21通过板材折弯而成，与承重工作台10之间通过螺钉连接，安装拆卸较方便；第一电机22为现有技术中的常用结构，比如立式步进电机等，通过型材与防护外壳21之间通过螺钉连接；转动底盘23的外形为阶梯结构，一端与第一传动轴之间紧配，另一端与第一固定托座24之间焊接或者通过螺钉连接；第一固定托座24为板状结构，与导向支撑竖梁30之间焊接，为了保证结构强度，第一固定托座24与导向支撑竖梁30之间焊接至少两个三角形加强板；
第一电机22驱动转动底盘23和第一固定托座24旋转，联动导向支撑竖梁30旋转；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，所述导向支撑竖梁30为一段空心方管，与第一固定托座24之间焊接，起到了支撑导向的作用；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，所述第二调节件40包括：导向套41，套在所述导向支撑竖梁30上，顺着所述导向支撑竖梁30滑动位置，并且连接所述液压折叠臂50；两个耳板42，对称连接在所述导向套41的外壁上；两个第一支撑座43，对称连接在所述导向支撑竖梁30的侧壁上；两个气缸44，分别连接在所述第一支撑座43上；以及两个第一连接头45，分别连接在所述气缸44上的伸缩轴和所述耳板42；
导向套41外形为四方体形结构，具有一四方体形的内孔，通过四方体形的内孔与导向支撑竖梁30匹配，顺着导向支撑竖梁30滑动位置；耳板42与导向套41之间焊接；第一支撑座43为“L”形结构，与导向支撑竖梁30之间焊接；气缸44为现有技术中的常用结构，一端通过型材穿入螺钉连接在第一支撑座43上，用于形成驱动力；第一连接头45包括：“U”形座，连接在气缸44上的伸缩轴上，以及第一销轴，连接“U”形座和耳板42，使得气缸4能够联动导向套41顺着导向支撑竖梁30滑动位置；
另一实施方式：
如图1、图2、图3所示；实施时，液压折叠臂50为现有技术中的常用结构，形状类似挖掘机上的折叠臂结构，本领域的普通技术人员，在看到公开的内容后，能够直接地、毫无疑义地知晓如何设置液压折叠臂50，并不需要付出创造性的劳动，也不需要进行过度的试验；
另一实施方式：
如图1、图2、图3、图4、图5所示；实施时，所述夹持件60包括：第一支撑架61，与所述液压折叠臂50的端部连接；第二电机62，连接在所述第一支撑架61上；中间支撑座63，连接在所述第二电机62上的第二传动轴上；第二支撑架64，一端与所述中间支撑座63连接；限位滑轨65，连接在所述第二支撑架64的另一端上；第三电机66，连接在所述第二支撑架64的中间部位，并且所述第三电机66上的第三传动轴穿出所述第二支撑架64的中间部位；连接轴67，连接在所述第三传动轴上；从动臂68，连接在所述连接轴67上；两个夹持钳爪69，滑动连接在所述限位滑轨65上；两个推杆610，分别与所述夹持钳爪69连接；以及两个曲形连杆611，分别连接在所述从动臂68和所述推杆610之间；
第一支撑架61为型材，与液压折叠臂50的端部之间通过螺栓连接；第二电机62为现有技术中的常用结构，比如立式步进电机等，通过型材与第一支撑架61之间穿入螺钉连接；中间支撑座63为一段圆轴，与第二传动轴之间紧配；第二支撑架64的外形为半圆弧形结构，与中间支撑座63之间焊接；限位滑轨65为一长方体形板状结构，与第二支撑架64之间焊接；第三电机66为现有技术中的常用结构，比如立式步进电机等，通过型材与第二支撑架64之间穿入螺钉连接；连接轴67为一段圆轴，一端与第三传动轴之间紧配；从动臂68的外形大致为菱形结构，中间部位与连接轴67紧配；夹持钳爪69通过一凹槽与限位滑轨65卡合，并且夹持钳爪69的内侧端面设置有防滑垫，增加与物品的摩擦力，防止物品掉落；推杆610与夹持钳爪69之间焊接；曲形连杆611与从动臂68或者推杆610之间通过销轴连接；
第二电机62动作，联动除第一支撑架61之外的其他部件旋转角度，并且第三电机66动作，联动连接轴67旋转，连接轴67联动从动臂68旋转，从动臂68联动曲形连杆611旋转，从动臂68拨动推杆610和夹持钳爪69动作，夹持钳爪69顺着限位滑轨65滑动位置，夹取或者松开物品；实现了角度调节相对方便，角度调节范围相对较大的目的；
另一实施方式：
如图1、图2、图3、图6所示；实施时，所述润滑件70包括：支撑底座71，连接在所述导向支撑竖梁30的顶部上；储油罐72，连接在所述支撑底座71上，所述储油罐72具有一进油口721和一出油口722；输油泵73，连接在所述支撑底座71上，并且与所述出油口722连接；以及润滑油滴管74，与所述输油泵73连接，环绕所述导向支撑竖梁30，向上所述导向支撑竖梁30上喷洒润滑油；支撑底座71为板状结构，与导向支撑竖梁30之间焊接；储油罐72用于储润滑油，进油口721用于向储油罐72中添加润滑油，出油口722用于排出润滑油；输油泵73为现有技术中的常用油泵，用于输送润滑油；润滑油滴管74通过直管、弯管组焊而成，具有若干个滴油孔，使得润滑油喷洒到导向支撑竖梁30上，起到了润滑的目的，磨损相对较小，使用寿命相对较长；
工作原理如下：承重工作台10，形成了可靠的支撑结构，第一调节件20动作，联动导向支撑竖梁30、第二调节件40、液压折叠臂50、夹持件60和润滑件70旋转角度；第二调节件40动作，联动液压折叠臂50和夹持件60顺着导向支撑竖梁30滑动位置，调节液压折叠臂50和夹持件60的高度；夹持件60用于夹持物品；润滑件70用于润滑导向支撑竖梁30和第二调节件40的接触部位；
描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示方位或位置关系是基于附图所述的位置关系，仅是为了便于描述或简化描述，而不是指示必须具有的特定的方位；实施例中描述的操作过程不是绝对的使用步骤，实际使用时，可以做相应的调整；
除非个别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义；说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分，同样，“一个”或者“一”等类似词语也不决定表示数量限制，而是表示存在至少一个，需根据实施例的内容确定；
以上所述，仅为较佳的具体实施方式，但保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员揭露的技术范围内，根据技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在保护范围之内。
Claims (8)
1.一种便于调节的机械手臂，其特征在于，包括：
承重工作台(10)；
第一调节件(20)，连接在所述承重工作台(10)上，用于调节旋转角度；
导向支撑竖梁(30)，下端与所述第一调节件(20)连接；
第二调节件(40)，连接在所述导向支撑竖梁(30)上，顺着所述导向支撑竖梁(30)滑动位置，用于调节高度；
液压折叠臂(50)，一端与所述第二调节件(40)连接；
夹持件(60)，连接在所述液压折叠臂(50)的另一端上，用于夹持物品；
以及润滑件(70)，连接在所述导向支撑竖梁(30)的顶部上，用于润滑所述导向支撑竖梁(30)和所述第二调节件(40)的接触部位。
2.根据权利要求1所述的一种便于调节的机械手臂，其特征在于：所述承重工作台(10)包括：工作台面(11)，上表面与所述第一调节件(20)连接；以及承重座(12)，连接在所述工作台面(11)的下表面上，并且与所述工作台面(11)之间形成第一空间。
3.根据权利要求1所述的一种便于调节的机械手臂，其特征在于：所述第一调节件(20)包括：防护外壳(21)，连接在所述承重工作台(10)上；第一电机(22)，连接在所述防护外壳(21)上，被所述防护外壳(21)罩住，并且所述第一电机(22)上的第一传动轴穿出所述防护外壳(21)；转动底盘(23)，连接在所述第一传动轴上，设置在所述防护外壳(21)的外部；以及第一固定托座(24)，连接在所述转动底盘(23)上，用于连接所述导向支撑竖梁(30)。
4.根据权利要求1所述的一种便于调节的机械手臂，其特征在于：所述导向支撑竖梁(30)为一段空心方管。
5.根据权利要求1所述的一种便于调节的机械手臂，其特征在于：所述第二调节件(40)包括：导向套(41)，套在所述导向支撑竖梁(30)上，顺着所述导向支撑竖梁(30)滑动位置，并且连接所述液压折叠臂(50)；两个耳板(42)，对称连接在所述导向套(41)的外壁上；两个第一支撑座(43)，对称连接在所述导向支撑竖梁(30)的侧壁上；两个气缸(44)，分别连接在所述第一支撑座(43)上；以及两个第一连接头(45)，分别连接在所述气缸(44)上的伸缩轴和所述耳板(42)。
6.根据权利要求1所述的一种便于调节的机械手臂，其特征在于：所述夹持件(60)包括：第一支撑架(61)，与所述液压折叠臂(50)的端部连接；第二电机(62)，连接在所述第一支撑架(61)上；中间支撑座(63)，连接在所述第二电机(62)上的第二传动轴上；第二支撑架(64)，一端与所述中间支撑座(63)连接；限位滑轨(65)，连接在所述第二支撑架(64)的另一端上；第三电机(66)，连接在所述第二支撑架(64)的中间部位，并且所述第三电机(66)上的第三传动轴穿出所述第二支撑架(64)的中间部位；连接轴(67)，连接在所述第三传动轴上；从动臂(68)，连接在所述连接轴(67)上；两个夹持钳爪(69)，滑动连接在所述限位滑轨(65)上；两个推杆(610)，分别与所述夹持钳爪(69)连接；以及两个曲形连杆(611)，分别连接在所述从动臂(68)和所述推杆(610)之间。
7.根据权利要求1所述的一种便于调节的机械手臂，其特征在于：所述润滑件(70)包括：支撑底座(71)，连接在所述导向支撑竖梁(30)的顶部上；储油罐(72)，连接在所述支撑底座(71)上，所述储油罐(72)具有一进油口(721)和一出油口(722)；输油泵(73)，连接在所述支撑底座(71)上，并且与所述出油口(722)连接；以及润滑油滴管(74)，与所述输油泵(73)连接，环绕所述导向支撑竖梁(30)，向上所述导向支撑竖梁(30)上喷洒润滑油。
8.一种便于调节的机械手臂的使用方法，其特征在于：采用如权利要求1-7任一项所述的一种便于调节的机械手臂，使用时，所述承重工作台(10)形成可靠支撑；所述第一调节件(20)动作，联动所述导向支撑竖梁(30)、所述第二调节件(40)、所述液压折叠臂(50)、所述夹持件(60)和所述润滑件(70)旋转角度；所述第二调节件(40)动作，联动所述液压折叠臂(50)和所述夹持件(60)顺着所述导向支撑竖梁(30)滑动位置，调节所述液压折叠臂(50)和所述夹持件(60)的高度；所述夹持件(60)用于夹持物品；所述润滑件(70)用于润滑所述导向支撑竖梁(30)和所述第二调节件(40)的接触部位。
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