CN113459167A - 一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控机器人手臂设备技术领域，具体的说是一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，包括底座、第一机械臂、第二机械臂和防护机构，所述第一机械臂转动安装在底座的顶端面中心，所述第二机械臂的一端转动安装在第一机械臂的顶端中部，所述防护机构固定安装在第二机械臂的一端边缘外表面，所述第二机械臂的内部包括螺纹孔、限位轴孔、插接孔和卡接槽。本发明可以通过在第二机械臂的外表面安装保护装置，能够对第一机械臂和第二机械臂直接接触的位置进行弯曲保护，同时保护装置会挤压油盒内部的润滑油，从而对第一机械臂和第二机械臂连接处进行循环润滑，从而保证第一机械臂和第二机械臂连接处转动的流畅性和稳定性。

Description

一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂

技术领域

本发明涉及数控机器人手臂设备技术领域，具体为一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂。

背景技术

根据中国专利号：CN201510938241.5，本发明公开了一种桁架机器人长行程自动润滑系统，包括滑动扣接在滑轨上的润滑机构，润滑机构通过软管连接至润滑油泵，润滑油泵连接至油箱，所述润滑机构包括内套和外套，内套和外套通过液压连接件套接在一起，内套底部设置有第一橡胶套，第一橡胶套的内侧设置有第一密封套，外套的底部设置有第二橡胶套，内套内设置有一个第一喷油嘴，外套与内套之间的缝隙间对称设置有两个第二喷油嘴，控制器固定在润滑机构的外侧，控制器的输入端接收桁架机器人的编码器的速度和位置反馈信号，控制器的输出端分别对液压连接件、第一喷油嘴和第二喷油嘴进行控制。本发明能够解决现有技术的不足，提高桁架机器人滑轨的润滑效果。

数控机器人手臂，在工业生产过程中占用较大的比例，并且能够代替工作人员进行重复性高的循环工作，同时能够提高对产品加工生产的工作效率，而且数控机器人手臂之间联动调节，以及角度的转换，能够提高对产品生产加工的精确度，以及能够在一些环境恶劣的地方进行运行工作。

但是现有的数控机器人手臂在使用过程中还是存在一些不足之处，例如：

一、现有数控机器人手臂在高频率转动运行后，不能够对数控机器人手臂的关节进行循环润滑，从而对关节处的润滑油进行消耗，然后使得数控机器人手臂关节处产生异响，并且造成数控机器人手臂之间的磨损，从而降低数控机器人手臂之间连接的稳定性；

二、由于数控机器人手臂在转动运行的过程中，需要进行反复的弯曲，从而会对关节连接处边缘外表面造成挤压，造成数控机器人手臂连接处损坏，影响数控机器人手臂的正常工作，所以需要一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，以解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，包括底座、第一机械臂、第二机械臂和防护机构，所述第一机械臂转动安装在底座的顶端面中心，所述第二机械臂的一端转动安装在第一机械臂的顶端中部，所述防护机构固定安装在第二机械臂的一端边缘外表面，所述第二机械臂的内部包括螺纹孔、限位轴孔、插接孔和卡接槽，所述螺纹孔对称开设在第二机械臂的一端两侧边缘，所述限位轴孔开设在第二机械臂的一端边缘外表面，所述卡接槽对称开设在第二机械臂的一端边缘外表面，所述插接孔对称开设在卡接槽的内部一端两侧边缘；

所述防护机构的内部包括限位轴架、驱动电机和润滑防护装置，所述驱动电机固定插接在限位轴架的内部中心，所述润滑防护装置对称固定连接在限位轴架的外围表面；

所述限位轴架的内部包括环形卡槽、扣接轴套、油管、油孔和连接孔，所述扣接轴套对称固定连接在限位轴架的两端面，所述环形卡槽开设在扣接轴套的中部外表面，所述油孔均匀开设在环形卡槽的内部一侧表面，所述连接孔开设在扣接轴套的侧面中心，所述油管对称固定连接在扣接轴套的侧面边缘。

具体的，所述润滑防护装置的内部包括油盒、保护装置、压缩气腔、卡接块、第一喇叭管、压缩弹簧、润滑油腔、密封球、第二喇叭管和固定架，所述固定架对称焊接在油盒的两侧外表面，所述保护装置滑动插接在油盒的一端边缘上表面，所述油盒的内部一端开设有润滑油腔，所述润滑油腔的一端面开设有压缩气腔，所述压缩气腔和润滑油腔之间固定安装有第一喇叭管，所述压缩气腔的一端边缘内表面固定安装有第二喇叭管，所述第一喇叭管和第二喇叭管的侧面中心均卡接有密封球，所述密封球的外表面固定连接有卡接块，所述卡接块和密封球之间套接有压缩弹簧。

具体的，所述保护装置的内部包括防护盖板、连接杆、橡胶垫、橡胶堵头、连接柱、复位弹簧、限位插杆和缓冲弹簧，所述橡胶垫均匀固定连接在防护盖板的上表面，所述润滑油腔均匀对称固定连接在防护盖板的底面两侧边缘，所述缓冲弹簧对称均匀连接在防护盖板的底面，且位于限位插杆之间，所述连接杆的一端转动连接在防护盖板的底面中心，所述连接杆的底端转动连接在连接柱的一端内部中心，所述橡胶堵头固定连接在连接柱的一面中心，所述复位弹簧对称固定连接在连接柱的一端外表面两侧边缘。

具体的，所述驱动电机通过连接孔与限位轴架的一端内部中心相固定插接，所述限位轴架通过限位轴孔与第二机械臂的一端的限位轴孔相固定连接。

具体的，所述油孔与油管相贯通连接，所述油孔通过油管的一端与润滑油腔的内部相连通，所述固定架的两端外表面对称螺旋连接有紧固螺丝，所述压缩气腔通过第一喇叭管的侧面中心与润滑油腔相连通，所述压缩气腔通过第二喇叭管的侧面中心与外界相连通。

具体的，所述连接柱通过一端的橡胶堵头与压缩气腔的内部一端相滑动插接，所述油盒的一端上表面且位于保护装置的底面中心开设有限位滑道，所述限位滑道内部中部固定连接有限位挡杆，所述连接杆在限位滑道的内部与限位挡杆相接触。

具体的，所述油盒的一端上表面两侧对称开设有限位插孔，所述限位插杆通过限位插孔与油盒的上表面相滑动插接。

具体的，所述限位插杆的外表面开设有限位滑槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过在第二机械臂的一端外表面安装防护机构，能够对第一机械臂和第二机械臂弯曲时，从而对第一机械臂和第二机械臂接触的外表面起到弯曲保护作用，避免对第一机械臂和第二机械臂接触的外表面造成磨损，同时在第一机械臂和第二机械臂弯曲时，会挤压保护装置带动橡胶堵头对润滑油腔内部的润滑油进行挤压，能够使得润滑油进入环形卡槽的内部，从而第一机械臂和第二机械臂的连接处起到润滑作用，在第一机械臂和第二机械臂之间的夹角扩大时，橡胶堵头会被复位弹簧的弹力拉动复位，同时第一喇叭管侧面的密封球会复位，对第一喇叭管的侧面中心进行封堵，而第二喇叭管侧面的密封球会远离，从而使得外界空气进入压缩气腔，从而为下次挤压做准备，从而达到循环润滑的目的，通过在第二机械臂的外表面安装保护装置，能够对第一机械臂和第二机械臂直接接触的位置进行弯曲保护，同时保护装置会挤压油盒内部的润滑油，从而对第一机械臂和第二机械臂连接处进行循环润滑，从而保证第一机械臂和第二机械臂连接处转动的流畅性和稳定性。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明的第二机械臂结构示意图；

图3为本发明的防护机构结构示意图；

图4为本发明的限位轴架结构示意图；

图5为本发明的润滑防护装置剖切示意图；

图6为本发明的保护装置结构示意图。

图中：1-底座、2-第一机械臂、3-第二机械臂、31-螺纹孔、32-限位轴孔、33-插接孔、34-卡接槽、4-防护机构、41-限位轴架、42-驱动电机、43-润滑防护装置、411-环形卡槽、412-扣接轴套、413-油管、414-油孔、415-连接孔、431-油盒、432-保护装置、433-压缩气腔、434-卡接块、435-第一喇叭管、436-压缩弹簧、437-润滑油腔、438-密封球、439-第二喇叭管、4310-固定架、4321-防护盖板、4322-连接杆、4323-橡胶垫、4324-橡胶堵头、4325-连接柱、4326-复位弹簧、4327-限位插杆、4328-缓冲弹簧。

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1-6，本发明提供的一种实施例：一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，包括底座1、第一机械臂2、第二机械臂3和防护机构4，第一机械臂2转动安装在底座1的顶端面中心，第二机械臂3的一端转动安装在第一机械臂2的顶端中部，防护机构4固定安装在第二机械臂3的一端边缘外表面，第二机械臂3的内部包括螺纹孔31、限位轴孔32、插接孔33和卡接槽34，螺纹孔31对称开设在第二机械臂3的一端两侧边缘，限位轴孔32开设在第二机械臂3的一端边缘外表面，卡接槽34对称开设在第二机械臂3的一端边缘外表面，插接孔33对称开设在卡接槽34的内部一端两侧边缘；

防护机构4的内部包括限位轴架41、驱动电机42和润滑防护装置43，驱动电机42固定插接在限位轴架41的内部中心，润滑防护装置43对称固定连接在限位轴架41的外围表面；

限位轴架41的内部包括环形卡槽411、扣接轴套412、油管413、油孔414和连接孔415，扣接轴套412对称固定连接在限位轴架41的两端面，环形卡槽411开设在扣接轴套412的中部外表面，油孔414均匀开设在环形卡槽411的内部一侧表面，连接孔415开设在扣接轴套412的侧面中心，油管413对称固定连接在扣接轴套412的侧面边缘。

润滑防护装置43的内部包括油盒431、保护装置432、压缩气腔433、卡接块434、第一喇叭管435、压缩弹簧436、润滑油腔437、密封球438、第二喇叭管439和固定架4310，固定架4310对称焊接在油盒431的两侧外表面，保护装置432滑动插接在油盒431的一端边缘上表面，油盒431的内部一端开设有润滑油腔437，润滑油腔437的一端面开设有压缩气腔433，压缩气腔433和润滑油腔437之间固定安装有第一喇叭管435，压缩气腔433的一端边缘内表面固定安装有第二喇叭管439，第一喇叭管435和第二喇叭管439的侧面中心均卡接有密封球438，密封球438的外表面固定连接有卡接块434，卡接块434和密封球438之间套接有压缩弹簧436。

保护装置432的内部包括防护盖板4321、连接杆4322、橡胶垫4323、橡胶堵头4324、连接柱4325、复位弹簧4326、限位插杆4327和缓冲弹簧4328，橡胶垫4323均匀固定连接在防护盖板4321的上表面，润滑油腔437均匀对称固定连接在防护盖板4321的底面两侧边缘，缓冲弹簧4328对称均匀连接在防护盖板4321的底面，且位于限位插杆4327之间，连接杆4322的一端转动连接在防护盖板4321的底面中心，连接杆4322的底端转动连接在连接柱4325的一端内部中心，橡胶堵头4324固定连接在连接柱4325的一面中心，复位弹簧4326对称固定连接在连接柱4325的一端外表面两侧边缘。

驱动电机42通过连接孔415与限位轴架41的一端内部中心相固定插接，限位轴架41通过限位轴孔32与第二机械臂3的一端的限位轴孔32相固定连接，从而对第一机械臂2和第二机械臂3之间的转动进行控制。

油孔414与油管413相贯通连接，油孔414通过油管413的一端与润滑油腔437的内部相连通，固定架4310的两端外表面对称螺旋连接有紧固螺丝，压缩气腔433通过第一喇叭管435的侧面中心与润滑油腔437相连通，压缩气腔433通过第二喇叭管439的侧面中心与外界相连通，从而在橡胶堵头4324滑动复位时，能够使得外界空气进入压缩气腔433的内部进行补充。

连接柱4325通过一端的橡胶堵头4324与压缩气腔433的内部一端相滑动插接，油盒431的一端上表面且位于保护装置432的底面中心开设有限位滑道，限位滑道内部中部固定连接有限位挡杆，连接杆4322在限位滑道的内部与限位挡杆相接触，从而对连接杆4322的滑动起到限制作用，保证连接杆4322在限位滑道内部进行滑动。

油盒431的一端上表面两侧对称开设有限位插孔，限位插杆4327通过限位插孔与油盒431的上表面相滑动插接，从而对连接杆4322的滑动起到限制作用，限位插杆4327的外表面开设有限位滑槽，能够防止防护盖板4321滑动脱离油盒431的上表面。

工作原理：在数控机器人手臂工作时，第一机械臂2和第二机械臂3之间会发生弯曲，从而便于对产品进行加工，在第一机械臂2和第二机械臂3一端连接处之间的夹角较小时，会，第二机械臂3会带动一端边缘外表面的防护机构4与第一机械臂2顶端中部外表面相接触挤压，在防护机构4外表面的防护盖板4321受到挤压时，防护盖板4321会带动底面的限位插杆4327在油盒431的外表面进行滑动，同时防护盖板4321会挤压底面的缓冲弹簧4328进行收缩，并且在防护盖板4321下降的同时会挤压底面中心的连接杆4322下降，由于限位滑道内部的限位挡杆对连接杆4322滑动进行限制，所以连接杆4322会沿着限位滑道进行滑动，同时连接杆4322的一端会推动连接柱4325进行横向滑动，在连接柱4325滑动的同时会带动一端的橡胶堵头4324在压缩气腔433的内部进行滑动，同时橡胶堵头4324会挤压压缩气腔433内部的空气，由于密封球438在压缩气腔433的内表面对第二喇叭管439的侧面中心进行封堵，所以被压缩的空气会挤压第一喇叭管435侧面中心的密封球438，从而使得密封球438远离第一喇叭管435的侧面中心，同时密封球438会带动一端的卡接块434对压缩弹簧436进行压缩，所以压缩气腔433内部被压缩的空气会推动润滑油腔437内部的润滑油，其中润滑油腔437内部的润滑油受到压力会进入油管413，并且通过油孔414进入环形卡槽411的内部，从而在第一机械臂2和第二机械臂3之间弯曲到一定角度时，润滑油就会被挤压进入环形卡槽411的内部，对第一机械臂2和第二机械臂3之间的连接处进行润滑，由于油管413是对称设置在扣接轴套412的侧面，所以在环形卡槽411内部的润滑油过多时，会通过另一组油管413进入润滑油腔437的内部进循环收集，从而对环形卡槽411进行循环润滑，而且在防护盖板4321被挤压时，4312外表面的橡胶垫4323会对第一机械臂2的外表面进行防护，同时缓冲弹簧4328会被压缩，从而日起到缓冲保护的作用，通过在第二机械臂3的外表面安装保护装置432，能够对第一机械臂2和第二机械臂3直接接触的位置进行弯曲保护，同时保护装置432会挤压油盒431内部的润滑油，从而对第一机械臂2和第二机械臂3连接处进行循环润滑，从而保证第一机械臂2和第二机械臂3连接处转动的流畅性和稳定性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，包括底座(1)、第一机械臂(2)、第二机械臂(3)和防护机构(4)，其特征在于：所述第一机械臂(2)转动安装在底座(1)的顶端面中心，所述第二机械臂(3)的一端转动安装在第一机械臂(2)的顶端中部，所述防护机构(4)固定安装在第二机械臂(3)的一端边缘外表面，所述第二机械臂(3)的内部包括螺纹孔(31)、限位轴孔(32)、插接孔(33)和卡接槽(34)，所述螺纹孔(31)对称开设在第二机械臂(3)的一端两侧边缘，所述限位轴孔(32)开设在第二机械臂(3)的一端边缘外表面，所述卡接槽(34)对称开设在第二机械臂(3)的一端边缘外表面，所述插接孔(33)对称开设在卡接槽(34)的内部一端两侧边缘；

所述防护机构(4)的内部包括限位轴架(41)、驱动电机(42)和润滑防护装置(43)，所述驱动电机(42)固定插接在限位轴架(41)的内部中心，所述润滑防护装置(43)对称固定连接在限位轴架(41)的外围表面；

所述限位轴架(41)的内部包括环形卡槽(411)、扣接轴套(412)、油管(413)、油孔(414)和连接孔(415)，所述扣接轴套(412)对称固定连接在限位轴架(41)的两端面，所述环形卡槽(411)开设在扣接轴套(412)的中部外表面，所述油孔(414)均匀开设在环形卡槽(411)的内部一侧表面，所述连接孔(415)开设在扣接轴套(412)的侧面中心，所述油管(413)对称固定连接在扣接轴套(412)的侧面边缘。

2.根据权利要求1所述的一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，其特征在于：所述润滑防护装置(43)的内部包括油盒(431)、保护装置(432)、压缩气腔(433)、卡接块(434)、第一喇叭管(435)、压缩弹簧(436)、润滑油腔(437)、密封球(438)、第二喇叭管(439)和固定架(4310)，所述固定架(4310)对称焊接在油盒(431)的两侧外表面，所述保护装置(432)滑动插接在油盒(431)的一端边缘上表面，所述油盒(431)的内部一端开设有润滑油腔(437)，所述润滑油腔(437)的一端面开设有压缩气腔(433)，所述压缩气腔(433)和润滑油腔(437)之间固定安装有第一喇叭管(435)，所述压缩气腔(433)的一端边缘内表面固定安装有第二喇叭管(439)，所述第一喇叭管(435)和第二喇叭管(439)的侧面中心均卡接有密封球(438)，所述密封球(438)的外表面固定连接有卡接块(434)，所述卡接块(434)和密封球(438)之间套接有压缩弹簧(436)。

3.根据权利要求2所述的一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，其特征在于：所述保护装置(432)的内部包括防护盖板(4321)、连接杆(4322)、橡胶垫(4323)、橡胶堵头(4324)、连接柱(4325)、复位弹簧(4326)、限位插杆(4327)和缓冲弹簧(4328)，所述橡胶垫(4323)均匀固定连接在防护盖板(4321)的上表面，所述润滑油腔(437)均匀对称固定连接在防护盖板(4321)的底面两侧边缘，所述缓冲弹簧(4328)对称均匀连接在防护盖板(4321)的底面，且位于限位插杆(4327)之间，所述连接杆(4322)的一端转动连接在防护盖板(4321)的底面中心，所述连接杆(4322)的底端转动连接在连接柱(4325)的一端内部中心，所述橡胶堵头(4324)固定连接在连接柱(4325)的一面中心，所述复位弹簧(4326)对称固定连接在连接柱(4325)的一端外表面两侧边缘。

4.根据权利要求3所述的一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，其特征在于：所述驱动电机(42)通过连接孔(415)与限位轴架(41)的一端内部中心相固定插接，所述限位轴架(41)通过限位轴孔(32)与第二机械臂(3)的一端的限位轴孔(32)相固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，其特征在于：所述油孔(414)与油管(413)相贯通连接，所述油孔(414)通过油管(413)的一端与润滑油腔(437)的内部相连通，所述固定架(4310)的两端外表面对称螺旋连接有紧固螺丝，所述压缩气腔(433)通过第一喇叭管(435)的侧面中心与润滑油腔(437)相连通，所述压缩气腔(433)通过第二喇叭管(439)的侧面中心与外界相连通。

6.根据权利要求5所述的一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，其特征在于：所述连接柱(4325)通过一端的橡胶堵头(4324)与压缩气腔(433)的内部一端相滑动插接，所述油盒(431)的一端上表面且位于保护装置(432)的底面中心开设有限位滑道，所述限位滑道内部中部固定连接有限位挡杆，所述连接杆(4322)在限位滑道的内部与限位挡杆相接触。

7.根据权利要求6所述的一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，其特征在于：所述油盒(431)的一端上表面两侧对称开设有限位插孔，所述限位插杆(4327)通过限位插孔与油盒(431)的上表面相滑动插接。

8.根据权利要求7所述的一种具有循环润滑和弯曲保护功能的数控机器人手臂，其特征在于：所述限位插杆(4327)的外表面开设有限位滑槽。

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