CN114260884B - 抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人手臂领域，尤其是抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法，针对现有的装置抗拉性能差，容易出现晃动的问题，现提出如下方案，包括调节杆，所述调节杆的一端固定连接有移动杆，移动杆的外壁呈环绕套接有固定管，固定管一侧安装有调节组件，调节杆远离固定管的一端侧壁设置有连接套管，调节杆一端侧壁安装有驱动组件，连接套管远离调节杆的一端连接有伸出杆，伸出杆远离连接套管的一端连接有固定块，固定块的靠近伸出杆内壁两侧均安装有挤压组件，固定块靠近伸出杆内部的一端安装有固定组件。本发明具有结构连接紧密，增强抗拉性能，降低晃动、便于伸缩调节、方便拆卸安装的优点。

Description

抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法

技术领域

本发明涉及机器人手臂技术领域，尤其涉及抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法。

背景技术

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能，工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中，在大型工厂中，对一些物体进行抓取拉动时，就需要使用到伸缩式的机器人手臂，来移动调整物品。

传统的机器人在使用时其结构通常都较为单一，且缺少为了某种功能所特化的装置，在长期对一些物品进行拉起夹持移动时，就需要机器人手臂具有更好的抗拉性能，承受更大的拉力且不会因此产生较大范围的晃动，传统的设备很难做到。

发明内容

本发明提出的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法，解决了传统机器人手臂不能够很好的进行抗拉作业，容易出现晃动的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

抗拉增强型可伸缩式机器人手臂，包括调节杆，所述调节杆的一端固定连接有移动杆，移动杆的外壁呈环绕套接有固定管，固定管远离调节杆的一端固定连接有安装板，固定管的一侧固定连接有固定液压杆，固定液压杆的外壁与固定管相互固定连接，固定液压杆的伸出端与调节杆侧壁相互固定，固定管远离固定液压杆的一侧安装有调节组件，调节杆远离固定管的一端侧壁设置有连接套管，连接套管的内部贯穿设置有电动伸缩杆，调节杆靠近电动伸缩杆的一端侧壁安装有驱动组件，连接套管远离调节杆的一端连接有伸出杆，伸出杆的外壁套接有滑动圈，伸出杆远离连接套管的一端连接有固定块，固定块的靠近伸出杆内壁两侧均安装有挤压组件，固定块靠近伸出杆内部的一端安装有固定组件；

调节组件包括调节液压杆、滑动块和挤压螺栓，调节液压杆的内部伸出端与滑动块相互固定连接，调节液压杆的外壁与固定管相互固定连接；

驱动组件包括驱动电机、主动齿轮和连接齿环，驱动电机的动力输出端通过主动齿轮与连接齿环相互啮合，且驱动电机与调节杆的侧壁相互固定，电动伸缩杆的一端通过转动轴杆贯穿调节杆的内部与连接齿环相互连接；

电动伸缩杆的外壁与连接套管相互固定连接，电动伸缩杆的内部伸出端与伸出杆相互固定连接；

滑动块的一侧转动连接有拉动伸缩杆，拉动伸缩杆的内部伸出端与滑动圈相互转动连接；

调节杆的侧壁开设有滑动槽，滑动块通过滑动槽与调节杆的内部相互滑动连接，挤压螺栓贯穿滑动块的内部与滑动槽侧壁相互贴合。

优选的，所述滑动圈的两侧均设置有卡接杆，卡接杆的外壁环绕设置有环绕弹簧，且环绕弹簧的两端分别与滑动圈和卡接杆相互固定。

优选的，所述伸出杆的两侧均开设有多个与卡接杆相互对应的卡接槽。

优选的，所述挤压组件包括齿板、挤压弹簧和滑板，齿板两端均与滑板固定连接，滑板贯穿伸出杆侧壁与外界相互连接。

优选的，所述固定组件包括丝杆、蜗轮和蜗杆，且丝杆的外壁转动连接有蜗轮，蜗轮的一侧设置有蜗杆，且蜗杆与蜗轮相互滑动卡接。

优选的，所述蜗杆贯穿伸出杆的内部与外界相互连接，且蜗轮的一侧通过轴承与伸出杆的内壁相互转动连接，伸出杆的中心开设有与丝杆相互对应的贯穿孔。

优选的，所述齿板靠近固定块的一侧齿牙向连接套管的一侧倾斜，且固定块与齿板相互对应的两侧均开设有凹槽，凹槽内部的齿牙与齿板相互对应卡接，固定块远离伸出杆的一端连接有加工模块。

优选的，所述调节杆通过焊接与移动杆相互固定，移动杆呈棱柱形紧密与固定管的内壁相互滑动贴合，转动轴杆的外壁使用轴承与调节杆的内部相互转动连接，连接套管内壁呈通过焊接与电动伸缩杆外壁相互固定，且连接套管的内壁形状与伸出杆的外壁相互对应，伸出杆的一端通过与固定块相互对应的凹槽与固定块相互滑动，滑动圈与伸出杆的外壁紧密贴合滑动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在使用时，能够通过底部的固定块与夹持拉动模块相互安装，进而将工件拉动，拉力能够通过伸出杆传递到顶部的连接套管中，进而通过电动伸缩杆传递到顶部的调节杆中，同时通过移动杆传导到安装板中，很好的实现力的传动，同时通过齿板和固定块两侧的齿牙相互卡接，能够有效的提升其接触面积增加摩擦阻力，防止掉落，具有更好的抗拉性能，同时由于拉动伸缩杆通过滑动圈两侧的卡接杆与伸出杆相互连接，调节杆分别与电动伸缩杆和拉动伸缩杆相互连接，进而使得三者之间实现三角形连接，进而由于三角形具有稳定性的特性，能够很好的通过伸出杆保持固定块在拉动时不会发生晃动。

在使用时能够启动固定液压杆和调节液压杆，进而带动调节杆进行移动，使得移动杆沿着固定管的内部进行滑动，带动了电动伸缩杆的移动，使得连接套管通过伸出杆带动底部的固定块移动，实现调节，并且还能够同时启动拉动伸缩杆和驱动组件，进而使得拉动伸缩杆移动，驱动电机通过主动齿轮带动连接齿环旋转，进而使得转动轴杆通过电动伸缩杆带动连接套管旋转，从而实现了对伸出杆位置和角度的调整，并且还能够在固定液压杆固定时启动调节组件，进而使得调节液压杆带动了滑动块沿着滑动槽内部滑动，使得拉动伸缩杆的位置进一步的实现调整，能够满足不同的安装需要。

在需要更换夹持或拉动加工模块时，能够转动蜗杆进而带动了蜗轮旋转，进而使得丝杆解除了对固定块的挤压，再向两侧拉动滑板，进而带动了齿板与固定块两侧齿牙相互分离，进而解除了对固定块的固定，能够方便的将固定块拉出更换调整，当安装时，能够直接将固定块向伸出杆内部按压，进而由于齿板的齿牙向相反方向倾斜，进而能够将齿板挤压向两侧，停止挤压后，在挤压弹簧的带动下使得齿板与固定块卡接，进而再通过固定组件带动丝杆移动对固定块挤压，保持连接紧密，操作十分的方便。

附图说明

图1为本发明提出的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法示意图；

图2为本发明提出的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法的侧视图；

图3为本发明提出的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法调节组件示意图；

图4为本发明提出的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法结构俯视图；

图5为本发明提出的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法滑动圈与伸出杆连接处结构示意图；

图6为本发明提出的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法伸出杆内部结构示意图；

图7为本发明提出的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂及其制备方法卡接组件内部结构示意图。

图中：1、调节杆；101、滑动槽；2、移动杆；3、固定管；4、固定液压杆；5、安装板；6、调节组件；601、调节液压杆；602、滑动块；603、挤压螺栓；7、连接套管；8、电动伸缩杆；801、转动轴杆；9、驱动组件；901、驱动电机；902、主动齿轮；903、连接齿环；10、拉动伸缩杆；11、滑动圈；12、伸出杆；121、卡接槽；122、贯穿孔；13、固定块；14、挤压组件；141、齿板；142、挤压弹簧；143、滑板；15、卡接杆；151、环绕弹簧；16、固定组件；161、丝杆；162、蜗轮；163、蜗杆。

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。

参照图1-7，抗拉增强型可伸缩式机器人手臂，包括调节杆1，其特征在于，调节杆1的一端固定连接有移动杆2，移动杆2的外壁呈环绕套接有固定管3，固定管3远离调节杆1的一端固定连接有安装板5，固定管3的一侧固定连接有固定液压杆4，固定管3远离固定液压杆4的一侧安装有调节组件6，调节杆1远离固定管3的一端侧壁设置有连接套管7，连接套管7的内部贯穿设置有电动伸缩杆8，调节杆1靠近电动伸缩杆8的一端侧壁安装有驱动组件9，连接套管7远离调节杆1的一端连接有伸出杆12，伸出杆12的外壁套接有滑动圈11，伸出杆12远离连接套管7的一端连接有固定块13，固定块13的靠近伸出杆12内壁两侧均安装有挤压组件14，固定块13靠近伸出杆12内部的一端安装有固定组件16。

进一步的，在上技术方案中，调节组件6包括调节液压杆601、滑动块602和挤压螺栓603，调节液压杆601的内部伸出端与滑动块602相互固定连接，调节液压杆601的外壁与固定管3相互固定连接，调节杆1的侧壁开设有滑动槽101，滑动块602通过滑动槽101与调节杆1的内部相互滑动连接，挤压螺栓603贯穿滑动块602的内部与滑动槽101侧壁相互贴合，启动固定液压杆4和调节液压杆601，进而带动调节杆1进行移动，使得移动杆2沿着固定管3的内部进行滑动，带动了电动伸缩杆8的移动。

进一步的，在上技术方案中，滑动块602的一侧转动连接有拉动伸缩杆10，拉动伸缩杆10的内部伸出端与滑动圈11相互转动连接，滑动圈11的两侧均设置有卡接杆15，卡接杆15的外壁环绕设置有环绕弹簧151，且环绕弹簧151的两端分别与滑动圈11和卡接杆15相互固定，伸出杆12的两侧均开设有多个与卡接杆15相互对应的卡接槽121，拉动伸缩杆10通过滑动圈11两侧的卡接杆15与伸出杆12相互连接，进而能够在力传动时拉动伸缩杆10能够对伸出杆12进行拉动。

进一步的，在上技术方案中，驱动组件9包括驱动电机901、主动齿轮902和连接齿环903，驱动电机901的动力输出端通过主动齿轮902与连接齿环903相互啮合，且驱动电机901与调节杆1的侧壁相互固定，电动伸缩杆8的一端通过转动轴杆801贯穿调节杆1的内部与连接齿环903相互连接，驱动电机901通过主动齿轮902带动连接齿环903旋转，进而使得转动轴杆801通过电动伸缩杆8带动连接套管7旋转，从而实现了对伸出杆12位置和角度的调整。

进一步的，在上技术方案中，挤压组件14包括齿板141、挤压弹簧142和滑板143，齿板141两端均与滑板143固定连接，滑板143贯穿伸出杆12侧壁与外界相互连接，转动蜗杆163，进而带动了蜗轮162旋转，进而使得丝杆161解除了对固定块13的挤压。

进一步的，在上技术方案中，固定组件16包括丝杆161、蜗轮162和蜗杆163，且丝杆161的外壁转动连接有蜗轮162，蜗轮162的一侧设置有蜗杆163，且蜗杆163与蜗轮162相互滑动卡接，在上技术方案中，蜗杆163贯穿伸出杆12的内部与外界相互连接，且蜗轮162的一侧通过轴承与伸出杆12的内壁相互转动连接，伸出杆12的中心开设有与丝杆161相互对应的贯穿孔122，固定块13向伸出杆12内部按压，进而由于齿板141的齿牙向相反方向倾斜，进而能够将齿板141挤压向两侧，停止挤压后，在挤压弹簧142的带动下使得齿板141与固定块13卡接，进而再通过固定组件16带动丝杆161移动对固定块13挤压，保持连接紧密。

进一步的，在上技术方案中，齿板141靠近固定块13的一侧齿牙向连接套管7的一侧倾斜，且固定块13与齿板141相互对应的两侧均开设有凹槽，凹槽内部的齿牙与齿板141相互对应卡接，固定块13远离伸出杆12的一端连接有加工模块，向两侧拉动滑板143，进而带动了齿板141与固定块13两侧齿牙相互分离，进而解除了对固定块13的固定，能够方便的将固定块13拉出更换调整。

进一步的，在上技术方案中，固定液压杆4的外壁与固定管3相互固定连接，固定液压杆4的伸出端与调节杆1侧壁相互固定，电动伸缩杆8的外壁与连接套管7相互固定连接，电动伸缩杆8的内部伸出端与伸出杆12相互固定连接，能够通过电动伸缩杆8带动伸出杆12移动。

进一步的，在上技术方案中，调节杆1通过焊接与移动杆2相互固定，移动杆2呈棱柱形紧密与固定管3的内壁相互滑动贴合，转动轴杆801的外壁使用轴承与调节杆1的内部相互转动连接，连接套管7内壁呈通过焊接与电动伸缩杆8外壁相互固定，且连接套管7的内壁形状与伸出杆12的外壁相互对应，伸出杆12的一端通过与固定块13相互对应的凹槽与固定块13相互滑动，滑动圈11与伸出杆12的外壁紧密贴合滑动。

工作原理：在使用时，通过安装板5将设备固定安装，底部的固定块13与夹持拉动模块相互安装，进而将工件拉动，进而通过固定块13顶部两侧的挤压组件14进行拉动，进而使得拉力能够通过伸出杆12传递到顶部的连接套管7内电动伸缩杆8中，进而通过电动伸缩杆8传递到顶部的调节杆1中，同时通过移动杆2传导到安装板5中，很好的实现力的传动，同时通过齿板141和固定块13两侧的齿牙相互卡接，能够有效的提升其接触面积增加摩擦阻力，防止掉落，具有更好的抗拉性能，同时由于拉动伸缩杆10通过滑动圈11两侧的卡接杆15与伸出杆12相互连接，进而能够在力传动时拉动伸缩杆10能够对伸出杆12进行拉动，同时由于调节杆1分别与电动伸缩杆8和拉动伸缩杆10相互连接，电动伸缩杆8通过伸出杆12和拉动伸缩杆10相互连接，进而使得三者之间实现三角形连接，由于三角形结构具有稳定性的特性，能够很好的通过伸出杆12保持固定块13在拉动时不会发生晃动，在使用时能够启动固定液压杆4和调节液压杆601，进而带动调节杆1进行移动，使得移动杆2沿着固定管3的内部进行滑动，带动了电动伸缩杆8的移动，使得连接套管7通过伸出杆12带动底部的固定块13移动，实现调节，并且还能够同时启动拉动伸缩杆10和驱动组件9，进而使得拉动伸缩杆10移动，驱动电机901通过主动齿轮902带动连接齿环903旋转，进而使得转动轴杆801通过电动伸缩杆8带动连接套管7旋转，从而实现了对伸出杆12位置和角度的调整，并且还能够在固定液压杆4固定时启动调节组件6，进而使得调节液压杆601带动了滑动块602沿着滑动槽101内部滑动，使得拉动伸缩杆10的位置进一步的实现调整，能够满足不同的安装需要，在需要更换夹持或拉动加工模块时，能够转动蜗杆163，进而带动了蜗轮162旋转，进而使得丝杆161解除了对固定块13的挤压，再向两侧拉动滑板143，进而带动了齿板141与固定块13两侧齿牙相互分离，进而解除了对固定块13的固定，能够方便的将固定块13拉出更换调整，当安装时，能够直接将固定块13向伸出杆12内部按压，进而由于齿板141的齿牙向相反方向倾斜，进而能够将齿板141挤压向两侧，停止挤压后，在挤压弹簧142的带动下使得齿板141与固定块13卡接，进而再通过固定组件16带动丝杆161移动对固定块13挤压，保持连接紧密，操作十分的方便。

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.抗拉增强型可伸缩式机器人手臂，包括调节杆（1），其特征在于，所述调节杆（1）的一端固定连接有移动杆（2），移动杆（2）的外壁呈环绕套接有固定管（3），固定管（3）远离调节杆（1）的一端固定连接有安装板（5），固定管（3）的一侧固定连接有固定液压杆（4），固定液压杆（4）的外壁与固定管（3）相互固定连接，固定液压杆（4）的伸出端与调节杆（1）侧壁相互固定，固定管（3）远离固定液压杆（4）的一侧安装有调节组件（6），调节杆（1）远离固定管（3）的一端侧壁设置有连接套管（7），连接套管（7）的内部贯穿设置有电动伸缩杆（8），调节杆（1）靠近电动伸缩杆（8）的一端侧壁安装有驱动组件（9），连接套管（7）远离调节杆（1）的一端连接有伸出杆（12），伸出杆（12）的外壁套接有滑动圈（11），伸出杆（12）远离连接套管（7）的一端连接有固定块（13），固定块（13）的靠近伸出杆（12）内壁两侧均安装有挤压组件（14），固定块（13）靠近伸出杆（12）内部的一端安装有固定组件（16）；

调节组件（6）包括调节液压杆（601）、滑动块（602）和挤压螺栓（603），调节液压杆（601）的内部伸出端与滑动块（602）相互固定连接，调节液压杆（601）的外壁与固定管（3）相互固定连接；

驱动组件（9）包括驱动电机（901）、主动齿轮（902）和连接齿环（903），驱动电机（901）的动力输出端通过主动齿轮（902）与连接齿环（903）相互啮合，且驱动电机（901）与调节杆（1）的侧壁相互固定，电动伸缩杆（8）的一端通过转动轴杆（801）贯穿调节杆（1）的内部与连接齿环（903）相互连接；

电动伸缩杆（8）的外壁与连接套管（7）相互固定连接，电动伸缩杆（8）的内部伸出端与伸出杆（12）相互固定连接；

滑动块（602）的一侧转动连接有拉动伸缩杆（10），拉动伸缩杆（10）的内部伸出端与滑动圈（11）相互转动连接；

调节杆（1）的侧壁开设有滑动槽（101），滑动块（602）通过滑动槽（101）与调节杆（1）的内部相互滑动连接，挤压螺栓（603）贯穿滑动块（602）的内部与滑动槽（101）侧壁相互贴合。

2.根据权利要求1所述的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂，其特征在于，所述滑动圈（11）的两侧均设置有卡接杆（15），卡接杆（15）的外壁环绕设置有环绕弹簧（151），且环绕弹簧（151）的两端分别与滑动圈（11）和卡接杆（15）相互固定。

3.根据权利要求2所述的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂，其特征在于，所述伸出杆（12）的两侧均开设有多个与卡接杆（15）相互对应的卡接槽（121）。

4.根据权利要求1所述的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂，其特征在于，所述挤压组件（14）包括齿板（141）、挤压弹簧（142）和滑板（143），齿板（141）两端均与滑板（143）固定连接，滑板（143）贯穿伸出杆（12）侧壁与外界相互连接。

5.根据权利要求1所述的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂，其特征在于，所述固定组件（16）包括丝杆（161）、蜗轮（162）和蜗杆（163），且丝杆（161）的外壁转动连接有蜗轮（162），蜗轮（162）的一侧设置有蜗杆（163），且蜗杆（163）与蜗轮（162）相互滑动卡接。

6.根据权利要求5所述的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂，其特征在于，所述蜗杆（163）贯穿伸出杆（12）的内部与外界相互连接，且蜗轮（162）的一侧通过轴承与伸出杆（12）的内壁相互转动连接，伸出杆（12）的中心开设有与丝杆（161）相互对应的贯穿孔（122）。

7.根据权利要求4所述的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂，其特征在于，所述齿板（141）靠近固定块（13）的一侧齿牙向连接套管（7）的一侧倾斜，且固定块（13）与齿板（141）相互对应的两侧均开设有凹槽，凹槽内部的齿牙与齿板（141）相互对应卡接，固定块（13）远离伸出杆（12）的一端连接有加工模块。

8.一种用于权利要求1-7任意一项所述的抗拉增强型可伸缩式机器人手臂的制备方法，其特征在于，所述调节杆（1）通过焊接与移动杆（2）相互固定，移动杆（2）呈棱柱形紧密与固定管（3）的内壁相互滑动贴合，转动轴杆（801）的外壁使用轴承与调节杆（1）的内部相互转动连接，连接套管（7）内壁呈通过焊接与电动伸缩杆（8）外壁相互固定，且连接套管（7）的内壁形状与伸出杆（12）的外壁相互对应，伸出杆（12）的一端通过与固定块（13）相互对应的凹槽与固定块（13）相互滑动，滑动圈（11）与伸出杆（12）的外壁紧密贴合滑动。