CN115319730A - 一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，涉及机械加工技术领域。本发明包括外壳体、连接于外壳体上端面前端中央位置的机械臂主体和应用于外壳体、机械臂主体之间连接的主动式衔接机构；主动式衔接机构包括外环架、连接于外环架内侧下端的衔接板、等距贯穿连接于机械臂主体下部边缘的多个衔接柱和连接于衔接板上端面的主驱动组件；还包括，连接于衔接板底端面中央位置的功能使用机构。本发明通过设置主动式衔接机构和功能使用机构，采用机械结构代替原有人工作业，提升衔接效率，同时，单一的驱动结构有助于使用成本的降低，并对上述主动式衔接机构进行纵向位置以及横向位移调节功能的增设，相比较原有机械臂的作业范围更加广泛。

Description

一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，特别是涉及一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件。

背景技术

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工，机器人属于机械加工设备，现以逐步代替人工进行机械加工作业，衔接组件属于机器人与外安装外壳体之间的连接结构，用于机器人自身的安装固定。

经检索，中国授权专利号CN113910293A，授权公开日2022.01.11，授权公开了一种机械臂连接组件及机器人，涉及机器人技术领域。机械臂连接组件包括舵机、舵盘和轴承结构。舵机设置在机器人的躯干本体上；舵盘的一端与机械臂连接，另一端与舵机的输出轴连接；轴承结构套设于舵盘，轴承结构的内圈与舵盘连接，轴承结构的外圈与躯干本体固定连接。本申请提出的机械臂连接组件，通过在舵盘上设置轴承结构，在舵机驱动舵盘转动时，由于轴承结构固定在躯干本体上，使得舵盘转动时被轴承结构限制在轴承结构的轴线方向转动，防止了舵盘的径向运动，从而避免了机械臂旋转活动中导致舵盘上螺丝松动的情况发生，进而防止了机械臂发生掉落的问题，提高了机器人的可靠性。

但它在实际使用中仍存在以下弊端：

1、现有的机械臂壳体间衔接组件，多为采用螺栓的螺纹式连接方式，而多个螺栓的拧紧作业，人工作业效率慢，智能化程度底；

2、现有的机械臂壳体间衔接组件，单一维度的机械臂作业方向，限制了机械臂的使用性，使用性不足，满足不了使用需求。

因此，现有的一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，通过设置主动式衔接机构和功能使用机构，解决了现有机械臂壳体间衔接组件，多为采用螺栓的螺纹式连接方式，而多个螺栓的拧紧作业，人工作业效率慢，智能化程度底，同时，单一维度的机械臂作业方向，限制了机械臂的使用性，使用性不足，满足不了使用需求的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，包括外壳体、连接于外壳体上端面前端中央位置的机械臂主体和应用于外壳体、机械臂主体之间连接的主动式衔接机构；

所述主动式衔接机构包括外环架、连接于外环架内侧下端的衔接板、等距贯穿连接于机械臂主体下部边缘的多个衔接柱和连接于衔接板上端面的主驱动组件；

还包括，连接于所述衔接板底端面中央位置的功能使用机构。

进一步地，所述主驱动组件包括连接于衔接板上端面的驱动电机、连接于驱动电机上输出端的主齿轮、多个等距连接于衔接板上边缘的螺柱、螺纹连接于螺柱外侧的衔接管和连接于衔接管周面中部的从齿轮；

所述主齿轮、从齿轮之间啮合连接；

具体的：由驱动电机驱动主齿轮转动，而由主齿轮与从齿轮之间的啮合连接，以驱动衔接管进行转动，并在下述气缸的作用下，对衔接管进行上移处理，以使得衔接管螺纹延伸进衔接柱底端，进行机械臂主体的主动式衔接固定。

进一步地，所述螺柱包括下支柱和连接于下支柱上端面的上支柱；

所述下支柱中部螺腔与上支柱底端面中部的螺杆之间螺纹连接，且上支柱背面中部呈对外的凸起设置；

具体的：由螺杆与螺腔之间的螺纹连接，进行上支柱、下支柱的安装固定，用于螺柱的成型，而凸起的设置，易于进行上支柱、下支柱拆装所需力的施加，并通过升降处理，可进行从齿轮的高度调节，易于进行与主齿轮的啮合连接。

进一步地，所述外环架包括中空架和连接于中空架上端面中部的灯罩型架；

所述灯罩型架通过底端面的环块螺纹延伸进中空架中部的螺槽内；

具体的：由环块与螺槽之间的螺纹连接，进行中空架、灯罩型架的安装固定，用于进行外环架结构的成型，可通过高度升降，进行主驱动组件的拆装。

进一步地，所述功能使用机构包括贯穿衔接板中部的气缸和连接于气缸底端面的导块；

所述导块滑动连接于其外侧的导轨内，且导轨一侧面中部贯穿的电动推杆前输出端与导块一侧面连接；

具体的：由气缸可对驱动电机施加升高的力，易于衔接管与衔接柱之间的连接，以及进行机械臂主体的横向位移调节，并通过电动推杆对导轨的移动，可对机械臂主体进行纵向位移调节，相比较原有移动方向，该移动方向更加广泛，易于使用。

进一步地，所述气缸底端面中央位置呈焊接的卡块设置，且卡块卡接连接于导块上端面开设的卡槽内，所述气缸上输出端与驱动电机底端面中部的套管套接连接；

具体的：由卡块、卡槽的卡接连接，进行气缸与导块的安装固定，而通过套管则对气缸进行与驱动电机的安装固定。

进一步地，所述导轨通过端面的易用定位机构连接于外壳体上端面中部开设的定位槽内；

所述易用定位机构包括连接于导轨底端部的一组支架、连接于支架外侧面中部的电池仓和螺纹贯穿连接于支架内侧面前后端的一组绕线柱；

所述定位槽内置磁极设置；

具体的：由电池仓对绕线柱进行供电处理，在电生磁下，绕线柱产生与定位槽内置磁极相反的磁性，通过磁吸引力，可快速进行导轨结构的定位固定。

进一步地，所述电池仓的供电输出端呈贯穿至支架内的导电管设置，且一组绕线柱的端部呈连接的环管设置；

所述环管内置的推杆前输出端连接有导电柱；

具体的：由导电管与导电柱之间的套接电性连接，进行绕线柱的接电作业，而推杆对导电柱的活动作业，可进行一组电池仓供电的转换。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置主动式衔接机构，采用机械结构代替原有人工，进行对多个螺栓的拧紧作业，有助于提升机械臂主体、外壳体之间的衔接效率，并降低人工作业强度，同时，单一的驱动结构相比较多个驱动结构使用，有助于使用成本的降低。

2、本发明通过设置功能使用机构，对上述主动式衔接机构进行纵向位置以及横向位移调节功能的增设，相比较原有机械臂主体的作业范围，此时的机械臂主体作业范围更加广泛化，提升机械臂主体的适用性，满足需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明机械臂主体、外壳体与主动式衔接机构连接图；

图2为本发明主动式衔接机构拆分俯视图；

图3为本发明主动式衔接机构拆分仰视图；

图4为本发明功能使用机构侧视图；

图5为本发明主驱动组件侧视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、外壳体；200、机械臂主体；300、主动式衔接机构；310、外环架；330、衔接板；340、衔接柱；350、主驱动组件；351、驱动电机；352、主齿轮；353、螺柱；354、衔接管；355、从齿轮；400、功能使用机构；410、导轨；420、导块；430、气缸；440、电动推杆；500、易用定位机构；510、支架；520、电池仓；530、绕线柱。

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。

实施例1

请参阅图2、5所示，本实施例为一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，包括外壳体100、连接于外壳体100上端面前端中央位置的机械臂主体200和应用于外壳体100、机械臂主体200之间连接的主动式衔接机构300；

主动式衔接机构300包括外环架310、连接于外环架310内侧下端的衔接板330、等距贯穿连接于机械臂主体200下部边缘的多个衔接柱340和连接于衔接板330上端面的主驱动组件350；

主驱动组件350包括连接于衔接板330上端面的驱动电机351、连接于驱动电机351上输出端的主齿轮352、多个等距连接于衔接板330上边缘的螺柱353、螺纹连接于螺柱353外侧的衔接管354和连接于衔接管354周面中部的从齿轮355；

主齿轮352、从齿轮355之间啮合连接；

进行主动式衔接机构300的使用，预先将机械臂主体200底端面置于外环架310内部上方，而此时机械臂主体200下部轴边缘等距贯穿的衔接柱340底端面与衔接管354上端面接触设置，接着，在外控制端下，由驱动电机351对主齿轮352施加转动的力，而主齿轮352与衔接管354外侧的从齿轮355之间啮合连接，进而带动衔接管354进行在螺柱353上端的转动，同时，下述的气缸430对驱动电机351施加上移的力，以使得衔接管354进行上移转动，并螺纹延伸至衔接柱340外侧即可。

实施例2

其中如图4所示，功能使用机构400包括贯穿衔接板330中部的气缸430和连接于气缸430底端面的导块420；

导块420滑动连接于其外侧的导轨410内，且导轨410一侧面中部贯穿的电动推杆440前输出端与导块420一侧面连接；

气缸430底端面中央位置呈焊接的卡块设置，且卡块卡接连接于导块420上端面开设的卡槽内，气缸430上输出端与驱动电机351底端面中部的套管套接连接；

进行功能使用机构400的使用，在外控制端下，根据机械臂主体200的使用需求，可通过气缸430对驱动电机351施加推动的力，使得外壳体100两侧面上部的一组机械臂主体200进行横向移动距离的调节，同时，可由电动推杆440对导块420施加推拉的力，进行机械臂主体200纵向移动距离的调节，相比较原有机械臂主体200的移动范围，该方式，实现了的机械臂主体200活动范围的更大化。

实施例3

其中如图3所示，导轨410通过端面的易用定位机构500连接于外壳体100上端面中部开设的定位槽内；

易用定位机构500包括连接于导轨410底端部的一组支架510、连接于支架510外侧面中部的电池仓520和螺纹贯穿连接于支架510内侧面前后端的一组绕线柱530；

定位槽内置磁极设置；

电池仓520的供电输出端呈贯穿至支架510内的导电管设置，且一组绕线柱530的端部呈连接的环管设置；

环管内置的推杆前输出端连接有导电柱；

进行易用定位机构500的使用，由绕线柱530一端环管内的推杆对导电柱施加前推的力，通过导电柱与一电池仓520上导电管之间的套接电性连接，可通过一电池仓520进行一组绕线柱530的接电，并在电生磁下，通过与定位槽内置磁极相反磁性的吸引下，进行导轨410的快速定位，同时，可在一电池仓520供电完毕后，重复上述步骤，由另一电池仓520进行供电。

以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，包括外壳体(100)、连接于外壳体(100)上端面前端中央位置的机械臂主体(200)和应用于外壳体(100)、机械臂主体(200)之间连接的主动式衔接机构(300)；

其特征在于；

所述主动式衔接机构(300)包括外环架(310)、连接于外环架(310)内侧下端的衔接板(330)、等距贯穿连接于机械臂主体(200)下部边缘的多个衔接柱(340)和连接于衔接板(330)上端面的主驱动组件(350)；

还包括，连接于所述衔接板(330)底端面中央位置的功能使用机构(400)。

2.根据权利要求1所述的一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，其特征在于，所述主驱动组件(350)包括连接于衔接板(330)上端面的驱动电机(351)、连接于驱动电机(351)上输出端的主齿轮(352)、多个等距连接于衔接板(320)上边缘的螺柱(353)、螺纹连接于螺柱(353)外侧的衔接管(354)和连接于衔接管(354)周面中部的从齿轮(355)；

所述主齿轮(352)、从齿轮(355)之间啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，其特征在于，所述螺柱(353)包括下支柱和连接于下支柱上端面的上支柱；

所述下支柱中部螺腔与上支柱底端面中部的螺杆之间螺纹连接，且上支柱背面中部呈对外的凸起设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，其特征在于，所述外环架(310)包括中空架和连接于中空架上端面中部的灯罩型架；

所述灯罩型架通过底端面的环块螺纹延伸进中空架中部的螺槽内。

5.根据权利要求1所述的一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，其特征在于，所述功能使用机构(400)包括贯穿衔接板(330)中部的气缸(430)和连接于气缸(430)底端面的导块(420)；

所述导块(420)滑动连接于其外侧的导轨(410)内，且导轨(410)一侧面中部贯穿的电动推杆(440)前输出端与导块(420)一侧面连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，其特征在于，所述气缸(430)底端面中央位置呈焊接的卡块设置，且卡块卡接连接于导块(420)上端面开设的卡槽内，所述气缸(430)上输出端与驱动电机(351)底端面中部的套管套接连接。

7.根据权利要求5所述的一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，其特征在于，所述导轨(410)通过端面的易用定位机构(500)连接于外壳体(100)上端面中部开设的定位槽内；

所述易用定位机构(500)包括连接于导轨(410)底端部的一组支架(510)、连接于支架(510)外侧面中部的电池仓(520)和螺纹贯穿连接于支架(510)内侧面前后端的一组绕线柱(530)；

所述定位槽内置磁极设置。

8.根据权利要求1所述的一种用于机器人的机械臂外壳间衔接组件，其特征在于，所述电池仓(520)的供电输出端呈贯穿至支架(510)内的导电管设置，且一组绕线柱(530)的端部呈连接的环管设置；

所述环管内置的推杆前输出端连接有导电柱。

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