CN115321167A - 一种具有桁架的机械臂及机器人及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有桁架的机械臂及机器人及其工作方法，包括机械臂本体、桁架梁和加工头；滑台板，设置在所述桁架梁的上方，且滑台板的中间贯穿设置有机械臂本体；加工头，设置在所述机械臂本体的下方内部；还包括：连接板，贯穿固定在所述机械臂本体的外侧，且连接板的右侧内部设置有加工头；限位板，滑动卡合在所述连接板的内部，且连接板的内部转动连接有推杆；转环，转动连接在所述连接板的内部，且转环的内侧和外侧分别设置有内齿块和外齿块。该具有桁架的机械臂及机器人，通过螺纹柱的设置便于对不同加工头进行更换，通过不同的加工头实现不同加工的方式，连接板的设置便于对多个加工头进行安装，进而使机械臂可以对多个物品进行加工。

Description

一种具有桁架的机械臂及机器人及其工作方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种具有桁架的机械臂及机器人及其工作方法。

背景技术

随着科技的发展，在部分行业中机器人在逐渐取代人工，工业机器人具有高效率、高精度和待机时间长等多种优势，例如公开号为CN215149086U的一种码垛用的桁架机器人，可以通过受力传感装置得知货物抓取状态，保证机器人码垛时的人和物的安全，提高了码垛效率；但是该机械臂及机器人在使用的过程中还是存在问题：

1.该具有桁架的机器人机械臂可以对物品进行码垛，当加工的项目不同时，比如抓取，这时需要通过其他的机器人机械臂进行加工，增加空间的占用；

2.具有桁架的机器人机械臂在对物品加工的过程中通常只能对单个物品进行加工，当需要同时对多个就物品进行加工时，需要增加机器人的数量，增加资金的消耗，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有桁架的机械臂及机器人及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的目前市场上根据通过不同的机器人机械臂实现不同的加工方式和不能同时对多个物品进行加工的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有桁架的机械臂，包括机械臂本体、桁架梁和加工头；

滑台板，设置在所述桁架梁的上方，且滑台板的中间贯穿设置有机械臂本体；

加工头，设置在所述机械臂本体的下方内部；

还包括：

连接板，贯穿固定在所述机械臂本体的外侧，且连接板的右侧内部设置有加工头；

限位板，滑动卡合在所述连接板的内部，且连接板的内部转动连接有推杆；

转环，转动连接在所述连接板的内部，且转环的内侧和外侧分别设置有内齿块和外齿块；

驱动机构，设置在所述加工头的上方，且驱动机构的上方设置有螺纹柱。

优选的，所述螺纹柱与机械臂本体之间通过螺纹进行连接，且机械臂本体的内部右侧设置有发光灯，并且机械臂本体的内部滑动卡合有升降板，而且升降板的上端固定有连接环，通过升降板带动连接环进行移动。

优选的，所述连接环的内部等角度转动连接有连接杆，且连接杆的端部固定有触点，并且连接杆与连接环的连接之处设置有扭力弹簧，通过扭力弹簧的设置使四周的触点进行分离。

优选的，所述机械臂本体的内部开设有卡槽，且卡槽的上方四周呈倾斜结构设置，所述升降板的上方与机械臂本体之间设置有压缩弹簧，通过卡槽的设置对连接杆进行推动，进而使连接杆向内侧进行转动。

优选的，所述发光灯与最右侧的触点通过电线进行连接，且最左侧的触点内部设置有电源，并且触点转动之后与相邻的触点相互接触，通过触点接触使发光灯发出亮光。

优选的，所述连接板的内部轴承连接有螺纹杆，且螺纹杆的外侧螺纹进行连接有齿排，并且齿排滑动卡合在连接板的内部，而且齿排与外齿块相互啮合，所述推杆的轴中间贯穿固定有齿轮，且齿轮与内齿块相互啮合，通过齿排移动使转环进行转动。

一种机器人，包括立柱、竖拖链、横拖链和机械臂本体；

桁架梁，设置在所述立柱的上方；

横拖链和竖拖链，分别设置在滑台板的右侧和机械臂本体的上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该具有桁架的机械臂及机器人，通过螺纹柱的设置便于对不同加工头进行更换，通过不同的加工头实现不同加工的方式，连接板的设置便于对多个加工头进行安装，进而使机械臂可以对多个物品进行加工，具体内容如下：

1.通过螺纹柱的设置便于对加工头进行更换，通过更换不同的加工头使加工的方式进行改变，不同的驱动机构使加工的头的运行方式不同，不需要通过多个机器人和机械臂对其进行加工，减少空间的占用；

2.通过连接板的设置便于对多个加工头进行限位，通过限位板移动实现对加工头的限位，通过对多个加工头进行限位，可以实现对多个物品进行加工，提高工作效率，减少时间的消耗。

附图说明

图1为本发明主剖结构示意图；

图2为本发明机械臂本体主剖结构示意图；

图3为本发明连接杆俯视结构示意图；

图4为本发明触点结构示意图；

图5为本发明图4中A处放大结构示意图；

图6为本发明连接板俯剖结构示意图；

图7为本发明图6中B处放大结构示意图。

图中：1、立柱；2、横拖链；3、竖拖链；4、滑台板；5、机械臂本体；6、连接板；7、加工头；8、发光灯；9、驱动机构；10、螺纹柱；11、升降板；12、压缩弹簧；13、卡槽；14、电线；15、连接环；16、触点；17、连接杆；18、扭力弹簧；19、螺纹杆；20、齿排；21、限位板；22、齿轮；23、推杆；24、转环；25、外齿块；26、内齿块。

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1-7，本发明提供一种技术方案：一种具有桁架的机械臂，包括机械臂本体5、桁架梁和加工头7；

滑台板4，设置在所述桁架梁的上方，且滑台板4的中间贯穿设置有机械臂本体5；加工头7，设置在机械臂本体5的下方内部；还包括：连接板6，贯穿固定在机械臂本体5的外侧，且连接板6的右侧内部设置有加工头7；限位板21，滑动卡合在连接板6的内部，且连接板6的内部转动连接有推杆23；转环24，转动连接在连接板6的内部，且转环24的内侧和外侧分别设置有内齿块26和外齿块25；连接板6的内部轴承连接有螺纹杆19，且螺纹杆19的外侧螺纹进行连接有齿排20，并且齿排20滑动卡合在连接板6的内部，而且齿排20与外齿块25相互啮合，推杆23的轴中间贯穿固定有齿轮22，且齿轮22与内齿块26相互啮合；

结合图1和图6-7所示，当需要多个物品进行加工时，通过添加加工头7的数量进行实现，将对应的加工头7和驱动机构9放置在连接板6内部对应的位置，之后用手转动螺纹杆19，螺纹杆19转动使齿排20进行左右移动，齿排20移动带动外齿块25进行转动，外齿块25带动转环24进行转动，转环24带动内部的内齿块26进行转动，内齿块26转动带动齿轮22进行转动，齿轮22转动带动推杆23进行转动，推杆23转动对限位板21进行推动，限位板21移动实现对中间位置的驱动机构9进行限位，进而实现对加工头7的限位，通过驱动机构9使加工头7进行运行实现对物品进行加工，通过多个加工头7可以一次性对多个物品进行加工，进而提高工作效率；

驱动机构9，设置在加工头7的上方，且驱动机构9的上方设置有螺纹柱10；螺纹柱10与机械臂本体5之间通过螺纹进行连接，且机械臂本体5的内部右侧设置有发光灯8，并且机械臂本体5的内部滑动卡合有升降板11，而且升降板11的上端固定有连接环15；连接环15的内部等角度转动连接有连接杆17，且连接杆17的端部固定有触点16，并且连接杆17与连接环15的连接之处设置有扭力弹簧18；机械臂本体5的内部开设有卡槽13，且卡槽13的上方四周呈倾斜结构设置，升降板11的上方与机械臂本体5之间设置有压缩弹簧12；发光灯8与最右侧的触点16通过电线14进行连接，且最左侧的触点16内部设置有电源，并且触点16转动之后与相邻的触点16相互接触；

结合图1-5所示，当需要对物品的加工模式进行改变时，用手转动加工头7，加工头7带动驱动机构9和螺纹柱10同步转动，螺纹柱10在转动的过程中向下移动，螺纹柱10不再对升降板11进行移动，这时通过压缩弹簧12的弹力使升降板11和连接环15同步向下移动，这时卡槽13不再对触点16进行推动，通过扭力弹簧18的弹力使触点16和连接杆17向外进行转动，这时内部的电路处于断开，之后将对应的加工头7安装在机械臂本体5的内部，用手反向转动加工头7，加工头7带动上方的螺纹柱10同步转动，螺纹柱10在转动的过程中同步向上移动，当螺纹柱10接触到升降板11时，升降板11向上移动带动连接环15同步转动，连接环15向上移动带动连接杆17和触点16同步向上移动，当触点16向上移动到与卡槽13进行接触时，卡槽13对触点16进行推动，进而使触点16向内部进行转动，触点16带动连接杆17同步转动，当触点16转动到相互接触时，这时内部的电路形成了回路，这时发光灯8接上电源，发光灯8发出亮光，通过亮光进行判断加工头7有没有安装到指定的位置，避免螺纹柱10与机械臂本体5内部的重合距离较短，通过对加工头7进行更换，进而根据不同加工物品进行调节，不需要通过多个机器人机械臂进行加工，减少空间的占用。

一种的机器人，包括立柱1、竖拖链3、横拖链2和机械臂本体5；

桁架梁，设置在立柱1的上方；

横拖链2和竖拖链3，分别设置在滑台板4的右侧和机械臂本体5的上方；

结合图1所示，机器人的运行方式为现有技术，机器人可以使机械臂进行上下左右移动，方便对物品进行加工。

工作原理：结合图1-6所示，通过限位板21的设置实现对加工头7的数量进行改变，进而便于对多个物品进行加工，提高工作效率，通过对机械臂本体5下方的加工头7进行更换，便于对不同的物品进行加工，不需要通过多个桁架机器人机械臂进行加工，减少空间的占用，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (8)

1.一种具有桁架的机械臂，包括机械臂本体（5）、桁架梁和加工头（7）；

滑台板（4），设置在所述桁架梁的上方，且滑台板（4）的中间贯穿设置有机械臂本体（5）；

加工头（7），设置在所述机械臂本体（5）的下方内部；

其特征在于，还包括：

连接板（6），贯穿固定在所述机械臂本体（5）的外侧，且连接板（6）的右侧内部设置有加工头（7）；

限位板（21），滑动卡合在所述连接板（6）的内部，且连接板（6）的内部转动连接有推杆（23）；

转环（24），转动连接在所述连接板（6）的内部，且转环（24）的内侧和外侧分别设置有内齿块（26）和外齿块（25）；

驱动机构（9），设置在所述加工头（7）的上方，且驱动机构（9）的上方设置有螺纹柱（10）。

2.根据权利要求1所述的一种具有桁架的机械臂，其特征在于：所述螺纹柱（10）与机械臂本体（5）之间通过螺纹进行连接，且机械臂本体（5）的内部右侧设置有发光灯（8），并且机械臂本体（5）的内部滑动卡合有升降板（11），而且升降板（11）的上端固定有连接环（15）。

3.根据权利要求2所述的一种具有桁架的机械臂，其特征在于：所述连接环（15）的内部等角度转动连接有连接杆（17），且连接杆（17）的端部固定有触点（16），并且连接杆（17）与连接环（15）的连接之处设置有扭力弹簧（18）。

4.根据权利要求2所述的一种具有桁架的机械臂，其特征在于：所述机械臂本体（5）的内部开设有卡槽（13），且卡槽（13）的上方四周呈倾斜结构设置，所述升降板（11）的上方与机械臂本体（5）之间设置有压缩弹簧（12）。

5.根据权利要求2所述的一种具有桁架的机械臂，其特征在于：所述发光灯（8）与最右侧的触点（16）通过电线（14）进行连接，且最左侧的触点（16）内部设置有电源，并且触点（16）转动之后与相邻的触点（16）相互接触。

6.根据权利要求1所述的一种具有桁架的机械臂，其特征在于：所述连接板（6）的内部轴承连接有螺纹杆（19），且螺纹杆（19）的外侧螺纹进行连接有齿排（20），并且齿排（20）滑动卡合在连接板（6）的内部，而且齿排（20）与外齿块（25）相互啮合，所述推杆（23）的轴中间贯穿固定有齿轮（22），且齿轮（22）与内齿块（26）相互啮合。

7.一种机器人，其特征在于，包括立柱（1）、竖拖链（3）、横拖链（2）和机械臂本体（5）；

桁架梁，设置在所述立柱（1）的上方；

横拖链（2）和竖拖链（3），分别设置在滑台板（4）的右侧和机械臂本体（5）的上方。

8.一种基于权利要求1所述的一种具有桁架的机械臂，其特征在于：所述的机械臂工作方法为：当需要多个物品进行加工时，通过添加加工头（7）的数量进行实现，将对应的加工头（7）和驱动机构（9）放置在连接板（6）内部对应的位置，之后用手转动螺纹杆（19），螺纹杆（19）转动使齿排（20）进行左右移动，齿排（20）移动带动外齿块（25）进行转动，外齿块（25）带动转环（24）进行转动，转环（24）带动内部的内齿块（26）进行转动，内齿块（26）转动带动齿轮（22）进行转动，齿轮（22）转动带动推杆（23）进行转动，推杆（23）转动对限位板（21）进行推动，限位板（21）移动实现对中间位置的驱动机构（9）进行限位，进而实现对加工头（7）的限位，通过驱动机构（9）使加工头（7）进行运行实现对物品进行加工，通过多个加工头（7）可以一次性对多个物品进行加工；

需要对物品的加工模式进行改变时，用手转动加工头（7），加工头（7）带动驱动机构（9）和螺纹柱（10）同步转动，螺纹柱（10）在转动的过程中向下移动，螺纹柱（10）不再对升降板（11）进行移动，这时通过压缩弹簧（12）的弹力使升降板（11）和连接环（15）同步向下移动，这时卡槽（13）不再对触点（16）进行推动，通过扭力弹簧（18）的弹力使触点（16）和连接杆（17）向外进行转动，这时内部的电路处于断开，之后将对应的加工头（7）安装在机械臂本体（5）的内部，用手反向转动加工头（7），加工头（7）带动上方的螺纹柱（10）同步转动，螺纹柱（10）在转动的过程中同步向上移动，当螺纹柱（10）接触到升降板（11）时，升降板（11）向上移动带动连接环（15）同步转动，连接环（15）向上移动带动连接杆（17）和触点（16）同步向上移动，当触点（16）向上移动到与卡槽（13）进行接触时，卡槽（13）对触点（16）进行推动，进而使触点（16）向内部进行转动，触点（16）带动连接杆（17）同步转动，当触点（16）转动到相互接触时，这时内部的电路形成了回路，这时发光灯（8）接上电源，发光灯（8）发出亮光，通过亮光进行判断加工头（7）有没有安装到指定的位置，避免螺纹柱（10）与机械臂本体（5）内部的重合距离较短，通过对加工头（7）进行更换，进而根据不同加工物品进行调节，不需要通过多个机器人机械臂进行加工。

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