CN116038758B - 一种工业机器人工作手臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人操作领域，具体是涉及一种工业机器人工作手臂。包括：安装基座，呈水平状态设置并起承托作用；第一机器臂，设置在安装基座的上方并提供旋转自由度；若干快拆机构，与第一机器臂可拆设置；第二机器臂，设置在第一机器臂的上端并与第一机器臂相连，第二机器臂能增加工作手臂的工作范围；第三机器臂，设置在第二机器臂的上端并与第二机器臂相连；第四机器臂，设置在第三机器臂的旁侧并与第三机器臂相连，第四机器臂结构可拆，能提高更换工作手臂时的速度。

Description

一种工业机器人工作手臂

技术领域

本发明涉及机器人操作领域，具体是涉及一种工业机器人工作手臂。

背景技术

随着人们生活的快速发展，机器人在工业领域使用越来越广泛，工作手臂是工业机器人工作时不可或缺的零部件，工业机器人一般安装有两个机械手臂，机械手臂的主要作用是对工业器件的零部件进行螺栓旋拧工作以及钻孔打孔工作，确保工业器件的零部件被加工质量更高、更快；现有的用于工业机器人的工作手臂在使用时不能对较远的物品进行施工，不便于和机器底座进行连接，不便于快速更换机械爪，且其使用寿命过低，影响操作人员的使用过程。

由公告号为CN109048866B所述的一种用于工业机器人的工作手臂可知，其对现有技术的解决方法有：

其一：在机器臂基座上设置移动装置，通过移动滑槽上的移动滑块的水平移动来实现对较远的物品进行工作；

其二：在机器臂基座上设置连接装置，通过若干个利用连接绳连接的螺丝来解决不便于和机器底座进行连接的问题；

其三：先打孔，然后通过在孔里加固螺丝来实现对机械爪的固定和更换。

由此我们可知其存在的缺陷有：其一当移动滑块移动到移动滑槽远离中心的两端时，装置的重心会存在偏移，此时机器臂容易出现断裂的情况；其二其三中大量采用螺丝进行加固，结构不足以满足操作人员“快速更换机械爪”的需求，因此有必要设计一种工业机器人工作手臂来解决上述问题。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种工业机器人工作手臂。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种工业机器人工作手臂，包括：

安装基座，呈水平状态设置并起承托作用；

第一机器臂，设置在安装基座的上方，包括承载底座、旋转基座和支撑基座，其中，承载底座同轴设置在安装基座的上端，承载底座与安装基座可拆连接，旋转基座同轴设置在承载底座的上方，支撑基座与旋转基座可拆连接；

若干快拆机构，分成两组，一组设置在承载底座与安装基座之间，另一组设置在支撑基座和旋转基座之间；

异形销匙，与快拆机构配合使用，能实现承载底座与安装基座、支撑基座和旋转基座之间的快速拆解；

第二机器臂，设置在第一机器臂的上端并与第一机器臂相连，第二机器臂能增加工作手臂的工作范围；

第三机器臂，设置在第二机器臂的上端并与第二机器臂相连；

第四机器臂，设置在第三机器臂的旁侧并与第三机器臂相连，第四机器臂结构可拆，能提高更换工作手臂时的速度。

进一步的，快拆机构包括复位弹簧、定位卡轴和定位卡套，其中，定位卡轴上成型有卡接凸缘，定位卡套上成型有卡接穿槽，两组快拆机构中的定位卡轴，其中一组与安装基座固定插接，另一组与旋转基座固定插接，定位卡套与定位卡轴同轴线可拆轴接，复位弹簧同轴套设在定位卡套的外部，复位弹簧的一端与定位卡套固定连接，另一端在安装时与定位卡轴相抵，在安装时，卡接凸缘与卡接穿槽相配合。

进一步的，第一机器臂还包括固定基座、第一支座、第一电机、第二电机、主动齿轮、从动齿轮、旋转基轴和保护壳，固定基座同轴线固定旋设在承载底座的上端，第一支座同轴线固定设置在固定基座的上端，第一电机固定设置在第一支座的内部，第一电机的输出端与第一支座同轴线设置，旋转基座与第一电机的输出端同轴线固定套接，支撑基座固定设置在旋转基座的上端，保护壳固定设置在支撑基座的上端，第二电机设置在保护壳的内部，主动齿轮与第二电机的输出端固定套设，从动齿轮设置在主动齿轮的旁侧，从动齿轮与主动齿轮相啮合，旋转基轴的中部与从动齿轮固定轴接。

进一步的，第二机器臂包括容纳壳、第一气缸、活动挡板、活动塞板、活动管头和限位长轴，容纳壳靠近保护壳的一端与旋转基轴固定套接，第一气缸设置在容纳壳的内部，活动挡板固定设置在容纳壳远离旋转基轴的一端，第一气缸的输出端伸出活动挡板并与活动挡板滑动连接，活动塞板与第一气缸的输出端固定套接，同时，活动管头与活动塞板固定连接，两个限位长轴呈对称状态固定设置在容纳壳的两侧，两个限位长轴与容纳壳固定连接，两个限位长轴与活动管头滑动连接。

进一步的，第三机器臂包括行程气缸、活动外壳和活动电机，活动外壳的靠近容纳壳的一端与活动管头铰接，活动电机固定设置在活动外壳远离容纳壳的一端，行程气缸的一端与活动管头铰接，另一端与活动外壳铰接。

进一步的，第四机器臂包括联动壳、第三电机、第二支座、行程短套、气缸支座和承载盖板，联动壳靠近活动外壳的一端与活动电机的输出端相连，第二支座固定设置在联动壳远离活动电机的一端，第三电机固定设置在第二支座的内部，行程短套固定设置在第二支座远离联动壳的一端，气缸支座设置在行程短套远离第二支座的一端，气缸支座与第三电机的输出端固定连接，同时，气缸支座还与行程短套的端面滑动连接，承载盖板固定设置在气缸支座远离行程短套的一端。

进一步的，第四机器臂还包括第二气缸、活动套壳、锥形顶块、第四电机、承托盖板、齿圈、驱动齿轮、三个转接齿轮和两个锥形滑块，第二气缸设置在气缸支座的内部，第二气缸的输出端伸出承载盖板，活动套壳设置在承载盖板远离气缸支座的一端，活动套壳的内部成型有型腔，锥形顶块与第二气缸的输出端固定套接，两个锥形滑块呈对称状态设置在锥形顶块的两侧，两个锥形滑块与锥形顶块滑动配合，同时，两个锥形滑块位于活动套壳的型腔内，两个锥形滑块与活动套壳的型腔滑动配合，第四电机设置在活动套壳远离第二气缸的一端，第四电机与活动套壳固定连接，承托盖板与活动套壳远离第四电机的一面固定连接，第四电机的输出端伸出承托盖板，齿圈与第四电机的输出端同轴线固定套设，三个转接齿轮沿齿圈圆周方向均匀阵列，三个转接齿轮与齿圈相啮合，驱动齿轮与齿圈同轴线设置，驱动齿轮还与三个转接齿轮相啮合。

进一步的，第四机器臂还包括固定盖板、承载底板、动力耙、动力凸轮、动力圆盘、承载外壳、两个动力短杆、两个紧固夹板和两个夹爪，固定盖板与齿圈滑动连接，同时固定盖板还与驱动齿轮同轴固连，动力耙设置在固定盖板远离齿圈的一侧，动力耙与固定盖板固定连接，动力凸轮与动力耙的中部固定连接，动力圆盘与动力耙的两端固定连接，动力圆盘的圆心位置成型有凸轮贯穿槽，并且凸轮贯穿槽的长轴与动力耙短边的中线相互垂直，动力凸轮设置在凸轮贯穿槽内，承载外壳与活动套壳固定连接，承载底板固定设置在承载外壳远离活动外壳的一侧，动力圆盘与活动外壳滑动连接，两个紧固夹板固定设置在承载底板的上端，两个动力短杆呈对称状态设置在动力凸轮的两端并与凸轮贯穿槽滑动连接，同时，两个动力短杆分别与两个紧固夹板滑动连接，两个夹爪分别对应设置在两个动力短杆的下端。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一：本发明在进行更换和安装时采用快拆机构，只需通过异形销匙与定位卡套相配合即可完成快速拆卸，而爪端部位则通过两个锥形滑块和锥形顶块相配合，以此来完成对本发明爪端部位的快拆；

其二：本发明的技术方案通过第一机器臂调整水平方向角度，通过第三机器臂调整竖直方向角度，通过第二机器臂调整距离，通过第四机器臂完成对不同工种的适应和调节，即本发明集成度高，可对各个方向不同距离的不同物品进行作业。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的立体结构分解示意图；

图3是本发明中第一机器臂的立体结构分解示意图；

图4是本发明中第一机器臂中部的立体结构分解示意图；

图5是本发明中第二机器臂的立体结构分解示意图；

图6是本发明中第四机器臂上部的立体结构分解示意图；

图7是本发明中第四机器臂下部的立体结构分解示意图；

图8是图1中第四机器臂A处视角剖视图；

图9是图1中第四机器臂B处视角剖视图。

图中标号为：

1、安装基座；2、快拆机构；3、复位弹簧；4、定位卡轴；5、卡接凸缘；6、定位卡套；7、卡接穿槽；8、异形销匙；9、第一机器臂；10、承载底座；11、固定基座；12、第一支座；13、第一电机；14、旋转基座；15、第二电机；16、主动齿轮；17、从动齿轮；18、旋转基轴；19、支撑基座；20、保护壳；21、第二机器臂；22、容纳壳；23、第一气缸；24、活动挡板；25、活动塞板；26、活动管头；27、限位长轴；28、第三机器臂；29、行程气缸；30、活动外壳；31、活动电机；32、第四机器臂；33、联动壳；34、第三电机；35、第二支座；36、行程短套；37、气缸支座；38、承载盖板；39、第二气缸；40、活动套壳；41、型腔；42、锥形滑块；43、锥形顶块；44、第四电机；45、承托盖板；46、齿圈；47、转接齿轮；48、驱动齿轮；49、固定盖板；50、承载底板；51、动力耙；52、动力凸轮；53、动力圆盘；54、凸轮贯穿槽；55、动力短杆；56、紧固夹板；57、夹爪；58、承载外壳。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参考图1至图9，一种工业机器人工作手臂，包括：

安装基座1，呈水平状态设置并起承托作用；

第一机器臂9，设置在安装基座1的上方，包括承载底座10、旋转基座14和支撑基座19，其中，承载底座10同轴设置在安装基座1的上端，承载底座10与安装基座1可拆连接，旋转基座14同轴设置在承载底座10的上方，支撑基座19与旋转基座14可拆连接；

若干快拆机构2，分成两组，一组设置在承载底座10与安装基座1之间，另一组设置在支撑基座19和旋转基座14之间；

异形销匙8，与快拆机构2配合使用，能实现承载底座10与安装基座1、支撑基座19和旋转基座14之间的快速拆解；

第二机器臂21，设置在第一机器臂9的上端并与第一机器臂9相连，第二机器臂21能增加工作手臂的工作范围；

第三机器臂28，设置在第二机器臂21的上端并与第二机器臂21相连；

第四机器臂32，设置在第三机器臂28的旁侧并与第三机器臂28相连，第四机器臂32结构可拆，能提高更换工作手臂时的速度。

进一步的，快拆机构2包括复位弹簧3、定位卡轴4和定位卡套6，其中，定位卡轴4上成型有卡接凸缘5，定位卡套6上成型有卡接穿槽7，两组快拆机构2中的定位卡轴4，其中一组与安装基座1固定插接，另一组与旋转基座14固定插接，定位卡套6与定位卡轴4同轴线可拆轴接，复位弹簧3同轴套设在定位卡套6的外部，复位弹簧3的一端与定位卡套6固定连接，另一端在安装时与定位卡轴4相抵，在安装时，卡接凸缘5与卡接穿槽7相配合。在需要对工作手臂进行更换零部件时，操作人员可将异形销匙8穿过卡接穿槽7然后再拧动，在定位卡轴4和定位卡套6连接时，二者通过卡接凸缘5和卡接穿槽7相配合可实现固定连接，而当操作人员拧动定位卡套6后，此时复位弹簧3恢复形变，即定位卡套6被复位弹簧3的弹性形变力相抵而与定位卡轴4相脱离，此时操作人员依次拧动若干定位卡套6。

进一步的，第一机器臂9还包括固定基座11、第一支座12、第一电机13、第二电机15、主动齿轮16、从动齿轮17、旋转基轴18和保护壳20，固定基座11同轴线固定旋设在承载底座10的上端，第一支座12同轴线固定设置在固定基座11的上端，第一电机13固定设置在第一支座12的内部，第一电机13的输出端与第一支座12同轴线设置，旋转基座14与第一电机13的输出端同轴线固定套接，支撑基座19固定设置在旋转基座14的上端，保护壳20固定设置在支撑基座19的上端，第二电机15设置在保护壳20的内部，主动齿轮16与第二电机15的输出端固定套设，从动齿轮17设置在主动齿轮16的旁侧，从动齿轮17与主动齿轮16相啮合，旋转基轴18的中部与从动齿轮17固定轴接。在工作手臂需要转动角度对水平方向上的物体进行夹持时，第一电机13启动，旋转基座14与第一电机13的输出端同轴线固定套接，则第一电机13的启动会带动旋转基座14进行转动，支撑基座19与旋转基座14固定连接，则旋转基座14的转动会带动支撑基座19转动，保护壳20与支撑基座19固定连接，则支撑基座19的转动会带动保护壳20转动。随后工作手臂需要进行弯曲时，第二电机15启动，主动齿轮16与第二电机15的输出端固定套接，则第二电机15的启动会带动主动齿轮16转动，从动齿轮17与主动齿轮16相啮合，则主动齿轮16的转动会带动从动齿轮17转动，从动齿轮17与旋转基轴18固定套接，则从动齿轮17的转动会带动旋转基轴18转动。

进一步的，第二机器臂21包括容纳壳22、第一气缸23、活动挡板24、活动塞板25、活动管头26和限位长轴27，容纳壳22靠近保护壳20的一端与旋转基轴18固定套接，第一气缸23设置在容纳壳22的内部，活动挡板24固定设置在容纳壳22远离旋转基轴18的一端，第一气缸23的输出端伸出活动挡板24并与活动挡板24滑动连接，活动塞板25与第一气缸23的输出端固定套接，同时，活动管头26与活动塞板25固定连接，两个限位长轴27呈对称状态固定设置在容纳壳22的两侧，两个限位长轴27与容纳壳22固定连接，两个限位长轴27与活动管头26滑动连接。旋转基轴18与容纳壳22的一端固定套接，则旋转基轴18的转动会带动容纳壳22进行转动，此时工作手臂完成对角度的初步调节，随后当工作手臂需要延长其长度来抓取远距离的物体时，第一气缸23启动，第一气缸23的输出端与活动塞板25固定连接，第一气缸23的启动会带动活动塞板25移动，而活动塞板25与活动管头26固定连接，则活动塞板25的移动会带动活动管头26移动，两个限位长轴27能为活动管头26的移动提供限位，确保活动管头26在移动时不会发生窜动。

进一步的，第三机器臂28包括行程气缸29、活动外壳30和活动电机31，活动外壳30的靠近容纳壳22的一端与活动管头26铰接，活动电机31固定设置在活动外壳30远离容纳壳22的一端，行程气缸29的一端与活动管头26铰接，另一端与活动外壳30铰接。在工作手臂进行移动时，行程气缸29启动，行程气缸29的一端与活动管头26铰接，另一端与活动外壳30铰接，则行程气缸29的启动会推动活动外壳30移动，而活动外壳30靠近容纳壳22的一端与活动管头26铰接，则活动外壳30的移动轨迹为弧形，此时活动外壳30的移动可满足工作手臂在竖直方向上的位移。

进一步的，第四机器臂32包括联动壳33、第三电机34、第二支座35、行程短套36、气缸支座37和承载盖板38，联动壳33靠近活动外壳30的一端与活动电机31的输出端相连，第二支座35固定设置在联动壳33远离活动电机31的一端，第三电机34固定设置在第二支座35的内部，行程短套36固定设置在第二支座35远离联动壳33的一端，气缸支座37设置在行程短套36远离第二支座35的一端，气缸支座37与第三电机34的输出端固定连接，同时，气缸支座37还与行程短套36的端面滑动连接，承载盖板38固定设置在气缸支座37远离行程短套36的一端。在需要工作手臂的端部进行转动时，活动电机31启动，联动壳33靠近活动外壳30的一端与活动电机31的输出端相连，则活动电机31的启动会带动联动壳33进行移动，此移动轨迹为弧形路径，第二支座35与联动壳33固定连接，则联动壳33的移动会带动第二支座35移动，第三电机34固定设置在第二支座35的内部，则第二支座35的移动会带动第三电机34移动，而行程短套36与第二支座35固定连接，则第二支座35的移动还会带动行程短套36移动，与此同时，气缸支座37与行程短套36的端面滑动连接，并且气缸支座37还与第三电机34的输出端固定连接，则当第三电机34启动时，气缸支座37会进行沿自身轴线方向的自转。

进一步的，第四机器臂32还包括第二气缸39、活动套壳40、锥形顶块43、第四电机44、承托盖板45、齿圈46、驱动齿轮48、三个转接齿轮47和两个锥形滑块42，第二气缸39设置在气缸支座37的内部，第二气缸39的输出端伸出承载盖板38，活动套壳40设置在承载盖板38远离气缸支座37的一端，活动套壳40的内部成型有型腔41，锥形顶块43与第二气缸39的输出端固定套接，两个锥形滑块42呈对称状态设置在锥形顶块43的两侧，两个锥形滑块42与锥形顶块43滑动配合，同时，两个锥形滑块42位于活动套壳40的型腔41内，两个锥形滑块42与活动套壳40的型腔41滑动配合，第四电机44设置在活动套壳40远离第二气缸39的一端，第四电机44与活动套壳40固定连接，承托盖板45与活动套壳40远离第四电机44的一面固定连接，第四电机44的输出端伸出承托盖板45，齿圈46与第四电机44的输出端同轴线固定套设，三个转接齿轮47沿齿圈46圆周方向均匀阵列，三个转接齿轮47与齿圈46相啮合，驱动齿轮48与齿圈46同轴线设置，驱动齿轮48还与三个转接齿轮47相啮合。在气缸支座37自转时，第二气缸39启动，此时锥形顶块43与第二气缸39的输出端固定连接，则锥形顶块43随着第二气缸39的启动而产生位移，两个锥形滑块42与锥形顶块43滑动配合，则随着锥形顶块43向远离第二气缸39的方向进行移动，两个锥形滑块42被锥形顶块43推动并向着远离锥形顶块43的方向移动，此时两个锥形滑块42会与活动套壳40的型腔41相卡接，此时第二气缸39通过锥形顶块43和两个锥形滑块42与活动套壳40的型腔41发生过盈挤压配合，而此时由于气缸支座37与第二气缸39固定连接，而第二气缸39与活动套壳40固定连接，则气缸支座37的转动会带动活动套壳40转动，而活动套壳40与第四电机44相连，此时第四电机44启动，齿圈46与第四电机44的输出端同轴线固定套设，则第四电机44的启动会带动齿圈46转动，而驱动齿轮48通过三个转接齿轮47与齿圈46相啮合，则齿圈46的转动会带动驱动齿轮48转动。在此过程中，三个转接齿轮47用于增大第四电机44的扭矩，便于工作手臂更好的夹持物体。

进一步的，第四机器臂32还包括固定盖板49、承载底板50、动力耙51、动力凸轮52、动力圆盘53、承载外壳58、两个动力短杆55、两个紧固夹板56和两个夹爪57，固定盖板49与齿圈46滑动连接，同时固定盖板49还与驱动齿轮48同轴固连，动力耙51设置在固定盖板49远离齿圈46的一侧，动力耙51与固定盖板49固定连接，动力凸轮52与动力耙51的中部固定连接，动力圆盘53与动力耙51的两端固定连接，动力圆盘53的圆心位置成型有凸轮贯穿槽54，并且凸轮贯穿槽54的长轴与动力耙51短边的中线相互垂直，动力凸轮52设置在凸轮贯穿槽54内，承载外壳58与活动套壳40固定连接，承载底板50固定设置在承载外壳58远离活动外壳30的一侧，动力圆盘53与活动外壳30滑动连接，两个紧固夹板56固定设置在承载底板50的上端，两个动力短杆55呈对称状态设置在动力凸轮52的两端并与凸轮贯穿槽54滑动连接，同时，两个动力短杆55分别与两个紧固夹板56滑动连接，两个夹爪57分别对应设置在两个动力短杆55的下端。固定盖板49与驱动齿轮48同轴固连，驱动齿轮48的转动会带动固定盖板49转动，动力耙51与固定盖板49固定连接，固定盖板49的转动会带动动力耙51转动，可知，动力耙51的中部与动力凸轮52固定连接，动力耙51的两端与动力圆盘53固定连接，则动力耙51的转动会带动动力圆盘53和动力凸轮52转动，而两个动力短杆55呈对称状态设置在动力凸轮52的两端并与凸轮贯穿槽54滑动连接，则随着动力耙51的转动，两个动力短杆55在凸轮贯穿槽54的挤压下同时进行移动，两个夹爪57分别对应设置在两个动力短杆55的下端，此时两个夹爪57相互靠近或者远离，即完成对物体的夹持。

本装置工作原理为：在需要对工作手臂进行更换零部件时，操作人员可将异形销匙8穿过卡接穿槽7然后再拧动，在定位卡轴4和定位卡套6连接时，二者通过卡接凸缘5和卡接穿槽7相配合可实现固定连接，而当操作人员拧动定位卡套6后，此时复位弹簧3恢复形变，即定位卡套6被复位弹簧3的弹性形变力相抵而与定位卡轴4相脱离，此时操作人员依次拧动若干定位卡套6。在工作手臂需要转动角度对水平方向上的物体进行夹持时，第一电机13启动，旋转基座14与第一电机13的输出端同轴线固定套接，则第一电机13的启动会带动旋转基座14进行转动，支撑基座19与旋转基座14固定连接，则旋转基座14的转动会带动支撑基座19转动，保护壳20与支撑基座19固定连接，则支撑基座19的转动会带动保护壳20转动。随后工作手臂需要进行弯曲时，第二电机15启动，主动齿轮16与第二电机15的输出端固定套接，则第二电机15的启动会带动主动齿轮16转动，从动齿轮17与主动齿轮16相啮合，则主动齿轮16的转动会带动从动齿轮17转动，从动齿轮17与旋转基轴18固定套接，则从动齿轮17的转动会带动旋转基轴18转动。旋转基轴18与容纳壳22的一端固定套接，则旋转基轴18的转动会带动容纳壳22进行转动，此时工作手臂完成对角度的初步调节，随后当工作手臂需要延长其长度来抓取远距离的物体时，第一气缸23启动，第一气缸23的输出端与活动塞板25固定连接，第一气缸23的启动会带动活动塞板25移动，而活动塞板25与活动管头26固定连接，则活动塞板25的移动会带动活动管头26移动，两个限位长轴27能为活动管头26的移动提供限位，确保活动管头26在移动时不会发生窜动。在工作手臂进行移动时，行程气缸29启动，行程气缸29的一端与活动管头26铰接，另一端与活动外壳30铰接，则行程气缸29的启动会推动活动外壳30移动，而活动外壳30靠近容纳壳22的一端与活动管头26铰接，则活动外壳30的移动轨迹为弧形，此时活动外壳30的移动可满足工作手臂在竖直方向上的位移。

在需要工作手臂的端部进行转动时，活动电机31启动，联动壳33靠近活动外壳30的一端与活动电机31的输出端相连，则活动电机31的启动会带动联动壳33进行移动，此移动轨迹为弧形路径，第二支座35与联动壳33固定连接，则联动壳33的移动会带动第二支座35移动，第三电机34固定设置在第二支座35的内部，则第二支座35的移动会带动第三电机34移动，而行程短套36与第二支座35固定连接，则第二支座35的移动还会带动行程短套36移动，与此同时，气缸支座37与行程短套36的端面滑动连接，并且气缸支座37还与第三电机34的输出端固定连接，则当第三电机34启动时，气缸支座37会进行沿自身轴线方向的自转。在气缸支座37自转时，第二气缸39启动，此时锥形顶块43与第二气缸39的输出端固定连接，则锥形顶块43随着第二气缸39的启动而产生位移，两个锥形滑块42与锥形顶块43滑动配合，则随着锥形顶块43向远离第二气缸39的方向进行移动，两个锥形滑块42被锥形顶块43推动并向着远离锥形顶块43的方向移动，此时两个锥形滑块42会与活动套壳40的型腔41相卡接，此时第二气缸39通过锥形顶块43和两个锥形滑块42与活动套壳40的型腔41发生过盈挤压配合，而此时由于气缸支座37与第二气缸39固定连接，而第二气缸39与活动套壳40固定连接，则气缸支座37的转动会带动活动套壳40转动，而活动套壳40与第四电机44相连，此时第四电机44启动，齿圈46与第四电机44的输出端同轴线固定套设，则第四电机44的启动会带动齿圈46转动，而驱动齿轮48通过三个转接齿轮47与齿圈46相啮合，则齿圈46的转动会带动驱动齿轮48转动。在此过程中，三个转接齿轮47用于增大第四电机44的扭矩，便于工作手臂更好的夹持物体。固定盖板49与驱动齿轮48同轴固连，驱动齿轮48的转动会带动固定盖板49转动，动力耙51与固定盖板49固定连接，固定盖板49的转动会带动动力耙51转动，可知，动力耙51的中部与动力凸轮52固定连接，动力耙51的两端与动力圆盘53固定连接，则动力耙51的转动会带动动力圆盘53和动力凸轮52转动，而两个动力短杆55呈对称状态设置在动力凸轮52的两端并与凸轮贯穿槽54滑动连接，则随着动力耙51的转动，两个动力短杆55在凸轮贯穿槽54的挤压下同时进行移动，两个夹爪57分别对应设置在两个动力短杆55的下端，此时两个夹爪57相互靠近或者远离，即完成对物体的夹持。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种工业机器人工作手臂，其特征在于，包括：

安装基座（1），呈水平状态设置并起承托作用；

第一机器臂（9），设置在安装基座（1）的上方，包括承载底座（10）、旋转基座（14）和支撑基座（19），其中，承载底座（10）同轴设置在安装基座（1）的上端，承载底座（10）与安装基座（1）可拆连接，旋转基座（14）同轴设置在承载底座（10）的上方，支撑基座（19）与旋转基座（14）可拆连接；

若干快拆机构（2），分成两组，一组设置在承载底座（10）与安装基座（1）之间，另一组设置在支撑基座（19）和旋转基座（14）之间；

异形销匙（8），与快拆机构（2）配合使用，能实现承载底座（10）与安装基座（1）、支撑基座（19）和旋转基座（14）之间的快速拆解；

第二机器臂（21），设置在第一机器臂（9）的上端并与第一机器臂（9）相连，第二机器臂（21）能增加工作手臂的工作范围；

第三机器臂（28），设置在第二机器臂（21）的上端并与第二机器臂（21）相连；

第四机器臂（32），设置在第三机器臂（28）的旁侧并与第三机器臂（28）相连，第四机器臂（32）结构可拆，能提高更换工作手臂时的速度；

第一机器臂（9）还包括固定基座（11）、第一支座（12）、第一电机（13）、第二电机（15）、主动齿轮（16）、从动齿轮（17）、旋转基轴（18）和保护壳（20），固定基座（11）同轴线固定旋设在承载底座（10）的上端，第一支座（12）同轴线固定设置在固定基座（11）的上端，第一电机（13）固定设置在第一支座（12）的内部，第一电机（13）的输出端与第一支座（12）同轴线设置，旋转基座（14）与第一电机（13）的输出端同轴线固定套接，支撑基座（19）固定设置在旋转基座（14）的上端，保护壳（20）固定设置在支撑基座（19）的上端，第二电机（15）设置在保护壳（20）的内部，主动齿轮（16）与第二电机（15）的输出端固定套设，从动齿轮（17）设置在主动齿轮（16）的旁侧，从动齿轮（17）与主动齿轮（16）相啮合，旋转基轴（18）的中部与从动齿轮（17）固定轴接；

第二机器臂（21）包括容纳壳（22）、第一气缸（23）、活动挡板（24）、活动塞板（25）、活动管头（26）和限位长轴（27），容纳壳（22）靠近保护壳（20）的一端与旋转基轴（18）固定套接，第一气缸（23）设置在容纳壳（22）的内部，活动挡板（24）固定设置在容纳壳（22）远离旋转基轴（18）的一端，第一气缸（23）的输出端伸出活动挡板（24）并与活动挡板（24）滑动连接，活动塞板（25）与第一气缸（23）的输出端固定套接，同时，活动管头（26）与活动塞板（25）固定连接，两个限位长轴（27）呈对称状态固定设置在容纳壳（22）的两侧，两个限位长轴（27）与容纳壳（22）固定连接，两个限位长轴（27）与活动管头（26）滑动连接；

第三机器臂（28）包括行程气缸（29）、活动外壳（30）和活动电机（31），活动外壳（30）的靠近容纳壳（22）的一端与活动管头（26）铰接，活动电机（31）固定设置在活动外壳（30）远离容纳壳（22）的一端，行程气缸（29）的一端与活动管头（26）铰接，另一端与活动外壳（30）铰接；

第四机器臂（32）包括联动壳（33）、第三电机（34）、第二支座（35）、行程短套（36）、气缸支座（37）和承载盖板（38），联动壳（33）靠近活动外壳（30）的一端与活动电机（31）的输出端相连，第二支座（35）固定设置在联动壳（33）远离活动电机（31）的一端，第三电机（34）固定设置在第二支座（35）的内部，行程短套（36）固定设置在第二支座（35）远离联动壳（33）的一端，气缸支座（37）设置在行程短套（36）远离第二支座（35）的一端，气缸支座（37）与第三电机（34）的输出端固定连接，同时，气缸支座（37）还与行程短套（36）的端面滑动连接，承载盖板（38）固定设置在气缸支座（37）远离行程短套（36）的一端；

第四机器臂（32）还包括第二气缸（39）、活动套壳（40）、锥形顶块（43）、第四电机（44）、承托盖板（45）、齿圈（46）、驱动齿轮（48）、三个转接齿轮（47）和两个锥形滑块（42），第二气缸（39）设置在气缸支座（37）的内部，第二气缸（39）的输出端伸出承载盖板（38），活动套壳（40）设置在 承载盖板（38）远离气缸支座（37）的一端，活动套壳（40）的内部成型有型腔（41），锥形顶块（43）与第二气缸（39）的输出端固定套接，两个锥形滑块（42）呈对称状态设置在锥形顶块（43）的两侧，两个锥形滑块（42）与锥形顶块（43）滑动配合，同时，两个锥形滑块（42）位于活动套壳（40）的型腔（41）内，两个锥形滑块（42）与活动套壳（40）的型腔（41）滑动配合，第四电机（44）设置在活动套壳（40）远离第二气缸（39）的一端，第四电机（44）与活动套壳（40）固定连接，承托盖板（45）与活动套壳（40）远离第四电机（44）的一面固定连接，第四电机（44）的输出端伸出承托盖板（45），齿圈（46）与第四电机（44）的输出端同轴线固定套设，三个转接齿轮（47）沿齿圈（46）圆周方向均匀阵列，三个转接齿轮（47）与齿圈（46）相啮合，驱动齿轮（48）与齿圈（46）同轴线设置，驱动齿轮（48）还与三个转接齿轮（47）相啮合；

第四机器臂（32）还包括固定盖板（49）、承载底板（50）、动力耙（51）、动力凸轮（52）、动力圆盘（53）、承载外壳（58）、两个动力短杆（55）、两个紧固夹板（56）和两个夹爪（57），固定盖板（49）与齿圈（46）滑动连接，同时固定盖板（49）还与驱动齿轮（48）同轴固连，动力耙（51）设置在固定盖板（49）远离齿圈（46）的一侧，动力耙（51）与固定盖板（49）固定连接，动力凸轮（52）与动力耙（51）的中部固定连接，动力圆盘（53）与动力耙（51）的两端固定连接，动力圆盘（53）的圆心位置成型有凸轮贯穿槽（54），并且凸轮贯穿槽（54）的长轴与动力耙（51）短边的中线相互垂直，动力凸轮（52）设置在凸轮贯穿槽（54）内，承载外壳（58）与活动套壳（40）固定连接，承载底板（50）固定设置在承载外壳（58）远离活动套壳（40）的一侧，动力圆盘（53）与承载外壳（58）滑动连接，两个紧固夹板（56）固定设置在承载底板（50）的上端，两个动力短杆（55）呈对称状态设置在动力凸轮（52）的两端并与凸轮贯穿槽（54）滑动连接，同时，两个动力短杆（55）分别与两个紧固夹板（56）滑动连接，两个夹爪（57）分别对应设置在两个动力短杆（55）的下端。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人工作手臂，其特征在于，快拆机构（2）包括复位弹簧（3）、定位卡轴（4）和定位卡套（6），其中，定位卡轴（4）上成型有卡接凸缘（5），定位卡套（6）上成型有卡接穿槽（7），两组快拆机构（2）中的定位卡轴（4），其中一组与安装基座（1）固定插接，另一组与旋转基座（14）固定插接，定位卡套（6）与定位卡轴（4）同轴线可拆轴接，复位弹簧（3）同轴套设在定位卡套（6）的外部，复位弹簧（3）的一端与定位卡套（6）固定连接，另一端在安装时与定位卡轴（4）相抵，在安装时，卡接凸缘（5）与卡接穿槽（7）相配合。