CN116061222A - 一种工业机器人机械臂连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业机器人机械臂连接装置，包括底板，所述底板的上端转动连接有基臂，所述基臂上开设有滑动腔，所述滑动腔滑动连接有限位块。本发明通过设置两个解锁块、卡块、卡槽、连接柱、容纳槽、第二弹簧等结构的相互配合，轻松完成机械手在第二连接臂上的安装拆卸，操作简单，容易对机械手进行保养、维修与更换；设置与齿板固定连接的滑动连接块，以及与移动板可插接的插接槽，移动滑动连接块控制齿板与齿轮是否啮合，移动伸缩板控制伸缩板与插接槽是否插接，使用一个旋转电机能够完成对伸缩臂的伸缩调节，又能够完成基臂的转动调节，实现了多个方向的转动和机械手臂的高度调节。

Description

一种工业机器人机械臂连接装置

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种工业机器人机械臂连接装置。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，能够进行一些人类难以完成的工作，且工业机器人的智能制造装置只会执行给于的工作指令，现有的工业机器人机械臂连接装置大都是由机械手臂和固定安装在机械手臂上的机械手组成，机械手的底端设有吸盘或夹具用以提起物件，但是由于机械手安装拆卸不便，在机械手出现故障后不容易对机械手进行保养、维修与更换，且现有的工业机器人机械臂连接装置运行方向单一，无法实现多个方向的转动和机械手臂的高度调节，使用有一定的局限性。

为此，我们提出一种工业机器人机械臂连接装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术中提出的问题，提供一种工业机器人机械臂连接装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种工业机器人机械臂连接装置，包括底板，所述底板的上端转动连接有基臂，所述基臂上开设有滑动腔，所述滑动腔滑动连接有限位块，所述限位块的上端固定连接有伸缩臂，所述伸缩臂上活动连接有第一连接臂，所述第一连接臂的右端活动连接有第二连接臂，所述第二连接臂的下端开设有容纳槽，所述第二连接臂的下端可拆卸连接有机械手，所述机械手的下端固定连接有吸盘，所述机械手内安装有取物组件，所述底板的上端左侧固定安装有旋转电机，所述旋转电机的输出端固定连接有横螺纹杆，所述横螺纹杆的杆身滑动套设有第一螺纹套筒，所述第一螺纹套筒的右端固定连接有连接伸缩件，所述连接伸缩件的右端固定连接有齿板，所述齿板啮合有齿轮，所述齿轮固定套设在基臂的臂身，所述螺纹杆的杆身固定套接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的上端啮合有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮的上端同轴固定连接有竖螺纹杆，所述竖螺纹杆的杆身滑动套接有第二螺纹套筒，所述第二螺纹套筒的右端固定连接有升降板，所述升降板从上至下依次开通有活动槽、横槽，所述横槽滑动连接有伸缩板，所述伸缩板的上端固定连接有操作块，所述操作块穿过活动槽设置，所述限位块上开设有插接槽，所述插接槽与伸缩板插接配合，所述第二连接臂上对称开设有与容纳槽连通的两个卡槽，两个所述卡槽的相背一端开通有两个解锁槽，所述解锁槽滑动连接有解锁块，所述解锁块与解锁槽之间固定连接有第一弹簧，两个所述解锁块的相对一端固定连接有连接杆，所述机械手的上端固定连接有连接柱，所述连接柱上对称开设有两个安装槽，所述安装槽滑动连接有卡块，所述卡块与安装槽之间固定连接有第二弹簧。

优选地，所述取物组件包括安装在机械手内的控制箱，所述控制箱的两侧对称安装有可伸缩移动的两个夹具。

优选地，所述连接伸缩件包括与第一螺纹套筒右端固定连接的固定连接块，所述固定连接块内开设有滑槽，所述滑槽滑动连接有滑动连接块，所述滑动连接块的右端与齿板固定连接。

优选地，所述底板的上端连接有安装箱，所述从动锥齿轮与安装箱转动连接。

优选地，所述活动槽的宽度小于横槽的宽度。

优选地，所述卡块的右上端开设有斜棱角。

优选地，所述连接杆可穿过卡槽设置，且连接杆的长度大于卡槽的长度。

优选地，所述伸缩臂的形状为方形。

优选地，所述底板的上端开设有限位滑槽，所述第一螺纹套筒的下端固定连接有限位滑块，所述限位滑块与限位滑槽滑动配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置两个解锁块、卡块、卡槽、连接柱、容纳槽、第二弹簧等结构的相互配合，轻松完成机械手在第二连接臂上的安装拆卸，操作简单，容易对机械手进行保养、维修与更换。

2、本发明设置与齿板固定连接的滑动连接块，以及与移动板可插接的插接槽，移动滑动连接块控制齿板与齿轮是否啮合，移动伸缩板控制伸缩板与插接槽是否插接，使用一个旋转电机能够完成对伸缩臂的伸缩调节，又能够完成基臂的转动调节，实现了多个方向的转动和机械手臂的高度调节。

附图说明

图1为本发明提出的一种工业机器人机械臂连接装置基臂转动调节的结构示意图；

图2为图1中底板处俯视的结构示意图；

图3为本发明提出的一种工业机器人机械臂连接装置伸缩臂伸缩的结构示意图；

图4为图3中A部分放大的结构示意图；

图5为图1中第二连接臂和机械手分解的结构示意图。

图中：1底板、2基臂、3第一连接臂、4第二连接臂、5机械手、51吸盘、52夹具、6容纳槽、7旋转电机、8横螺纹杆、9第一螺纹套筒、10连接伸缩件、11齿板、12齿轮、13滑槽、14滑动连接块、15主动锥齿轮、16从动锥齿轮、17竖螺纹杆、18第二螺纹套筒、19升降板、20活动槽、21伸缩板、22操作块、23滑动腔、24限位块、25伸缩臂、26插接槽、27卡槽、28解锁块、29连接杆、30第一弹簧、31安装槽、32卡块、33第二弹簧。

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。

参照图1-5，一种工业机器人机械臂连接装置，包括底板1，底板1的上端转动连接有基臂2，基臂2上开设有滑动腔23，滑动腔23滑动连接有限位块24，限位块24的上端固定连接有伸缩臂25，伸缩臂25的形状为方形，基臂2转动能够带动伸缩臂25转动，进行方向调整。

伸缩臂25上活动连接有第一连接臂3，第一连接臂3的右端活动连接有第二连接臂4，第二连接臂4的下端开设有容纳槽6，第二连接臂4的下端可拆卸连接有机械手5，机械手5的下端固定连接有吸盘51，机械手5内安装有取物组件，取物组件包括安装在机械手5内的控制箱，控制箱的两侧对称安装有可伸缩移动的两个夹具52，机械手5工作时，使用吸盘51将物件吸起，当物件的重量较大，吸盘51不足以将物件吸起时，控制箱控制夹具52下降，是夹具52将物件夹持提起。

底板1的上端左侧固定安装有旋转电机7，旋转电机7的输出端固定连接有横螺纹杆8，横螺纹杆8的杆身滑动套设有第一螺纹套筒9，底板1的上端开设有限位滑槽，第一螺纹套筒9的下端固定连接有限位滑块，限位滑块与限位滑槽滑动配合，旋转电机7驱动横螺纹杆8转动，在限位滑槽和限位滑块的配合限位下，带动第一螺纹套筒9前后运动，带动齿板11前后运动，带动齿轮12转动，进而带动基臂2转动，进行方向调节。

第一螺纹套筒9的右端固定连接有连接伸缩件10，连接伸缩件10包括与第一螺纹套筒9右端固定连接的固定连接块，固定连接块内开设有滑槽13，滑槽13滑动连接有滑动连接块14，滑动连接块14的右端与齿板11固定连接，调节伸缩臂25时，控制齿板11与齿轮12不啮合，避免造成运动干涉。

连接伸缩件10的右端固定连接有齿板11，齿板11啮合有齿轮12，齿轮12固定套设在基臂2的臂身，横螺纹杆8的杆身固定套接有主动锥齿轮15，主动锥齿轮15的上端啮合有从动锥齿轮16，底板1的上端连接有安装箱，从动锥齿轮16与安装箱转动连接，安装箱用以固定从动锥齿轮16的位置，且不影响从动锥齿轮16转动。

从动锥齿轮16的上端同轴固定连接有竖螺纹杆17，竖螺纹杆17的杆身滑动套接有第二螺纹套筒18，第二螺纹套筒18的右端固定连接有升降板19，升降板19从上至下依次开通有活动槽20、横槽，活动槽20的宽度小于横槽的宽度，防止伸缩板21脱离横槽。

横槽滑动连接有伸缩板21，伸缩板21的上端固定连接有操作块22，操作块22穿过活动槽20设置，限位块24上开设有插接槽26，插接槽26与伸缩板21插接配合，第二连接臂4上对称开设有与容纳槽6连通的两个卡槽27，两个卡槽27的相背一端开通有两个解锁槽，解锁槽滑动连接有解锁块28，解锁块28与解锁槽之间固定连接有第一弹簧30，两个解锁块28的相对一端固定连接有连接杆29，连接杆29可穿过卡槽27设置，且连接杆29的长度大于卡槽27的长度，保证按压解锁块28能够使卡块32脱离卡槽27，完成机械手5在第二连接臂4上的拆卸。

机械手5的上端固定连接有连接柱，连接柱上对称开设有两个安装槽31，安装槽31滑动连接有卡块32，卡块32与安装槽31之间固定连接有第二弹簧33，卡块32的右上端开设有斜棱角，安装机械手5时，向上推动连接柱，卡块32能够自动进入安装槽31，安装便捷。

本发明的工作原理如下：

使用时，需要对伸缩臂25进行调节时，向左移动滑动连接块14，带动齿板11向左移动，使齿板11与齿轮12脱离啮合，然后向右推动操作块22，带动伸缩板21向右滑出横槽，进入插接槽26，旋转电机7驱动横螺纹杆8转动，带动主动锥齿轮15与从动锥齿轮16啮合，进而带动第二螺纹套筒18在竖螺纹杆17的方向滑动，带动伸缩臂25运动，对其高度进行调节；

需要对基臂2进行转动调节时，向左推动操作块22，带动伸缩板21向左运动，使其脱离插接槽26，向右移动滑动连接块14，带动齿板11向右移动，使齿板11与齿轮12啮合，旋转电机7驱动横螺纹杆8转动，在限位滑槽和限位滑块的配合限位下，带动第一螺纹套筒9前后运动，带动齿板11前后运动，带动齿轮12转动，进而带动基臂2转动，进行方向调节；

当需要对机械手5进行维修与更换时，向相对方向按压两个解锁块28，带动两个卡块32脱离卡槽27，将机械手5取下即可，安装时，将机械手5上端的连接柱插入容纳槽6，第二弹簧33先被压缩，后在恢复弹力作用下，带动卡块32弹入卡槽27，完成机械手5在第二连接臂4上的安装，操作简单；

机械手5工作时，使用吸盘51将物件吸起，当物件的重量较大，吸盘51不足以将物件吸起时，控制箱控制夹具52下降，是夹具52将物件夹持提起，防止物件掉落。

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 (9)

1.一种工业机器人机械臂连接装置，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)的上端转动连接有基臂(2)，所述基臂(2)上开设有滑动腔(23)，所述滑动腔(23)滑动连接有限位块(24)，所述限位块(24)的上端固定连接有伸缩臂(25)，所述伸缩臂(25)上活动连接有第一连接臂(3)，所述第一连接臂(3)的右端活动连接有第二连接臂(4)，所述第二连接臂(4)的下端开设有容纳槽(6)，所述第二连接臂(4)的下端可拆卸连接有机械手(5)，所述机械手(5)的下端固定连接有吸盘(51)，所述机械手(5)内安装有取物组件，所述底板(1)的上端左侧固定安装有旋转电机(7)，所述旋转电机(7)的输出端固定连接有横螺纹杆(8)，所述横螺纹杆(8)的杆身滑动套设有第一螺纹套筒(9)，所述第一螺纹套筒(9)的右端固定连接有连接伸缩件(10)，所述连接伸缩件(10)的右端固定连接有齿板(11)，所述齿板(11)啮合有齿轮(12)，所述齿轮(12)固定套设在基臂(2)的臂身，所述横螺纹杆(8)的杆身固定套接有主动锥齿轮(15)，所述主动锥齿轮(15)的上端啮合有从动锥齿轮(16)，所述从动锥齿轮(16)的上端同轴固定连接有竖螺纹杆(17)，所述竖螺纹杆(17)的杆身滑动套接有第二螺纹套筒(18)，所述第二螺纹套筒(18)的右端固定连接有升降板(19)，所述升降板(19)从上至下依次开通有活动槽(20)、横槽，所述横槽滑动连接有伸缩板(21)，所述伸缩板(21)的上端固定连接有操作块(22)，所述操作块(22)穿过活动槽(20)设置，所述限位块(24)上开设有插接槽(26)，所述插接槽(26)与伸缩板(21)插接配合，所述第二连接臂(4)上对称开设有与容纳槽(6)连通的两个卡槽(27)，两个所述卡槽(27)的相背一端开通有两个解锁槽，所述解锁槽滑动连接有解锁块(28)，所述解锁块(28)与解锁槽之间固定连接有第一弹簧(30)，两个所述解锁块(28)的相对一端固定连接有连接杆(29)，所述机械手(5)的上端固定连接有连接柱，所述连接柱上对称开设有两个安装槽(31)，所述安装槽(31)滑动连接有卡块(32)，所述卡块(32)与安装槽(31)之间固定连接有第二弹簧(33)。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人机械臂连接装置，其特征在于：所述取物组件包括安装在机械手(5)内的控制箱，所述控制箱的两侧对称安装有可伸缩移动的两个夹具(52)。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人机械臂连接装置，其特征在于：所述连接伸缩件(10)包括与第一螺纹套筒(9)右端固定连接的固定连接块，所述固定连接块内开设有滑槽(13)，所述滑槽(13)滑动连接有滑动连接块(14)，所述滑动连接块(14)的右端与齿板(11)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人机械臂连接装置，其特征在于：所述底板(1)的上端连接有安装箱，所述从动锥齿轮(16)与安装箱转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种工业机器人机械臂连接装置，其特征在于：所述活动槽(20)的宽度小于横槽的宽度。

6.根据权利要求1所述的一种工业机器人机械臂连接装置，其特征在于：所述卡块(32)的右上端开设有斜棱角。

7.根据权利要求1所述的一种工业机器人机械臂连接装置，其特征在于：所述连接杆(29)可穿过卡槽(27)设置，且连接杆(29)的长度大于卡槽(27)的长度。

8.根据权利要求1所述的一种工业机器人机械臂连接装置，其特征在于：所述伸缩臂(25)的形状为方形。

9.根据权利要求1所述的一种工业机器人机械臂连接装置，其特征在于：所述底板(1)的上端开设有限位滑槽，所述第一螺纹套筒(9)的下端固定连接有限位滑块，所述限位滑块与限位滑槽滑动配合。

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