CN204487598U - 可万向周转的机械臂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种可万向周转的机械臂装置，包括传动座、传动体、升压气缸、可伸缩机械臂；所述传动体为360°可周转的柱面结构，所述传动体安装在传动座上，所述传动体开设有端口，升压气缸穿过所述端口并通过螺母与所述传动体紧固连接，所述可伸缩机械臂一端固定设置在所述传动体周转面上，另一端安装有吸取件。本实用新型实施例可实现精准抓取，同时传动体可360°旋转，可伸缩机械臂可上下前后左右运转，灵活性高，提高了生产效率。

Description

可万向周转的机械臂装置

技术领域

本实用新型涉及机械手治具技术领域，具体涉及一种可在三维空间内自由周转抓取物件的可万向周转的机械臂装置。

背景技术

随着科技的进步，很多企业一般都会采用机械手来代替人工进行操作，机械手是用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度，因此一般专用机械手只能在三个大的方向上移动，当需要进行更精准的操作时，就需要更多的自由度，或者借助其他的装置来进行配合使用，这又会造成结构复杂，成本较高，现有的机械手，大部分仅能在二维平面中操作，即只能上下左右进行转动，满足不了生产需要。

为了改变这一现状，很多研发人员对这一缺陷进行了改进，如中国实用新型专利公开的一种注塑机机械手治具万向调节机构，其申请号为：201420121792.3，授权公告日为：2014.7.16，其提出了包括安装支杆、万向节、连接金具、金具缓冲套和抓取件，所述安装支杆呈圆柱状，所述安装支杆和万向节相连接，所述万向节的两端以万向节轴心为中心进行180度旋转，所述万向节的一端与安装支杆相连接，另一端与金具缓冲套相连接，所述金具缓冲套一端与万向节相连接，另一端套接在连接金具的一端，所述连接金具一端与金具缓冲套套接在一起，另一端用于安装抓取件，实现上下两端以万向节轴为中心可180度旋转，金具缓冲套可以起到缓冲作用，安装支杆可以实现360度旋转，同时还可以调整高度，该公开的实用新型虽然可以实现左右360度和上下180度范围内抓取物件，但是该安装支杆的长短需要调节螺母，手动操作不方便，同时，抓取件与连接金具固定连接，无法活动，造成在抓取物件时的生硬，在复杂情况下，远远不能实现物件的精确抓取。

基于以上原因，本申请人苦于研发并保密经试验，认为本实用新型实施例可达到精良的抓取操作，同时结构简单。因此，本申请人现正式向国家知识产权局提出可万向周转的机械臂装置的专利申请。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种可万向周转的机械臂装置，可实现精准抓取，同时传动体可360°旋转，可伸缩机械臂可上下前后左右运转，灵活性高，提高了生产效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种可万向周转的机械臂装置，包括传动座、传动体、升压气缸、可伸缩机械臂；所述传动体为360°可周转的柱面结构，所述传动体安装在传动座上，所述传动体开设有端口，升压气缸穿过所述端口并通过螺母与所述传动体紧固连接，所述可伸缩机械臂一端固定设置在所述传动体周转面上，另一端安装有吸取件。本实用新型实施例的传动体可360°周转运动，同时可伸缩机械臂垂直设置于传动体周转面上，并可前后伸缩运动，提高了装置的灵活性能。

对上述结构作进一步的补充说明，所述传动体内侧面上设有齿牙，所述传动座上设有齿轮，所述齿轮与所述传动体内侧面上的齿牙啮合传动。当传动座上的齿轮在传动时，齿轮和齿牙啮合带动传动体转动，此种连接结构简单，操作方便，同时便于设置抓取位置的精准度。

还可对上述装置作进一步的优化，所述可伸缩机械臂通过柔性绳索与卷扬机连接，所述可伸缩机械臂包括第一气缸，所述第一气缸外设有可伸缩保护管。第一气缸的伸缩可实现可伸缩机械臂的长短，同时用户可以根据不同的位置、不同物件来设置第一气缸的型号，因此，本实用新型实施例具有很广的应用范围，通用性能较好，卷扬机在运行中，可带动可伸缩机械臂的位置的变化，可以更好的不同位置去抓取物件。

进一步优化的，所述吸取件为真空吸盘，所述真空吸盘为半球形状，所述真空吸盘上端中心处开设有槽口及圆孔，所述圆孔内设有连接柱，可伸缩机械臂安装在槽口内并与所述连接柱连接。真空吸盘可以通过槽口的空间来达到转动，因此，真空吸盘不是固定在可伸缩机械臂上，而是可以围绕可伸缩机械臂的中心点作摆动，提高了灵活性。

本实用新型实施例采用内置传感器、接触器及电磁阀来达到全自动无人值守操作，大大提高了生产效率，节约了工作时间，降低了成本，所述传感器、接触器及电磁阀电性连接，所述可万向周转的机械臂装置通过PLC控制其转动操作。

通过以上描述，本实用新型实施例的有益之处如下：

在本实用新型实施例中，传动体可360°周转运动，同时可伸缩机械臂垂直设置于传动体周转面上，并可前后伸缩运动，提高了装置的灵活性能。齿轮和齿牙啮合带动传动体转动，此种连接结构简单，操作方便，同时便于设置抓取位置的精准度。第一气缸的伸缩可实现可伸缩机械臂的长短，同时用户可以根据不同的位置、不同物件来设置第一气缸的型号，因此，本实用新型实施例具有很广的应用范围，通用性能较好，卷扬机在运行中，可带动可伸缩机械臂的位置的变化，可以更好的不同位置去抓取物件。真空吸盘不是固定在可伸缩机械臂上，而是可以围绕可伸缩机械臂的中心点作摆动，提高了灵活性。采用内置传感器、接触器及电磁阀来达到全自动无人值守操作，大大提高了生产效率，节约了工作时间，降低了成本。

对于本实用新型实施例的各种具体结构及其作用和效果，将在下面结合附图作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的可万向周转的机械臂装置立体图。

图2是图1中A处放大剖切图。

传动座-1；传动体-2；升压气缸-3；可伸缩机械臂-4；端口-5；螺母-6；吸取件-7；齿牙-8；齿轮-9；柔性绳索-10；卷扬机-11；第一气缸-12；可伸缩保护管-13；槽口-14；圆孔-15；连接柱-16。

具体实施方式

本实用新型实施例所提供的可万向周转的机械臂装置，可实现精准抓取，同时传动体可360°旋转，可伸缩机械臂可上下前后左右运转，灵活性高，提高了生产效率。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1和图2，是本实用新型实施例提供的可万向周转的机械臂装置立体图和A处放大剖切图，本实用新型实施例提供的一种可万向周转的机械臂装置包括传动座1、传动体2、升压气缸3、可伸缩机械臂4、卷扬机11、吸取件7；所述传动体2为360°可周转的柱面结构，所述传动体2内侧面上设有齿牙8，所述传动体2安装在传动座1上，所述传动座1上设有齿轮9，所述齿轮9与所述传动体2内侧面上的齿牙8啮合传动。当传动座1上的齿轮9在传动时，齿轮9和齿牙8啮合带动传动体2转动，此种连接结构简单，操作方便，同时便于设置抓取位置的精准度。所述传动体2开设有端口5，升压气缸3穿过所述端口5并通过螺母6与所述传动体2紧固连接，所述可伸缩机械臂4一端固定设置在所述传动体2周转面上，另一端安装有吸取件7。所述吸取件7为真空吸盘，所述真空吸盘为半球形状，所述真空吸盘上端中心处开设有槽口14及圆孔15，所述圆孔15内设有连接柱16，可伸缩机械臂4安装在槽口14内并与所述连接柱16连接。真空吸盘可以通过槽口14的空间来达到转动，因此，真空吸盘不是固定在可伸缩机械臂4上，而是可以围绕可伸缩机械臂4的中心点作摆动，提高了灵活性。本实用新型实施例的传动体2可360°周转运动，同时可伸缩机械臂4垂直设置于传动体2周转面上，并可前后伸缩运动，提高了装置的灵活性能。

还可对上述装置作进一步的优化，所述可伸缩机械臂4通过柔性绳索10与卷扬机11连接，所述可伸缩机械臂4包括第一气缸12，所述第一气缸12外设有可伸缩保护管13。可伸缩保护管13可用来防护和缓冲第一气缸12，从而达到第一气缸12不受外界因素影响，第一气缸12的伸缩可实现可伸缩机械臂4的长短，同时用户可以根据不同的位置、不同物件来设置第一气缸12的型号，因此，本实用新型实施例具有很广的应用范围，通用性能较好，卷扬机11在运行中，可带动可伸缩机械臂4的位置的变化，可以更好的不同位置去抓取物件。

为更好的达到本装置的智能化，本实用新型实施例采用内置传感器、接触器及电磁阀来达到全自动无人值守操作，大大提高了生产效率，节约了工作时间，降低了成本，所述传感器、接触器及电磁阀电性连接，采用通过PLC控制其转动操作。

本实用新型实施例在实际操作中，传动体2可360°周转，可伸缩机械臂4可在卷扬机11和第一气缸12的相互配套作用下更精准的定位去抓取物件，同时真空吸盘留有槽口14转动空间，更加增加了本装置的灵活度，提高了工作效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.可万向周转的机械臂装置，其特征在于，包括传动座、传动体、升压气缸、可伸缩机械臂；所述传动体为360°可周转的柱面结构，所述传动体安装在传动座上，所述传动体开设有端口，升压气缸穿过所述端口并通过螺母与所述传动体紧固连接，所述可伸缩机械臂一端固定设置在所述传动体周转面上，另一端安装有吸取件。

2.根据权利要求1所述的可万向周转的机械臂装置，其特征在于，所述传动体内侧面上设有齿牙，所述传动座上设有齿轮，所述齿轮与所述传动体内侧面上的齿牙啮合传动。

3.根据权利要求2所述的可万向周转的机械臂装置，其特征在于，所述可伸缩机械臂通过柔性绳索与卷扬机连接，所述可伸缩机械臂包括第一气缸，所述第一气缸外设有可伸缩保护管。

4.根据权利要求1至3任一项所述的可万向周转的机械臂装置，其特征在于，所述吸取件为真空吸盘，所述真空吸盘为半球形状，所述真空吸盘上端中心处开设有槽口及圆孔，所述圆孔内设有连接柱，可伸缩机械臂安装在槽口内并与所述连接柱连接。

5.根据权利要求1至3任一项所述的可万向周转的机械臂装置，其特征在于，所述可万向周转的机械臂装置内安装有传感器、接触器及电磁阀，所述传感器、接触器及电磁阀电性连接，所述可万向周转的机械臂装置通过PLC控制其转动操作。