CN204772046U - 用于机器人手臂的牵引构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于机器人手臂的牵引构件，其特征在于，该牵引构件由第一连杆、第二连杆和第三连杆依次活动连接构成；所述第一连杆具有横向轴孔；所述第二连杆的两端都具有横向轴孔，且分别与第一连杆、第三连杆活动连接；所述第一连杆与第三连杆位于所述的第二连杆的同一侧。第一连杆具有横向轴孔，横向轴孔的设置降低了第一连杆与机器人手臂的旋转扭力；同样的，第二连杆的两端都具有横向轴孔，使得第二连杆分别与第一连杆、第三连杆活动转动时同步，降低旋转扭力；第一连杆与第三连杆位于所述的第二连杆的同一侧，使得三者动作协调一致，对机器人手臂旋转时的牵引力最恰当，使得机器人手臂旋转稳定，上下运动方便。

Description

用于机器人手臂的牵引构件

技术领域

本实用新型涉及产品自动化加工技术领域，尤其是涉及一种用于机器人手臂的牵引构件。

背景技术

目前工业机器人，也即机械臂，一个有六轴自由度的可编程机器已经广泛运用于工业生产中的各个领域，例如在中国专利文献CN104121987A中就公开了一种基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，具体采用的技术方案是：包括用于装夹探头或被测灯具的第一基座，及用于装夹探头或被测灯具的第二基座，其特征在于，所述第一基座安装在能多角度旋转的机器人手臂末端，所述第二基座安装在固定机构上或墙面；其中，所述机器人手臂包括：第一轴臂，所述第一轴臂一端连接基座上的第一关节并由第一关节带动旋转；第二轴臂，所述第二轴臂一端通过第二关节连接第一轴臂另一端，并由第二关节带动枢转；关节臂，所述关节臂经第三关节连接第二轴臂另一端，并由第三关节带动枢转；旋转臂，所述旋转臂一端经第四关节连接关节臂，并由第四关节带动旋转；摇摆腕臂，所述旋转臂另一端经第五关节连接摇摆腕臂一端，并由第五关节带动枢转；旋转腕臂，所述旋转腕臂一端经第六关节连接摇摆腕臂另一端，并由第六关节带动旋转，且所述旋转腕臂另一端为机器人手臂末端。

在打磨作业行业中，也有运用机械臂进行作业的趋势，或者在某些地方已经已经出现，但是公开的报道来看，运用范围不是很广，且存在各种各样的困难，其不能简单采用如上述中国专利文献CN104121987A中公开的机器人手臂，因为上述技术方案中的机器人手臂用到打磨平台上存在旋转角度不够，机器人手臂动作不稳定等各种缺陷。

为了解决打磨作业技术领域运用机器人手臂所面临的问题，需要研究出一种新的机器人手臂，以适用智能化、自动化加工技术的发展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构科学合理、安全耐用、动作稳定、实现360度全周向旋转机器人手臂的打磨平台。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，该基于360度全周向旋转机器人手臂的打磨平台，包括有机器人手臂；还包括至少一个工装夹具分置在所述机器人手臂周围；所述机器人手臂和工装夹具均安装在打磨平台上；所述机器人手臂具有固定设置在所述打磨平台上的底座，所述底座上安装有支撑座，所述支撑座上活动安装有旋转手臂。

在上述技术方案中，由于还包括至少一个工装夹具分置在所述机器人手臂周围，使得打磨部件位置于机器人手臂范围内，结构科学合理；所述机器人手臂和工装夹具均安装在打磨平台上，二者位置关系固定，保证了机器人手臂的动作稳定；另外，所述机器人手臂具有固定设置在所述打磨平台上的底座，所述底座上安装有支撑座，使得机器人手臂具有一定的高度，方便机器人手臂调整角度，能大幅度扩展手臂作业范围；所述支撑座上活动安装有旋转手臂，实现了机器人手臂360度全周向旋转。

采用上述结构的基于360度全周向旋转机器人手臂的打磨平台，结构科学合理、安全耐用、动作稳定、实现360度全周向旋转，适用于打磨作业的自动化与规范化，机器人手臂快速识别、缩短了机器人准备时间。

优选的，所述旋转手臂包括有第一轴臂、第二轴臂和第三轴臂；所述第一轴臂从所述支撑座倾斜向上延伸形成，并具有用于安装所述第二轴臂的耳座；所述第一轴臂底端安装有360度全周向旋转轴；所述第二轴臂与第三轴臂的一端活动连接，所述第三轴臂的另一端安装有磨头构件。

第一轴臂从所述支撑座倾斜向上延伸形成，这样的结构设置，显得支撑座比较大，稳定，同时，第一轴臂倾斜设置，旋转手臂距离其中某个工装夹具会缩短距离，实现快速识别、缩短了机器人准备时间；第一轴臂具有用于安装所述第二轴臂的耳座，采用耳座安装第二轴臂，使得第二轴臂与第一轴臂连接紧密，同时采用耳座连接，便于第二轴臂在第一轴臂的耳座之间活动；第二轴臂与第三轴臂的一端活动连接，可实时调整第三轴臂的角度，便于磨头构件对工装夹具上的工装进行打磨加工。

优选的，所述第三轴臂由伸缩杆和连接杆构成；所述磨头构件安装在所述连接杆上；所述伸缩杆一端与所述连接杆连接，另一端与第二轴臂活动连接。

第三轴臂上采用伸缩杆，可以适时调整磨头构件的加工角度，使得磨头构件可以上下运动，将需要打磨部位置于机器人手臂范围内。

优选的，所述第三轴臂远离磨头构件的那个自由端与所述第二轴臂靠近所述第一轴臂的一端通过牵引构件连接。

通过设置稳定构件，使得第三轴臂不会因重力失衡而动作不稳定，同时，设置稳定构件也减轻了第三轴臂与第二轴臂之间的旋转扭力，延长了机器人手臂的使用寿命。

优选的，所述打磨平台具有两个工装夹具。

优选的，所述底座是方形的，且通过周向的四个螺栓固定在所述打磨平台上，采用这种方式固定底座，使得机器人手臂运行更稳定。

本实用新型要解决的另一个问题是提供一种使得机器人手臂旋转稳定，上下运动方便的用于机器人手臂的牵引构件。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：该用于机器人手臂的牵引构件由第一连杆、第二连杆和第三连杆依次活动连接构成；所述第一连杆具有横向轴孔；所述第二连杆的两端都具有横向轴孔，且分别与第一连杆、第三连杆活动连接；所述第一连杆与第三连杆位于所述的第二连杆的同一侧。

在上述技术方案中，第一连杆具有横向轴孔，横向轴孔的设置降低了第一连杆与机器人手臂的旋转扭力；同样的，第二连杆的两端都具有横向轴孔，使得第二连杆分别与第一连杆、第三连杆活动转动时同步，降低旋转扭力；第一连杆与第三连杆位于所述的第二连杆的同一侧，使得三者动作协调一致，对机器人手臂旋转时的牵引力最恰当，使得机器人手臂旋转稳定，上下运动方便。

优选的，所述第一连杆具有轴孔的一端外缘呈弧形，设置成弧形，主要是由于，其与位于机器人手臂上端、用于打磨的第三轴臂相连，采用弧形，旋转顺畅，摩擦阻力小。

优选的，所述第三连杆两端呈弧形，且远离与第二连杆相连的那一端具有横向轴孔，该具有横向轴孔的一端嵌入机器人手臂的第二轴臂内；采用这样的结构设置，使得该牵引构件能够对机器人手臂形成更好的牵引力，保证机器人手臂旋转更稳定，上下运动更方便。

优选的，牵引构件构件整体形状呈U型，采用这种结构设置，使得牵引构件在对机器人手臂牵引时，所牵引的力向内U型牵引构件内释放，牵引力最大。

优选的，所述第一连杆、第二连杆和第三连杆的厚度是一致的，厚度为3-8cm。

本实用新型中的360度全周向旋转机器人手臂的旋转手臂还可以采用这样的技术方案，该旋转手臂包括有第一轴臂、第二轴臂和第三轴臂；所述第一轴臂具有用于安装所述第二轴臂的耳座；所述第二轴臂与第三轴臂的一端活动连接，所述第三轴臂的另一端安装有磨头构件；所述第三轴臂由伸缩杆和连接杆构成；所述磨头构件安装在所述连接杆上；所述伸缩杆一端与所述连接杆连接，另一端与第二轴臂活动连接；所述第一轴臂底端安装有360度全周向旋转轴。

上述技术方案中，第一轴臂从所述支撑座倾斜向上延伸形成，这样的结构设置，显得支撑座比较大，稳定，同时，第一轴臂倾斜设置，旋转手臂距离其中某个工装夹具会缩短距离，实现快速识别、缩短了机器人准备时间；第一轴臂具有用于安装所述第二轴臂的耳座，采用耳座安装第二轴臂，使得第二轴臂与第一轴臂连接紧密，同时采用耳座连接，便于第二轴臂在第一轴臂的耳座之间活动；第二轴臂与第三轴臂的一端活动连接，可实时调整第三轴臂的角度，便于磨头构件对工装夹具上的工装进行打磨加工；第三轴臂上采用伸缩杆，可以适时调整磨头构件的加工角度，使得磨头构件可以上下运动，将需要打磨部位置于机器人手臂范围内。

优选的，所述伸缩杆由套杆和旋转杆构成，所述套杆具有内螺纹，所述旋转杆通过设置在其上的外螺纹与所述套杆的内螺纹配合，所述套杆与所述第二轴臂活动连接并具有自由端；所述自由端连接牵引构件的一端，所述牵引构件的另一端与所述第二轴臂相连。

当伸缩杆需要伸长时，旋转杆顺着内螺纹旋转往外延伸，相反，当伸缩杆需要退缩时，旋转杆顺着内螺纹旋转往套杆内退回，这样，实现旋转手臂调整角度，能大幅度扩展手臂作业范围；设置牵引构件的目的在于，使得机器人手臂旋转稳定，上下运动方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本实用新型中的360度全周向旋转机器人手臂的旋转手臂结构示意图。

图2为图1中的旋转手臂另一种工作状态下的结构示意图。

图3为本实用新型基于360度全周向旋转机器人手臂的打磨平台结构示意图。

图4为图3的俯视结构图。

图5是图1中的牵引构件的结构放大示意图。

图6是图图2中的牵引构件的结构示意图。

其中：1-打磨平台，2-机器人手臂，201-底座，202-支撑座，203-旋转手臂，2031-第一轴臂，2032-第二轴臂，2033-第三轴臂，204-耳座，205-磨头构件，206-伸缩杆，2061-套杆，2062-旋转杆，207-连接杆，208-自由端，3、4-工装夹具，5-牵引构件，501-第一连杆，502-第二连杆，503-第三连杆。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型相对于现有技术所作出的改进，下面分别对这本实用新型的具体实施方式作出详细说明。

如图1、2所示，本实用新型的360度全周向旋转机器人手臂2的旋转手臂203，所述旋转手臂203包括有第一轴臂2031、第二轴臂2032和第三轴臂2033；所述第一轴臂2031具有用于安装所述第二轴臂2032的耳座204；所述第一轴臂2031底端安装有360度全周向旋转轴；所述第二轴臂2032与第三轴臂2033的一端活动连接，所述第三轴臂2033的另一端安装有磨头构件205。

所述第三轴臂2033由伸缩杆206和连接杆207构成；所述磨头构件205安装在所述连接杆207上；所述伸缩杆206一端与所述连接杆207连接，另一端与第二轴臂2032活动连接；所述第一轴臂2031底端安装有360度全周向旋转轴；所述第三轴臂2033远离磨头构件205的那个自由端208与所述第二轴臂2032靠近所述第一轴臂2031的一端通过牵引构件5连接。

在本实用新型中，图1、2中所示的伸缩杆206由套杆2061和旋转杆2062构成，所述套杆2061具有内螺纹，所述旋转杆2062通过设置在其上的外螺纹与所述套杆2061的内螺纹配合，所述套杆2061与所述第二轴臂2032活动连接并具有自由端208；所述自由端208连接牵引构件5的一端，所述牵引构件5的另一端与所述第二轴臂2032相连。

图3、4为本实用新型基于360度全周向旋转机器人手臂的打磨平台1，包括有机器人手臂2；还包括两个工装夹具3、4分置在所述机器人手臂周围；所述机器人手臂2和工装夹具3、4均安装在打磨平台1上；所述机器人手臂2具有固定设置在所述打磨平台1上的底座201，所述底座201是方形的，且通过周向的四个螺栓固定在所述打磨平台1上，所述底座201上安装有支撑座202，所述支撑座202上活动安装有旋转手臂203。

值得一提的是：图3、4中的旋转手臂203与图1、2中的是一致的，并没有其他的差别，包括有第一轴臂2031、第二轴臂2032和第三轴臂2033；所述第一轴臂2031从所述支撑座202倾斜向上延伸形成，并具有用于安装所述第二轴臂2032的耳座204；所述第一轴臂2031底端安装有360度全周向旋转轴；所述第二轴臂2032与第三轴臂2033的一端活动连接，所述第三轴臂2033的另一端安装有磨头构件205；第三轴臂2033由伸缩杆206和连接杆207构成；所述磨头构件205安装在所述连接杆207上；所述伸缩杆206一端与所述连接杆207连接，另一端与第二轴臂2032活动连接，所述第三轴臂2033远离磨头构件205的那个自由端208与所述第二轴臂2032靠近所述第一轴臂2031的一端通过牵引构件5连接。

其中：1-打磨平台，2-机器人手臂，201-底座，202-支撑座，203-旋转手臂，2031-第一轴臂，2032-第二轴臂，2033-第三轴臂，204-耳座，205-磨头构件，206-伸缩杆，2061-套杆，2062-旋转杆，207-连接杆，208-自由端，3、4-工装夹具，5-牵引构件，501-第一连杆，502-第二连杆，503-第三连杆。

最后需要说明的是，本实用新型中的旋转手臂203具有牵引构件在图5、6得到了放大，从图5、6中可以看出，该用于机器人手臂中旋转手臂203的牵引构件5由第一连杆501、第二连杆502和第三连杆503依次活动连接构成；所述第一连杆501具有横向轴孔；所述第二连杆502的两端都具有横向轴孔，且分别与第一连杆501、第三连杆503活动连接；所述第一连杆501与第三连杆503位于所述第二连杆502的同一侧。

所述第一连杆501具有轴孔的一端外缘呈弧形，所述第三连杆503两端呈弧形，且远离与第二连杆502相连的那一端具有横向轴孔，该具有横向轴孔的一端嵌入机器人手臂的第二轴臂2032内；牵引构件5整体形状呈U型，在本实用新型中，所述第一连杆501、第二连杆502和第三连杆503的厚度是一致的，厚度为5cm（经过发明人研究发现，在3-8cm范围都是可以，足以抗拒第三轴臂2033牵引所形成的扭力）。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细的说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种用于机器人手臂的牵引构件，其特征在于，该牵引构件由第一连杆、第二连杆和第三连杆依次活动连接构成；所述第一连杆具有横向轴孔；所述第二连杆的两端都具有横向轴孔，且分别与第一连杆、第三连杆活动连接；所述第一连杆与第三连杆位于所述的第二连杆的同一侧。

2.根据权利要求1所述的用于机器人手臂的牵引构件，其特征在于，所述第一连杆具有轴孔的一端外缘呈弧形。

3.根据权利要求1所述的用于机器人手臂的牵引构件，其特征在于，所述第三连杆两端呈弧形，且远离与第二连杆相连的那一端具有横向轴孔，该具有横向轴孔的一端嵌入机器人手臂的第二轴臂内。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于机器人手臂的牵引构件，其特征在于，该牵引构件整体形状呈U型。

5.根据权利要求4所述的用于机器人手臂的牵引构件，其特征在于，所述第一连杆、第二连杆和第三连杆的厚度是一致的，厚度为3-8cm。