CN204844208U - 一种机械手前臂控制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机械手前臂控制机构，属于机械手技术领域；它解决了现有机械手前臂结构复杂、灵活性差的技术问题；本实用新型的技术方案为：一种机械手前臂控制机构，包括前臂与机械手组件，机械手组件与前臂一端相连，在前臂另一端设置有与前臂相连的传动轴，在传动轴的一侧设置有驱动电机，所述驱动电机与传动轴之间设置有同步带，驱动电机通过同步带驱动传动轴转动并使前臂随传动轴同步转动；本实用新型的有益效果为：通过驱动电机驱动减速器转动并带动前臂转动，使得前臂实现其自身转动，从而使得与前臂相连的机械手组件实现摆动与转动等多个动作，其灵活性更好，使用更加方便，工作效率更高，同时，其结构较简单，成本更低。

Description

一种机械手前臂控制机构

技术领域

本实用新型属于机械手技术领域，涉及一种机械手前臂控制机构。

背景技术

机械手是工业中代替人完成大批量、高质量要求的自动生产设备，其包括手部和运动机构，运动机构中包括有多个相连的手臂，通过手臂完成各种转动、摆动、移动或者复合运动来实现规定的动作，改变被抓取物件的位置和姿势。

运动机构中包括有前臂，最前端的机械手组件与前臂活动连接，机械手在前臂上可实现各种角度的动作，虽然如此，但是现有的前臂存在以下问题，现有的机械手中，前臂只能实现机械手组件的摆动或者转动，其无法实现整个机械手组件自身以前臂轴心而转动，因此，机械手组件在实际工作中使用不灵活，存在较大局限性，若要同时实现机械手的摆动和自身的周向转动，则会增加前臂结构的复杂性，导致机械手前臂体积较大，灵活性较差，使用相当不方便，工作效率较低。

综上所述，为了解决上述机械手前臂存在的技术问题，需要设计一种结构简单、灵活性较好、机械手组件能同时实现摆动和自身转动的机械手前臂控制机构。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种结构简单、灵活性较好、机械手组件能同时实现摆动和自身转动的机械手前臂控制机构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种机械手前臂控制机构，包括前臂与机械手组件，所述机械手组件与前臂一端相连，在前臂另一端设置有与前臂相连的传动轴，在传动轴的一侧设置有驱动电机，所述驱动电机与传动轴之间设置有同步带，驱动电机通过同步带驱动传动轴转动并使前臂随传动轴同步转动。

在上述一种机械手前臂控制机构中，本控制机构还包括有减速器，所述减速器具有输入轴与输出轴，在减速器内设置有分别与输入轴和输出轴相连的齿轮减速机构，所述传动轴与输入轴固连，在前臂上套设有连接套，所述连接套与输出轴固连。

在上述一种机械手前臂控制机构中，本控制机构还包括有减速箱，在减速箱内侧壁上设置有固定板且固定板将减速箱内分为前腔室与后腔室，所述减速器位于前腔室内并与固定板固连，连接套位于前腔室内，所述传动轴与同步带均位于后腔室内。

在上述一种机械手前臂控制机构中，所述固定板呈环形且环绕设置于减速箱内侧壁上，在固定板的中部形成有定位孔，所述减速器上设置有定位块且定位块位于定位孔内并与定位孔孔壁贴紧。

在上述一种机械手前臂控制机构中，在前腔室内侧壁上设置有定位圈，所述定位圈使减速箱前端形成有与前腔室隔开的定位腔室，在定位腔室内设置有轴承，在前臂上套设有传动套，传动套后端位于轴承与连接套间且分别与轴承和连接套贴紧。

在上述一种机械手前臂控制机构中，在定位圈之间设置有压盖且压盖套设于连接套上，压盖外侧壁与定位圈内侧壁贴紧。

在上述一种机械手前臂控制机构中，在减速箱前端设置有前端盖，所述前端盖将轴承抵紧于定位圈上，所述传动套穿过前端盖并伸入定位腔室内。

在上述一种机械手前臂控制机构中，所述前臂外表面横向设置有传动圈，传动套前端设置有传动部，所述传动圈与传动部固连。

在上述一种机械手前臂控制机构中，在减速箱的顶部设置有与前腔室相通的油嘴，所述油嘴与轴承相对。

在上述一种机械手前臂控制机构中，在外壳的一侧设置有电机箱体，所述驱动电机位于电机箱体内并固定于减速箱外侧壁上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中，通过驱动电机驱动减速器转动并带动前臂转动，使得前臂实现其自身转动，从而使得与前臂相连的机械手组件实现摆动与转动等多个动作，其灵活性更好，使用更加方便，工作效率更高，同时，其结构较简单，与现有的机械手相比，其成本更低。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的组装立体图。

图2为本实用新型一较佳实施例的内部结构立体图。

图3为本实用新型一较佳实施例的水平剖视图。

图中，100、前臂；110、传动套；111、传动部；120、传动圈；200、机械手组件；300、减速箱；310、固定板；311、定位孔；320、前腔室；330、后腔室；340、定位圈；341、轴承；342、压盖；350、油嘴；400、减速器；410、输入轴；411、传动轴；412、第一同步轮；420、输出轴；421、连接套；430、同步带；440、齿轮减速机构；450、定位块；460、前端盖；500、电机箱体；510、驱动电机；520、电机轴；521、第二同步轮。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本实用新型一种机械手前臂100控制机构，包括前臂100与机械手组件200，所述机械手组件200与前臂100前端相连，机械手组件200上安装有机械手，其用于夹取或松开工件。

如图2、图3所示，在前臂100的后端设置有减速箱300，在减速箱300内侧壁上设置有固定板310且固定板310将减速箱300内分为前腔室320与后腔室330，在前腔室320内设置有减速器400且减速器400的输出端与固定板310固连。

在减速器400内设置有输入轴410与输出轴420，在输出轴420上固定安装有连接套421，该连接套421与前臂100相连，此处，通过连接套421将输出轴420与前臂100相连，避免前臂100直接与输出轴420接触，防止前臂100运动时的动力对输出轴420造成较大的损伤。

该输入轴410伸出前腔室320并进入后腔室330内，且在该伸出的一端安装有传动轴411，在传动轴411上安装有第一同步轮412，在减速箱300的外侧壁上安装有电机箱体510，在电机箱体510内安装有驱动电机510，该驱动电机510固定于减速箱300体的外侧壁上，驱动电机510的电机轴520位于与传动轴411相同的一侧，在电机轴520上安装有第二同步轮521，在第一同步轮412与第二同步轮521间设置有分别与二者相连的同步带430，在减速器400内还设置有分别与输入轴410和输出轴420相连的齿轮减速机构440。

本控制机构在工作时，驱动电机510驱动同步带430转动并带动减速器400工作，通过减速器400减速后，将输出的力传递给前臂100并使前臂100转动，使得机械手组件200能以前臂100的轴心转动，从而实现了机械手前臂100的多种运动形式，其灵活性更好，工作效率更高。

如图2所示，该固定板310呈环形且环绕设置于减速箱300内侧壁上，在固定板310的中部形成有定位孔311，在减速器400上设置有定位块450且定位块450位于定位孔311内并与定位孔311孔壁贴紧，通过定位块450与定位孔311配合，使得减速器400与减速箱300配合较为紧密，减速器400安装在减速箱300内更加稳定，避免前臂100转动时的惯性使减速器400发生横向位移，保证了减速器400输出轴420的输出精度，从而也保证了前臂100的旋转精度。

而在没有定位块450与定位孔311配合的情况下，单靠减速器400固定安装在固定板310上，在前臂100长期转动下，减速器400易发生松动现象，导致前臂100转动时晃动，大大影响机械手组件200的精度。

作为进一步改进，在前腔室320内侧壁上设置有定位圈340，所述定位圈340使减速箱300前端形成有与前腔室320隔开的定位腔室(图中未示出)，在定位腔室内设置有轴承341，在前臂100上套设有传动套110，传动套110后端位于轴承341与连接套421间且分别与轴承341和连接套421贴紧。

设置轴承341与传动套110后，传动套110位于轴承341与连接套421之间并分别与二者贴紧，使得前臂100的定位效果较好，增加了前臂100转动时的稳定性，避免了前臂100出现晃动，从而使得机械手组件200在工作时更加平稳，而在轴承341的作用下，前臂100转动更加顺畅，其转动时受到的阻力较小，转动效率较高，而轴承341安装由定位圈340所隔开的定位腔室内，则保证了轴承341的定位效果，避免轴承341在受力情况下发生蹿动。

作为改进，在定位圈340之间设置有压盖342且压盖342套设于连接套421上，压盖342外侧壁与定位圈340内侧壁贴紧，也就是说，压盖342是固定于定位圈340上的，而连接套421穿过压盖342，通过设置该压盖342，增加了连接套421的稳定性，避免连接套421出现较大的径向移动。

作为改进，在减速箱300前端设置有前端盖460，所述前端盖460将轴承341抵紧于定位圈340上，所述传动套110穿过前端盖460并伸入定位腔室内，设置前端盖460后，轴承341位于前端盖460与定位圈340之间，在前端盖460的作用下，轴承341分别与前端盖460和定位圈340抵紧，进一步保证了轴承341的轴向稳定效果，而前端盖460使得定位腔室与外部隔开，对减速箱300的内部环境及内部结构起到保护作用。

作为改进，所述前臂100外表面横向设置有传动圈120，传动套110前端设置有传动部111，所述传动圈120与传动部111固连，此处在前臂100外表面设置传动圈120是为了方便对传动套110与前臂100进行拆装，以满足日常的检修或更换，同时，设置传动圈120后，增加了前臂100与传动套110的接触面积，使得前臂100与传动套110连接更紧密，紧固效果很好。

如图1、图3所示，在减速箱300的顶部设置有与前腔室320相通的油嘴350，所述油嘴350与轴承341相对，通过该油嘴350，可对前腔室320注入润滑油，由于油嘴350与轴承341相对，润滑油注入后直接流至轴承341上并对轴承341进行润滑，使轴承341始终保持较好的滑动效果，保证前臂100转动的顺畅性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种机械手前臂控制机构，包括前臂与机械手组件，所述机械手组件与前臂一端相连，其特征在于：在前臂另一端设置有与前臂相连的传动轴，在传动轴的一侧设置有驱动电机，所述驱动电机与传动轴之间设置有同步带，驱动电机通过同步带驱动传动轴转动并使前臂随传动轴同步转动。

2.根据权利要求1所述的一种机械手前臂控制机构，其特征在于：本控制机构还包括有减速器，所述减速器具有输入轴与输出轴，在减速器内设置有分别与输入轴和输出轴相连的齿轮减速机构，所述传动轴与输入轴固连，在前臂上套设有连接套，所述连接套与输出轴固连。

3.根据权利要求2所述的一种机械手前臂控制机构，其特征在于：本控制机构还包括有减速箱，在减速箱内侧壁上设置有固定板且固定板将减速箱内分为前腔室与后腔室，所述减速器位于前腔室内并与固定板固连，连接套位于前腔室内，所述传动轴与同步带均位于后腔室内。

4.根据权利要求3所述的一种机械手前臂控制机构，其特征在于：所述固定板呈环形且环绕设置于减速箱内侧壁上，在固定板的中部形成有定位孔，所述减速器上设置有定位块且定位块位于定位孔内并与定位孔孔壁贴紧。

5.根据权利要求3所述的一种机械手前臂控制机构，其特征在于：在前腔室内侧壁上设置有定位圈，所述定位圈使减速箱前端形成有与前腔室隔开的定位腔室，在定位腔室内设置有轴承，在前臂上套设有传动套，传动套后端位于轴承与连接套间且分别与轴承和连接套贴紧。

6.根据权利要求5所述的一种机械手前臂控制机构，其特征在于：在定位圈之间设置有压盖且压盖套设于连接套上，压盖外侧壁与定位圈内侧壁贴紧。

7.根据权利要求5所述的一种机械手前臂控制机构，其特征在于：在减速箱前端设置有前端盖，所述前端盖将轴承抵紧于定位圈上，所述传动套穿过前端盖并伸入定位腔室内。

8.根据权利要求5所述的一种机械手前臂控制机构，其特征在于：所述前臂外表面横向设置有传动圈，传动套前端设置有传动部，所述传动圈与传动部固连。

9.根据权利要求5所述的一种机械手前臂控制机构，其特征在于：在减速箱的顶部设置有与前腔室相通的油嘴，所述油嘴与轴承相对。

10.根据权利要求1所述的一种机械手前臂控制机构，其特征在于：在外壳的一侧设置有电机箱体，所述驱动电机位于电机箱体内并固定于减速箱外侧壁上。