CN205620101U

CN205620101U - 一种柔性机械臂振动实验专用底座

Info

Publication number: CN205620101U
Application number: CN201620490726.2U
Authority: CN
Inventors: 蒋明明; 马天兵
Original assignee: Anhui University of Science and Technology
Current assignee: Anhui University of Science and Technology
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2026-05-20

Abstract

本实用新型公开了一种柔性机械臂振动实验专用底座，包括安装座、定位螺钉、定位滑块、螺杆、轴承、联轴器、步进电机、单片机，所述安装座的左右端面处设有轴承孔；所述安装座的上端面设有长方形凹槽；所述轴承安装在轴承孔中；所述螺杆通过安装在轴承孔的轴承与安装座相连；所述定位滑块与螺杆相连；所述螺杆的左侧与联轴器一端相连；所述联轴器另一端与步进电机相连；所述单片机通过连接线与步进电机相连；所述安装座的右侧上方位置的前后端面开有螺纹孔；所述定位螺钉安装在螺纹孔内。本实用新型具有尺寸适用范围广、固定牢靠、调节灵活等优点，适用于柔性机械臂振动实验使用。

Description

一种柔性机械臂振动实验专用底座

技术领域

本实用新型涉及一种底座设备，更具体地说，它涉及一种柔性机械臂振动实验专用底座。

背景技术

目前，工业设备中还没有一种专门针对柔性机械臂振动实验用的底座。柔性机械臂的运用范围较广，如：卫星帆板、工业柔性机械臂等都是柔性机械臂的运用范畴。随着科技的快速发展，对于机械设备的更新也提出了新的要求，轻量化设计往往是其中要求之一，为了满足机械的轻量化要求，往往都要对这样的机械设备进行实验测试，然后通过实验所得的结果再反复修正、调整，最后达到实际工况的要求。对于柔性机械臂也不例外，为了便于柔性机械臂的大范围推广，其中的一个技术难度是需要减少柔性机械臂本身的质量。然而质量减少的同时可能带来结构刚度下降的问题，为了较好的平衡两者关系，往往需要通过实验的方法来找到解决的办法。在模拟柔性机械臂振动实验中，柔性机械臂与它的动力驱动电机相连，驱动电机固定在底座上。驱动电机固定的可靠性很大程度上决定了柔性机械臂的运行稳定性，所以对于驱动电机的固定就显得尤为重要。目前，为了保证驱动电机可靠的固定，现在主要采用的方法是在一块平整的较厚铁板上钻出驱动电机的定位孔，然后通过连接件将驱动电机固定在铁板上。这种方法存在一些不足，例如：对于不同型号的柔性机械臂，它所需要的驱动电机就不同，驱动电机的不同往往代表着驱动电机尺寸的不同。这样就需要实验员重新购置新的平整度要求较高的铁板或在原使用的铁板上重新钻出新的驱动电机的定位孔，并拆卸重新安装。这样的过程费时费力，同时也会提高实验的费用成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种适用范围广、固定牢靠、拆卸方便、可实现自动控制的柔性机械臂振动实验专用底座。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种柔性机械臂振动实验专用底座，包括安装座、定位螺钉、定位滑块、螺杆、轴承、联轴器、步进电机、单片机，所述安装座的左右端面处设有轴承孔；所述安装座的上端面设有长方形凹槽；所述轴承安装在轴承孔中；所述螺杆通过安装在轴承孔的轴承与安装座相连；所述定位滑块与螺杆相连；所述螺杆的左侧与联轴器一端相连；所述联轴器另一端与步进电机相连；所述单片机通过连接线与步进电机相连；所述安装座的右侧上方位置的前后端面开有螺纹孔；所述定位螺钉安装在螺纹孔内。

作为优选，所述安装座的中部的前后端面设置有安装耳；所述长方形凹槽的宽度比螺杆直径大5-8mm。

作为优选，所述定位螺钉的端面开有矩形凹槽。

作为优选，所述螺杆的前后端的直径大于螺齿段最大直径3-5mm。

本实用新型的有益效果是：

通过对安装座、定位螺钉、定位滑块的设计限制了柔性机械臂的驱动电机的X、Y、Z方向的平动与转动，实现了驱动电机的有效定位；通过螺杆、定位螺钉的设计实现了对于各种不同尺寸驱动电机的安装要求；通过联轴器将步进电机与螺杆连接一起，实现了定位滑块的移动控制，从而完成对驱动电机的夹紧；通过单片机系统实现了对步进电机的精确控制，进而完成对螺杆旋转的自动控制；通过对柔性机械臂振动实验专用底座整体的合理设计，实现了底座的适用范围广、自动控制、安装拆卸方便的优点。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的左视图；

图4是本实用新型中的安装座；

图5是图4的半剖视图；

图6是本实用新型中的定位滑块；

图7是图6的半剖视图；

图8是本实用新型中的螺杆；

图9是本实用新型中的单片机上的步进电机驱动电路；

图10是本实用新型中的单片机上的红外控制电路；

图11是本实用新型中的单片机上的红外接发射电路；

图12是本实用新型中的红外遥控器。

图中：1、安装座；101、安装耳；102、轴承孔；103、螺纹孔；104、长方形凹槽；2、定位螺钉；201、矩形凹槽；3、定位滑块；4、螺杆；401、螺纹段；5、联轴器；6、步进电机；7、单片机；8、连接线；9、轴承；10、红外遥控器；11、驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

下述中提及的前、后、左、右、上、下方位是基于图2。

如图1—图12所示，本实用新型所述的一种柔性机械臂振动实验专用底座，包括安装座1、定位螺钉2、定位滑块3、螺杆4、联轴器5、步进电机6、单片机7、连接线8、轴承9，所述安装座1的左右端面处设有轴承孔102；所述安装座1的上端面设有长方形凹槽104；所述螺杆4通过安装在轴承孔102的轴承9与安装座1相连；所述定位滑块3与螺杆4相连；所述的轴承9安装在轴承孔102中；所述螺杆4的左侧与联轴器5一端相连；所述联轴器5另一端与步进电机6相连；所述单片机7通过连接线8与步进电机6相连，单片机7上具备红外发射电路具体见图11，通过红外遥控器10再配合单片机7上的步进电机驱动电路(图9)、红外控制电路(图10)及相应控制程序便可实现远程、精确控制步进电机6的顺时针旋转、逆时针旋转或停止；所述安装座1的右侧上方位置的前后端面开有螺纹孔103；所述定位螺钉2安装在螺纹孔103内，这样可以通过改变定位螺钉2的位置实现对电机的定位。

如图1-图5所示，所述安装座1的中部的前后端面设置有安装耳101，这样便于安装座1的定位；所述长方形凹槽104的宽度比螺杆5直径大5-8mm，这样有利于螺杆5的移动也保证待安装的驱动电机11可以利用安装座1的上表面进行限位。

如图1-图2所示，所述定位螺钉2的端面开有矩形凹槽201，这样便于定位螺钉2的旋转，即使在活动空间狭小的位置也可以旋转定位螺钉2。

如图2、图8所示，所述螺杆4的前后端的直径大于螺齿段401最大直径3-5mm，这样便于螺杆4的安装定位。

使用时，首先将柔性机械臂的驱动电机11放置在安装座1的右侧上表面，然后启动单片机7，通过红外遥控器10向步进电机6发出控制信号(如：顺时针旋转、逆时针旋转、停止)，步进电机6接受到来自单片机7的控制信号后做出相应的运动；当步进电机6接受的是顺时针旋转或逆时针旋转信号时，通过联轴器5步进电机6的转动会带动螺杆4上的定位滑块3产生向左或向右的移动，进而实现对柔性机械臂的驱动电机11的左右端面进行放松或压紧，然后再旋转安装座1上的定位螺钉2对柔性机械臂的驱动电机11实现前后面的压紧与放松，如此循环。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护本实用新型的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种柔性机械臂振动实验专用底座，其特征在于：包括安装座、定位螺钉、定位滑块、螺杆、轴承、联轴器、步进电机、单片机，所述安装座的左右端面处设有轴承孔；所述安装座的上端面设有长方形凹槽；所述轴承安装在轴承孔中；所述螺杆通过安装在轴承孔的轴承与安装座相连；所述定位滑块与螺杆相连；所述螺杆的左侧与联轴器一端相连；所述联轴器另一端与步进电机相连；所述单片机通过连接线与步进电机相连；所述安装座的右侧上方位置的前后端面开有螺纹孔；所述定位螺钉安装在螺纹孔内。

2.根据权利要求1所述的一种柔性机械臂振动实验专用底座，其特征在于：所述安装座的中部的前后端面设置有安装耳；所述长方形凹槽的宽度比螺杆直径大5-8mm。

3.根据权利要求1所述的一种柔性机械臂振动实验专用底座，其特征在于：所述定位螺钉的端面开有矩形凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种柔性机械臂振动实验专用底座，其特征在于：所述螺杆的前后端的直径大于螺齿段最大直径3-5mm。