CN207630066U - 一种可旋转作业的机械臂 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可旋转作业的机械臂，包括底座、旋转关节和夹爪，所述底座的顶部设有支撑柱，所述支撑柱与所述底座通过螺栓固定连接，所述支撑柱的顶端安装有第一旋转臂，所述第一旋转臂的一侧设有旋转关节，所述旋转关节的外侧面设有自润滑轴承，所述自润滑轴承嵌套设置于所述旋转关节上，且所述第一旋转臂与所述支撑柱通过所述旋转关节活动连接，该种可旋转作业的机械臂解决了现有旋转作业的机械臂因为运动过程中关节和连杆的柔性效应的增加，使结构发生变形从而使任务执行的精度降低的问题，有效提高了机械臂的传动精确度，保证了机械臂运动执行完成度高，具有广阔的市场前景和应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械臂技术领域，具体为一种可旋转作业的机械臂。
背景技术
机械臂是指高精度，高速点胶机器手，机械臂是一个多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性, 已在工业装配, 安全防爆等领域得到广泛应用。机械臂是一个复杂系统, 存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务, 需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿，近年来，随着机器人技术的发展，应用高速,、高精度, 高负载自重比的机器人结构受到工业和航空航天领域的关注。
经检索，申请号为201710302151.6的专利公布了一种机械臂，结构包括：底座；第一驱动机构，设置于底座上；传动轴，所述传动轴的一端与所述第一驱动机构的输出轴连接；曲杆，所述曲杆与所述传动轴之间设置有联动机构，所述第一驱动机构驱动所述传动轴旋转并通过所述联动机构驱动所述曲杆从第一位置旋转至第二位置；抓取机构，连接于所述曲杆远离所述联动机构的一端，所述曲杆位于所述第一位置时所述抓取机构从所述第一工位抓取工件，所述曲杆位于所述第二位置时所述抓取机构松开所述工件使工件放置于所述第二工位。上述机械臂，曲杆与所述传动轴之间设置有联动机构，工件的搬运效率高，整体结构简单，便于调试和维护。
然而，分析发现现有的旋转作业机械臂由于运动过程中关节和连杆的柔性效应的增加，使结构发生变形从而使任务执行的精度降低，存在待改进的方面。
所以，如何设计一种可旋转作业的机械臂，成为我们当前要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可旋转作业的机械臂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可旋转作业的机械臂，包括底座、旋转关节和夹爪，所述底座的顶部设有支撑柱，所述支撑柱与所述底座通过螺栓固定连接，所述支撑柱的顶端安装有第一旋转臂，所述第一旋转臂的一侧设有旋转关节，所述旋转关节的外侧面设有自润滑轴承，所述自润滑轴承嵌套设置于所述旋转关节上，且所述第一旋转臂与所述支撑柱通过所述旋转关节活动连接，所述第一旋转臂顶端的一侧安装有第二旋转臂，所述第二旋转臂的底端设有第一辅助旋转关节，所述第二旋转臂与所述第一旋转臂通过所述第一辅助旋转关节活动连接，且所述第二旋转臂的一端安装有第三旋转臂，所述第三旋转臂的顶端设有第二辅助旋转关节，所述第三旋转臂与所述第二旋转臂通过所述第二辅助旋转关节活动连接，所述旋转关节、第一辅助旋转关节和第二辅助旋转关节的内部均设有关节传动机构，所述关节传动机构由外部从动齿轮和内部主动齿轮构成，所述外部从动齿轮嵌套设置于所述内部主动齿轮上，并与所述内部主动齿轮啮合，所述第二辅助旋转关节的对侧设有固定部，所述固定部与所述第三旋转臂焊接，所述固定部的底端设有夹爪。
进一步的，所述内部主动齿轮的中间位置设有动力装置固定口，所述动力装置固定口嵌入设置于所述内部主动齿轮内。
进一步的，所述夹爪的顶端设有固定轴，所述夹爪与所述固定部通过所述固定轴固定连接。
进一步的，所述底座和支撑柱的中间位置设有垫片，所述底座和支撑柱均与所述垫片通过螺栓固定连接。
进一步的，所述底座的底部设有固定盘，所述固定盘与所述底座焊接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种可旋转作业的机械臂，采用转子式传动机构代替传统的连杆传动方式，简化了传动机构，避免了柔性效应的叠加，具有回转轴线偏离小，传动稳定性和可靠性高的特点，解决了现有旋转作业的机械臂因为运动过程中关节和连杆的柔性效应的增加，使结构发生变形从而使任务执行的精度降低的问题，有效提高了机械臂的传动精确度，保证了机械臂运动执行完成度高，加强了产品加工质量，有利于提高生效效益和生产效率，具有广阔的市场前景和应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的旋转关节局部结构示意图；
图中：1-固定盘；2-底座；3-垫片；4-支撑柱；5-第一旋转臂；6-旋转关节；7-自润滑轴承；8-第一辅助旋转关节；9-第二旋转臂；10-第二辅助旋转关节；11-第三旋转臂；12-固定部；13-夹爪；14-固定轴；15-关节传动机构；16-内部主动齿轮；17-动力装置固定口；18-外部从动齿轮。
具体实施方式
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做出创造性劳动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。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种可旋转作业的机械臂，包括底座2、旋转关节6和夹爪13，所述底座2的顶部设有支撑柱4，所述支撑柱4与所述底座2通过螺栓固定连接，所述支撑柱4的顶端安装有第一旋转臂5，所述第一旋转臂5的一侧设有旋转关节6，所述旋转关节6的外侧面设有自润滑轴承7，所述自润滑轴承7嵌套设置于所述旋转关节6上，且所述第一旋转臂5与所述支撑柱4通过所述旋转关节6活动连接，所述第一旋转臂5顶端的一侧安装有第二旋转臂9，所述第二旋转臂9的底端设有第一辅助旋转关节8，所述第二旋转臂9与所述第一旋转臂5通过所述第一辅助旋转关节8活动连接，且所述第二旋转臂9的一端安装有第三旋转臂11，所述第三旋转臂11的顶端设有第二辅助旋转关节10，所述第三旋转臂11与所述第二旋转臂9通过所述第二辅助旋转关节10活动连接，所述旋转关节6、第一辅助旋转关节8和第二辅助旋转关节10的内部均设有关节传动机构15，所述关节传动机构15由外部从动齿轮18和内部主动齿轮16构成，所述外部从动齿轮18嵌套设置于所述内部主动齿轮16上，并与所述内部主动齿轮16啮合，所述第二辅助旋转关节10的对侧设有固定部12，所述固定部12与所述第三旋转臂11焊接，所述固定部12的底端设有夹爪13。
进一步的，所述内部主动齿轮16的中间位置设有动力装置固定口17，所述动力装置固定口17嵌入设置于所述内部主动齿轮16内，所述动力装置固定口17用于将摆缸或电机等动力装置与关节传动机构15相连接，实现该机械臂的多种运动效果。
进一步的，所述夹爪13的顶端设有固定轴14，所述夹爪13与所述固定部12通过所述固定轴14固定连接，所述固定轴14用于将夹爪13与第三旋转臂11上的固定部12进行连接。
进一步的，所述底座2和支撑柱4的中间位置设有垫片3，所述底座2和支撑柱4均与所述垫片3通过螺栓固定连接，所述垫片3用于承重。
进一步的，所述底座2的底部设有固定盘1，所述固定盘1与所述底座2焊接，所述固定盘1用于将该机械安装于工作机位上。
工作原理：首先，将该机械臂通过固定盘1安装于工作机位上，再根据生产需要将摆缸、电机或者直线马达等动力装置分别与旋转关节6、第一辅助旋转关节8和第二辅助旋转关节10内部的动力装置固定口17进行对应安装，在该种机械臂开始工作后，受到动力装置驱动，关节传动机构15的内部主动齿轮16进行旋转，同时因为内部主动齿轮16与外部从动齿轮18是啮合的，此时内部主动齿轮16带动外部从动齿轮18进行运动，内部主动齿轮16和外部从动齿轮18的转子式传动机构代替传统的连杆传动方式，简化了传动机构，避免了柔性效应的叠加，有效提高了机械臂的传动精确度，从而使第一旋转臂、第二旋转臂9和第三旋转臂11完成相应的旋转动作，实现该机械臂的多种运动效果，夹爪13就可完成相应的任务执行。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种可旋转作业的机械臂，包括底座（2）、旋转关节（6）和夹爪（13），其特征在于：所述底座（2）的顶部设有支撑柱（4），所述支撑柱（4）与所述底座（2）通过螺栓固定连接，所述支撑柱（4）的顶端安装有第一旋转臂（5），所述第一旋转臂（5）的一侧设有旋转关节（6），所述旋转关节（6）的外侧面设有自润滑轴承（7），所述自润滑轴承（7）嵌套设置于所述旋转关节（6）上，且所述第一旋转臂（5）与所述支撑柱（4）通过所述旋转关节（6）活动连接，所述第一旋转臂（5）顶端的一侧安装有第二旋转臂（9），所述第二旋转臂（9）的底端设有第一辅助旋转关节（8），所述第二旋转臂（9）与所述第一旋转臂（5）通过所述第一辅助旋转关节（8）活动连接，且所述第二旋转臂（9）的一端安装有第三旋转臂（11），所述第三旋转臂（11）的顶端设有第二辅助旋转关节（10），所述第三旋转臂（11）与所述第二旋转臂（9）通过所述第二辅助旋转关节（10）活动连接，所述旋转关节（6）、第一辅助旋转关节（8）和第二辅助旋转关节（10）的内部均设有关节传动机构（15），所述关节传动机构（15）由外部从动齿轮（18）和内部主动齿轮（16）构成，所述外部从动齿轮（18）嵌套设置于所述内部主动齿轮（16）上，并与所述内部主动齿轮（16）啮合，所述第二辅助旋转关节（10）的对侧设有固定部（12），所述固定部（12）与所述第三旋转臂（11）焊接，所述固定部（12）的底端设有夹爪（13）。
2.根据权利要求1所述的一种可旋转作业的机械臂，其特征在于：所述内部主动齿轮（16）的中间位置设有动力装置固定口（17），所述动力装置固定口（17）嵌入设置于所述内部主动齿轮（16）内。
3.根据权利要求1所述的一种可旋转作业的机械臂，其特征在于：所述夹爪（13）的顶端设有固定轴（14），所述夹爪（13）与所述固定部（12）通过所述固定轴（14）固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种可旋转作业的机械臂，其特征在于：所述底座（2）和支撑柱（4）的中间位置设有垫片（3），所述底座（2）和支撑柱（4）均与所述垫片（3）通过螺栓固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种可旋转作业的机械臂，其特征在于：所述底座（2）的底部设有固定盘（1），所述固定盘（1）与所述底座（2）焊接。
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| CN201721659842.3U CN207630066U (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种可旋转作业的机械臂 |
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| CN201721659842.3U CN207630066U (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种可旋转作业的机械臂 |
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| CN207630066U true CN207630066U (zh) | 2018-07-20 |
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| CN201721659842.3U Expired - Fee Related CN207630066U (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种可旋转作业的机械臂 |
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| CN (1) | CN207630066U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107905541A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-13 | 沈阳建筑大学 | 一种预制构件信息采集装置及预制构件信息自动校验系统 |
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2017
- 2017-12-04 CN CN201721659842.3U patent/CN207630066U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20180720 Termination date: 20211204 |
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