CN207736314U - 一种伸缩机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种伸缩机械臂，包括第一节手臂、第二节手臂和第三节手臂，第一节手臂、第二节手臂和第三节手臂均设置成“U”形，第一节手臂的内侧壁上设置有滑道，导轨安装在所述滑道上，第二节手臂安装在所述导轨上，导轨通过带固定件与第一节手臂内侧壁上设置的滑道连接，第二节手臂的内侧壁上设置有滑道，第三节手臂卡合在第二节手臂上设置的滑道内，第一电机安装在第一节手臂的前端，第一电机通过同步带与带固定件连接，第二电机固定在第二节手臂上，丝杠的前端与第二电机连接，丝杠的末端与第三节手臂通过丝杠螺母连接。本伸缩机械臂采用了三节嵌入结构，可以满足长距离的伸缩控制，同时简化了结构，避免了多节传动的复杂性。

Description

一种伸缩机械臂

技术领域

本实用新型涉及一种机械臂，具体涉及一种伸缩机械臂。

背景技术

随着机器人技术的不断发展和应用，机器人的优点越来越凸显。特别是在移动搬运机器人领域，将机器人引入到工业生产中来代替人工劳动已成为一种不可阻挡的趋势。物流行业的分拣任务，仓储存放任务逐渐的从人工向机器人过渡，如此使物品的存放、搬运、转移等活动变成单元化操作，从而大大提高物流运输的效率。由此，也解决了人工完成的，工作量大，效率低，成本高的问题。在移动搬运机器人中，实现物体的位置定位抓取任务的机械臂是实现机器人功能的关键部件。一个精巧的手臂决定了机器人功能实现的好坏。现有技术中的伸缩机械臂存在的主要问题在于结构设计较复杂，制作成本高，主要适合应用于大型机械设备中，而对于小型移动搬运机器人，移植性不是很好。而且现有的伸缩机械臂一般采用绳排传动控制和高强度的结构设计，其设计和制造成本较高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种高度简化，但功能和精度均能满足要求的适用于小型移动搬运机器人的伸缩机械臂。

为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种伸缩机械臂，包括：第一电机、第一节手臂、同步带、带固定件、第二电机、第二节手臂、丝杠、导轨、第三节手臂和丝杠螺母，所述第一节手臂、第二节手臂和第三节手臂均设置成“U”形，第一节手臂的内侧壁上设置有滑道，导轨安装在所述滑道上，第二节手臂安装在所述导轨上，所述导轨通过带固定件与第一节手臂内侧壁上设置的滑道连接，第二节手臂的内侧壁上设置有滑道，第三节手臂卡合在第二节手臂上设置的滑道内，第一电机安装在第一节手臂的前端，所述第一电机通过同步带与带固定件连接，第二电机固定在第二节手臂上，丝杠的前端与第二电机的输出轴连接，丝杠的末端与第三节手臂通过丝杠螺母连接。

在上述技术方案中，通过第二电机的正反旋转驱动丝杠转动，丝杠的正反转动可以带动与丝杠连接的第三节手臂前后伸缩，从而实现第三节手臂相对于第二节手臂的前后伸缩运动。通过第一电机和同步带可以通过带固定件带动第二节手臂跟随导轨在第一节手臂内侧设置的滑道内前后滑动，从而实现第二节手臂相对于第一节手臂的前后伸缩运动。由于采用了三节嵌入结构，可以满足长距离的伸缩控制，同时简化了结构，避免了多节传动的复杂性。

优选的，所述第一节手臂、第二节手臂和第三节手臂均由铝型材加工成U”形槽状，且第二节手臂的宽度小于第一节手臂，第三节手臂的宽度小于第二节手臂。如此一来，方便将本伸缩机械臂设计成非全封闭的嵌套伸缩结构，并利用导轨实现导向和定位，既方便了机械臂的快速安装，又方便后续机械臂的检修。

优选的，所述导轨设计成抽屉式，导轨内侧与第一节手臂内侧壁上设置的滑道滑动连接，以保证第二节手臂相对于第一节手臂的直线运动。

优选的，所述第一电机和第二电机均为调速电机，通过调节第一电机或者第二电机的输出转速可以调节第二节手臂相对于第一节手臂以及第三节手臂相对于第二节手臂的伸缩速度，以便适应不同的场合需求。

本实用新型提供的一种伸缩机械臂的有益效果在于：本伸缩机械臂采用了三节嵌入结构，可以满足长距离的伸缩控制，伸缩臂可以利用小空间实现长距离的伸缩控制，结合抓手装置可实现在不限于狭小控制的物品的夹取和放置，同时简化了结构，避免了多节传动的复杂性；并且采用皮带轮和丝杠传动，传动方式简单，速度可控，相对于传统的绳排传动结构简单，制造成本和维护成本较低，尤其适用于小型移动搬运机器人。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图中：1、第一电机；2、第一节手臂；3、同步带；4、带固定件；5、第二电机；6、第二节手臂；7、丝杠；8、导轨；9、第三节手臂；10、丝杠螺母。

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、完整的描述，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。本领域普通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，均属于本实用新型的保护范围。

实施例：一种伸缩机械臂。

参照图1所示，一种伸缩机械臂，包括：第一电机1、第一节手臂2、同步带3、带固定件4、第二电机5、第二节手臂6、丝杠7、导轨8、第三节手臂9和丝杠螺母10，所述第一节手臂2、第二节手臂6和第三节手臂9均设置成“U”形，第一节手臂2的内侧壁上设置有滑道，导轨8安装在所述滑道上，第二节手臂6安装在所述导轨8上，所述导轨8通过带固定件4与第一节手臂2内侧壁上设置的滑道连接，第二节手臂6的内侧壁上设置有滑道，第三节手臂9卡合在第二节手臂6上设置的滑道内，第一电机1安装在第一节手臂2的前端，所述第一电机1通过同步带3与带固定件4连接，第二电机5固定在第二节手臂6上，丝杠7的前端与第二电机5的输出轴连接，丝杠7的末端与第三节手臂9通过丝杠螺母10连接。

本实施例中，通过第二电机5的正反旋转驱动丝杠7转动，丝杠7的正反转动可以带动与丝杠7连接的第三节手臂9前后伸缩，从而实现第三节手臂9相对于第二节手臂6的前后伸缩运动。通过第一电机1和同步带3可以通过带固定件4带动第二节手臂6跟随导轨8在第一节手臂2内侧设置的滑道内前后滑动，从而实现第二节手臂6相对于第一节手臂2的前后伸缩运动。由于采用了三节嵌入结构，可以满足长距离的伸缩控制，伸缩臂可以利用小空间实现长距离的伸缩控制，结合抓手装置可实现在不限于狭小控制的物品的夹取和放置，同时简化了结构，避免了多节传动的复杂性。

参照图1所示，所述第一节手臂2、第二节手臂6和第三节手臂9均由铝型材加工成U”形槽状，且第二节手臂6的宽度小于第一节手臂2，第三节手臂9的宽度小于第二节手臂6。如此一来，方便将本伸缩机械臂设计成非全封闭的嵌套伸缩结构，并利用导轨8实现导向和定位，既方便了机械臂的快速安装，又方便后续机械臂的检修。

参照图1所示，所述导轨8设计成抽屉式，导轨8内侧与第一节手臂2内侧壁上设置的滑道滑动连接，以保证第二节手臂6相对于第一节手臂2的直线运动。

本实施例中，所述第一电机1和第二电机5均为调速电机，通过调节第一电机1或者第二电机5的输出转速可以调节第二节手臂6相对于第一节手臂2以及第三节手臂9相对于第二节手臂6的伸缩速度，以便适应不同的场合需求。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。

Claims (4)

1.一种伸缩机械臂，其特征在于包括：第一电机、第一节手臂、同步带、带固定件、第二电机、第二节手臂、丝杠、导轨、第三节手臂和丝杠螺母，所述第一节手臂、第二节手臂和第三节手臂均设置成“U”形，第一节手臂的内侧壁上设置有滑道，导轨安装在所述滑道上，第二节手臂安装在所述导轨上，所述导轨通过带固定件与第一节手臂内侧壁上设置的滑道连接，第二节手臂的内侧壁上设置有滑道，第三节手臂卡合在第二节手臂上设置的滑道内，第一电机安装在第一节手臂的前端，所述第一电机通过同步带与带固定件连接，第二电机固定在第二节手臂上，丝杠的前端与第二电机的输出轴连接，丝杠的末端与第三节手臂通过丝杠螺母连接。

2.如权利要求1所述的伸缩机械臂，其特征在于：所述第一节手臂、第二节手臂和第三节手臂均由铝型材加工成U”形槽状，且第二节手臂的宽度小于第一节手臂，第三节手臂的宽度小于第二节手臂。

3.如权利要求1所述的伸缩机械臂，其特征在于：所述导轨设计成抽屉式，导轨内侧与第一节手臂内侧壁上设置的滑道滑动连接。

4.如权利要求1所述的伸缩机械臂，其特征在于：所述第一电机和第二电机均为调速电机。