CN207983352U - 一种机器人手臂结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人手臂结构，包括：直线型导向结构、大臂和小臂；其中，大臂沿直线型导向结构上下运动，且大臂一端可绕与直线型导向结的连接处转动，大臂的另一端与小臂的一端转动连接，小臂的另一端用于物品的固定。通过本实用新型中的技术方案，解决了传统的机器人手臂结构承载能力弱的问题，将原有的移动关节后移至大臂的一端，可使得带动物品进行上下运动的直线型导向结构可做到高强度，机械臂的重量也可以相应的增加从而增强其强度，实现整个机器人手臂结构的加强。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人手臂结构。
背景技术
如图1所示，现有的机器人手臂包括第一关节01、第二关节02和第三关节03，三个关节的轴线相互平行，通过三个关节的旋转，可实现所搬运物品的平面定位和定向；在上述第三关节03的末端还设置有移动关节04，其作用在于完成整个机器人手臂末端所搬运物品垂直于上述平面的运动，这种结构的优点是轻便且反应快，因此得到广泛的应用。
但是在使用的过程中，由于移动关节04设置于整个手臂的末端，因此使得结构末端承载能力差，只适用于小型物品的搬运，当大负荷高速运动时，极易由于结构稳定性的缺乏而出现抖动。
鉴于上述问题的存在，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种机器人手臂结构，使其更具有实用性。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构强度较大的机器人手臂结构。
本实用新型的一种机器人手臂结构，包括：直线型导向结构、大臂和小臂；
其中，所述大臂沿所述直线型导向结构上下运动，且所述大臂一端可绕与所述直线型导向结构的连接处转动，所述大臂的另一端与所述小臂的一端转动连接，所述小臂的另一端用于物品的固定。
进一步地，所述小臂对物品进行固定的一端设置有旋转装置，所述旋转装置用于带动物品进行360°旋转。
进一步地，所述直线型导向结构包括支架，以及两端分别与所述支架的上部和下部通过轴承转动连接的丝杆，所述大臂的一端与所述丝杆上的丝母结构转动连接。
进一步地，所述丝母结构包括与所述丝杆连接的丝母，所述丝母上设置有水平安装座，所述水平安装座上设置有用于带动所述大臂转动的第一动力装置。
进一步地，所述丝母与所述水平安装座之间设置有加强筋。
进一步地，所述第一动力装置为伺服电机，通过齿轮结构带动所述大臂转动。
进一步地，所述丝母位于所述丝杆的两侧分别与所述支架通过导轨滑动连接，所述导轨的上部和下部均设置有限位结构。
进一步地，所述丝杆在伺服电机的带动下转动。
进一步地，所述大臂与所述小臂通过第二动力装置连接，所述第二动力装置为伺服电机。
进一步地，所述支架包括箱型结构以及对所述箱型结构进行支撑的支脚；
所述箱型结构包括对所述丝杆进行放置的腔体，所述支脚设置于所述箱型结构相对于所述大臂的另一侧。
与现有技术相比本实用新型的有益效果为：
1、通过本实用新型中的技术方案，解决了传统的机器人手臂结构承载能力弱的问题，将原有的移动关节后移至大臂的一端，可使得带动物品进行上下运动的直线型导向结构可做到高强度，机械臂的重量也可以相应的增加从而增强其强度，实现整个机器人手臂结构的加强；
2、大臂的上下运动、以及大臂、小臂和旋转装置的旋转运动均采用伺服电机作为动力，通过控制系统的控制使得机器人手臂结构定位准确，且效率得到有效的提高；
3、通过伺服电机可实现高精度的定位，且整个机器人手臂结构的工作更加稳定可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为背景技术中现有的机器人手臂的结构示意图；
图2为本实用新型中机器人手臂结构的结构示意图；
附图中标记：1-直线型导向结构、11-支架、11a-箱型结构、11b-支脚、12-轴承、13-丝杆、14-丝母结构、14a-丝母、14b-水平安装座、14c-第一动力装置、14d-加强筋、15-限位结构、16-电机、17-导轨、2-大臂、21-第二动力装置、3-小臂、4-旋转装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
本实用新型中的技术方案通过递进的方式撰写。
如图2所示，一种机器人手臂结构，包括：直线型导向结构1、大臂2和小臂3； 其中，大臂2沿直线型导向结构1上下运动，且大臂2一端可绕与直线型导向结构1的连接处转动，大臂2的另一端与小臂3的一端转动连接，小臂3的另一端用于物品的固定。
上述实施例中，将图1中原有的移动关节04后移至大臂1的一端，解决了原有结构中因移动关节04的设置而带来的整个机器人手臂力矩的增加问题，保证了第一关节01转动连接处的强度，避免了大负载高速运动时的抖动现象，使得机器人手臂的重量和强度均得到更大的设计空间。
作为上述实施例的优选，小臂3对物品进行固定的一端设置有旋转装置4，旋转装置4用于带动物品进行圆周方向的旋转，从而可使得整个机器人手臂结构获得更多的自由度，其中旋转运动采用伺服电机作为动力源，通过如皮带等的传动装置可实现对物品转动角度和速度进行精确的控制。
作为上述实施例的优选，直线型导向结构1包括支架11，以及两端分别与支架11的上部和下部通过轴承12转动连接的丝杆13，大臂2的一端与丝杆13上的丝母结构14转动连接，当丝杠13旋转时，带动丝母结构14上下运动，从而实现物品高度的调节；其中，丝母结构14包括与丝杆13连接的丝母14a，丝母14a上设置有水平安装座14b，水平安装座14b上设置有用于带动大臂2转动的第一动力装置14c，为了降低丝母结构14的加工难度，将其设计为分体机构较为合适，其中，丝母14a与水平安装座14b之间可通过连接件固定；因为水平安装座14b在工作的过程中，其与丝母14a的连接处由于大臂2、小臂3和物品的重力而受到剪切力和扭力等，因此为了保证二者连接处的强度，丝母14a与水平安装座14b之间设置有加强筋14d。
第一动力装置14c为伺服电机，通过控制系统可对伺服电机的转速和转数进行有效的控制，从而可实现根据物品的重量来对移动速度和位置进行控制，避免惯性带来的设备损伤，同时精确定位转移位置。
作为上述实施例的优选，丝母14a位于丝杆13的两侧分别与支架11通过导轨17滑动连接，导轨17的上部和下部均设置有限位结构15，导轨17的设置除避免丝母14a转动外，还可对支架11的结构进行增强，保证工作的平稳性，可选择常规的直线型导轨，其中，通过限位结构15对极限位置进行控制，可避免设备的损伤；限位结构15可选择光电传感器等；为了实现机器人手臂结构的自动化操作，丝杆13在电机16的带动下转动，出于成本考虑，也可通过转动手柄的方式来人工实现上述位置的调节。
作为上述实施例的优选，大臂2与小臂3通过第二动力装置21连接，第二动力装置21同样采用伺服电机，从而可实现任意位置的旋转，保证大负载和高精度的要求。
作为上述实施例的优选，支架11包括箱型结构11a以及对箱型结构11a进行支撑的支脚11b；箱型结构11a包括对丝杆13进行放置的腔体，支脚11b设置于箱型结构11a相对于大臂2的另一侧；其中，腔体的设置可对各结构进行支撑和保护，而支脚11b可使得支架11两侧所受力趋向于平衡，从而保证工作的稳定性，避免工作过程中的抖动现象。
整个机器人手臂结构在工作的过程中，通过对各伺服电机的控制，可实现大臂2、小臂3、旋转装置4和丝母结构14的同时运动，有效的降低了动作时间，提高了效率；同时可实现各结构定位精度和运动速度的精确控制，保证工作质量。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种机器人手臂结构，其特征在于，包括：直线型导向结构（1）、大臂（2）和小臂（3）；
其中，所述大臂（2）沿所述直线型导向结构（1）上下运动，且所述大臂（2）一端可绕与所述直线型导向结构（1）的连接处转动，所述大臂（2）的另一端与所述小臂（3）的一端转动连接，所述小臂（3）的另一端用于物品的固定。
2.根据权利要求1所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述小臂（3）对物品进行固定的一端设置有旋转装置（4），所述旋转装置（4）用于带动物品进行360°旋转。
3.根据权利要求1所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述直线型导向结构（1）包括支架（11），以及两端分别与所述支架（11）的上部和下部通过轴承（12）转动连接的丝杆（13），所述大臂（2）的一端与所述丝杆（13）上的丝母结构（14）转动连接。
4.根据权利要求3所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述丝母结构（14）包括与所述丝杆（13）连接的丝母（14a），所述丝母（14a）上设置有水平安装座（14b），所述水平安装座（14b）上设置有用于带动所述大臂（2）转动的第一动力装置（14c）。
5.根据权利要求4所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述丝母（14a）与所述水平安装座（14b）之间设置有加强筋（14d）。
6.根据权利要求4或5所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述第一动力装置（14c）为伺服电机，通过传动结构带动所述大臂（2）转动。
7.根据权利要求4所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述丝母（14a）位于所述丝杆（13）的两侧分别与所述支架（11）通过导轨（17）滑动连接，所述导轨（17）的上部和下部均设置有限位结构（15）。
8.根据权利要求3所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述丝杆（13）在伺服电机（16）的带动下转动。
9.根据权利要求1所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述大臂（2）与所述小臂（3）通过第二动力装置（21）连接，所述第二动力装置（21）为伺服电机。
10.根据权利要求3所述的机器人手臂结构，其特征在于，所述支架（11）包括箱型结构（11a）以及对所述箱型结构（11a）进行支撑的支脚（11b）；
所述箱型结构（11a）包括对所述丝杆（13）进行放置的腔体，所述支脚（11b）设置于所述箱型结构（11a）相对于所述大臂（2）的另一侧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820319503.9U CN207983352U (zh) | 2018-03-08 | 2018-03-08 | 一种机器人手臂结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820319503.9U CN207983352U (zh) | 2018-03-08 | 2018-03-08 | 一种机器人手臂结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207983352U true CN207983352U (zh) | 2018-10-19 |
Family
ID=63826583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201820319503.9U Active CN207983352U (zh) | 2018-03-08 | 2018-03-08 | 一种机器人手臂结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207983352U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115258678A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-11-01 | 诸城市盈东机械有限公司 | 一种自动上料装置 |
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2018
- 2018-03-08 CN CN201820319503.9U patent/CN207983352U/zh active Active
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