CN208289933U - 一种用于机器人的机械手重力平衡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于机器人的机械手重力平衡装置，包括框架机构，所述框架机构包括一号板、二号板和三号板，所述一号板、二号板和三号板之间通过若干长螺钉连接，且所述长螺钉插接在三号板的四拐角处，所述三号板与二号板之间的长螺钉上设有一号垫管，所述二号板靠近一号板的一侧面板上设有若干一号螺母，所述一号螺母螺纹连接在长螺钉上，所述一号螺母远离二号板的一侧面上设有插槽，所述插槽内插接有二号垫管，所述二号垫管插接在一号螺母与一号板之间的长螺钉上，所述一号板远离二号板的一侧面板上设有二号螺母，所述二号螺母与长螺钉螺纹连接。本实用新型结构新颖，原理简单，使用方便，是一种新型且实用的机械手重力平衡装置。

Description

一种用于机器人的机械手重力平衡装置

技术领域

本实用新型属于机器人用器械技术领域，具体而言，涉及一种用于机器人的机械手重力平衡装置。

背景技术

机械手在抓取或提升一些重物时，其重力平衡会受到较大的影响，若不对其进行一定的调整，则可能会出现机械手折弯或者断裂的情况。现有的技术中，重力平衡的监控与控制系统已较为完善，而与之配对的重力平衡装置却存在诸多弊端，比如调整时会产生振动、传动机构不稳等问题，存在改进和市场空缺，所以本实用新型提供一种用于机器人的机械手重力平衡装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于机器人的机械手重力平衡装置，解决了现有技术存在的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种技术方案：

一种用于机器人的机械手重力平衡装置，包括框架机构，所述框架机构包括一号板、二号板和三号板，所述一号板、二号板和三号板之间通过若干长螺钉连接，且所述长螺钉插接在三号板的四拐角处，所述三号板与二号板之间的长螺钉上设有一号垫管，所述二号板靠近一号板的一侧面板上设有若干一号螺母，所述一号螺母螺纹连接在长螺钉上，所述一号螺母远离二号板的一侧面上设有插槽，所述插槽内插接有二号垫管，所述二号垫管插接在一号螺母与一号板之间的长螺钉上，所述一号板远离二号板的一侧面板上设有二号螺母，所述二号螺母与长螺钉螺纹连接，所述一号板、二号板和三号板的下端均垂直连接在底座板上，所述三号板远离二号板的一侧面板中心处通过若干一号螺钉连接有电机固定板，所述电机固定板远离三号板的一侧面板上固定连接有电动绞盘，所述电动绞盘的输出端连接有连接轴，所述连接轴远离电动绞盘的一端穿过设置在电机固定板上的一号穿孔和三号板上的二号穿孔连接有插接块。

作为优选，所述插接块设置在二号板与三号板之间，且所述插接块通过三号螺钉连接有U型连接杆，所述三号螺钉的插入端螺纹连接有三号螺母，所述U型连接杆的中间位置通过焊接块连接有传动轴，所述传动轴远离焊接块的一端穿过二号板设置在三号穿孔内，且所述三号穿孔设置在一号板上，所述传动轴上固定连接有两个一号轴承，所述一号轴承对应的一号板与二号板相对的一侧面板上均设置有凹槽，且所述一号轴承一一对应设置在凹槽内，所述一号轴承的外侧焊接有轴承连接环，所述轴承连接环通过若干四号螺钉分别与一号板和二号板连接，所述一号板与二号板之间的传动轴的中间位置固定连接有涡轮蜗杆管，所述涡轮蜗杆管连接有传动机构，所述传动机构设置在涡轮蜗杆管的上方。

作为优选，所述传动机构包括与涡轮蜗杆管嵌合连接的一号齿轮，所述一号齿轮嵌合连接有设置在一号齿轮上方的二号齿轮，所述一号齿轮通过二号轴承连接有一号连接杆，所述二号齿轮通过二号轴承连接有二号连接杆，所述一号连接杆与二号连接杆均套接有一号连接环和二号连接环，所述一号连接环与二号轴承之间设有固定环，所述固定环与二号轴承之间设有焊接在固定环上的压环，所述固定环与一号连接环之间设有三号垫环，所述一号连接环与二号连接环之间设有三号垫环，所述一号连接杆与二号连接杆的两端均设有内螺纹，所述内螺纹一一对应螺纹连接有五号螺钉，所述五号螺钉与二号连接环之间设有压环，所述压环焊接在五号螺钉上，所述一号连接杆上的一号连接环与二号连接环一一对应且与固定杆的一号固定臂连接，所述二号连接杆上的一号连接环与二号连接环一一对应且与固定杆的二号固定臂连接，所述固定杆焊接在焊接板的两端，所述焊接板远离固定杆的一侧面板分别与一号板与二号板焊接，所述二号齿轮上端焊接有机械臂连接板，所述机械臂连接板与一号板的上侧面板之间设有若干弹簧组，所述机械臂连接板与二号板的上侧面板之间设有若干弹簧组，所述弹簧组的两端通过弹簧连接板分别与一号板、二号板和机械臂连接板连接。

作为优选，所述固定环焊接在一号连接杆与二号连接杆上。

作为优选，所述三号垫环套接在一号连接杆与二号连接杆上。

作为优选，所述一号板的长度、宽度和高度与二号板的长度、宽度和高度一一对应相同。

作为优选，所述一号轴承与一号板之间和一号轴承与二号板之间均设有二号垫环。

作为优选，所述三号板远离二号板的一侧面板与长螺钉之间设有一号垫环。

与现有技术相比，本实用新型的具有如下优点和显著进步：

当需要对机械手进行调整时，外置重力监控控制系统控制电动绞盘运作，电动绞盘会带动与之传动连接的涡轮蜗杆管进行转动，然后涡轮蜗杆管就会带动传动机构内的两个齿轮进行转动，而二号齿轮上端由于和机械臂固定连接，所以在二号齿轮转动时可以对机械臂的倾斜角度进行调节，期间，一号轴承用以固定传动轴，二号轴承用以固定两个齿轮，本实用新型采用轴承的连接方式使得传动轴和两个齿轮在空间位置固定的同时不影响其运作，原理简单实用，且固定效果好。另外，本实用新型设置的一号垫管与二号垫管配合一号螺母以及二号螺母可以对各个板进行夹持，进而固定三个板之间的间距，并且使用者可以根据需要选择适合长度的垫管，该设计灵活多变，并且间距的固定效果良好，不易发生变动；而电动绞盘利用插接块和U型连接杆组合的连接方式则使得电动绞盘可以非常方便地从传动系统中脱离，该设计方便了使用者对其进行维修或更换的操作；而本实用新型设置的弹簧组则可以对机械臂连接板进行一定的支撑，并且缓解电动绞盘运作时产生的振动，进而对机械臂进行一定的保护。总之，本实用新型结构新颖，原理简单，使用方便，是一种新型且实用的用于机器人的机械手重力平衡装置。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的传动机构结构示意图；

图3为本实用新型的固定环结构示意图；

图4为本实用新型的固定杆结构示意图；

图5为本实用新型的A处放大结构示意图；

图6为本实用新型的B处放大结构示意图；

图7为本实用新型的二号板结构示意图；

图8为本实用新型的一号螺母结构示意图。

图中：1、框架机构；2、一号板；3、二号板；4、三号板；5、长螺钉；6、一号垫环；7、一号垫管；8、一号螺母；9、二号垫管；10、插槽；11、二号螺母；12、底座板；13、一号螺钉；14、电机固定板；15、电动绞盘；16、连接轴；17、一号穿孔；18、二号穿孔；19、插接块；20、三号螺钉；21、U型连接杆；22、三号螺母；23、焊接块；24、传动轴；25、三号穿孔；26、一号轴承；27、凹槽；28、轴承连接环；29、四号螺钉；30、二号垫环；31、涡轮蜗杆管；32、传动机构；33、一号齿轮；34、二号轴承；35、一号连接杆；36、一号连接环；37、二号连接环；38、固定环；39、压环；40、三号垫环；41、内螺纹；42、五号螺钉；43、一号固定臂；44、二号固定臂；45、焊接板；46、固定杆；47、二号连接杆；48、二号齿轮；49、机械臂连接板；50、弹簧连接板；51、弹簧组。

具体实施方式

如图1-8所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种用于机器人的机械手重力平衡装置，包括框架机构1，所述框架机构1包括一号板2、二号板3和三号板4，所述一号板2、二号板3和三号板4之间通过若干长螺钉5连接，且所述长螺钉5插接在三号板4的四拐角处，所述三号板4与二号板3之间的长螺钉5上设有一号垫管7，所述二号板3靠近一号板2的一侧面板上设有若干一号螺母8，所述一号螺母8螺纹连接在长螺钉5上，所述一号螺母8远离二号板3的一侧面上设有插槽10，所述插槽10内插接有二号垫管9，所述二号垫管9插接在一号螺母8与一号板2之间的长螺钉5上，所述一号板2远离二号板3的一侧面板上设有二号螺母11，所述二号螺母11与长螺钉5螺纹连接，所述一号板2、二号板3和三号板4的下端均垂直连接在底座板12上，所述三号板4远离二号板3的一侧面板中心处通过若干一号螺钉13连接有电机固定板14，所述电机固定板14远离三号板4的一侧面板上固定连接有电动绞盘15，所述电动绞盘15的输出端连接有连接轴16，所述连接轴16远离电动绞盘15的一端穿过设置在电机固定板14上的一号穿孔17和三号板4上的二号穿孔18连接有插接块19。

其中，所述插接块19设置在二号板3与三号板4之间，且所述插接块19通过三号螺钉20连接有U型连接杆21，所述三号螺钉20的插入端螺纹连接有三号螺母22，所述U型连接杆21的中间位置通过焊接块23连接有传动轴24，所述传动轴24远离焊接块23的一端穿过二号板3设置在三号穿孔25内，且所述三号穿孔25设置在一号板2上，所述传动轴24上固定连接有两个一号轴承26，所述一号轴承26对应的一号板2与二号板3相对的一侧面板上均设置有凹槽27，且所述一号轴承26一一对应设置在凹槽27内，所述一号轴承26的外侧焊接有轴承连接环28，所述轴承连接环28通过若干四号螺钉29分别与一号板2和二号板3连接，所述一号板2与二号板3之间的传动轴24的中间位置固定连接有涡轮蜗杆管31，所述涡轮蜗杆管31连接有传动机构32，所述传动机构32设置在涡轮蜗杆管31的上方。

其中，所述传动机构32包括与涡轮蜗杆管31嵌合连接的一号齿轮33，所述一号齿轮33嵌合连接有设置在一号齿轮33上方的二号齿轮48，所述一号齿轮33通过二号轴承34连接有一号连接杆35，所述二号齿轮48通过二号轴承34连接有二号连接杆47，所述一号连接杆35与二号连接杆47均套接有一号连接环36和二号连接环37，所述一号连接环36与二号轴承34之间设有固定环38，所述固定环38与二号轴承34之间设有焊接在固定环38上的压环39，所述固定环38与一号连接环36之间设有三号垫环40，所述一号连接环36与二号连接环37之间设有三号垫环40，所述一号连接杆35与二号连接杆47的两端均设有内螺纹41，所述内螺纹41一一对应螺纹连接有五号螺钉42，所述五号螺钉42与二号连接环37之间设有压环39，所述压环39焊接在五号螺钉42上，所述一号连接杆35上的一号连接环36与二号连接环37一一对应且与固定杆46的一号固定臂43连接，所述二号连接杆47上的一号连接环36与二号连接环37一一对应且与固定杆46的二号固定臂44连接，所述固定杆46焊接在焊接板45的两端，所述焊接板45远离固定杆46的一侧面板分别与一号板2与二号板3焊接，所述二号齿轮48上端焊接有机械臂连接板49，所述机械臂连接板49与一号板2的上侧面板之间设有若干弹簧组51，所述机械臂连接板49与二号板3的上侧面板之间设有若干弹簧组51，所述弹簧组51的两端通过弹簧连接板50分别与一号板2、二号板3和机械臂连接板49连接。

其中，所述固定环38焊接在一号连接杆35与二号连接杆47上，以便于固定二号轴承34。

其中，所述三号垫环40套接在一号连接杆35与二号连接杆47上，以便于固定一号连接环36和二号连接环37。

其中，所述一号板2的长度、宽度和高度与二号板3的长度、宽度和高度一一对应相同，以便于安装。

其中，所述一号轴承26与一号板2之间和一号轴承26与二号板3之间均设有二号垫环30，以便于固定。

其中，所述三号板4远离二号板3的一侧面板与长螺钉5之间设有一号垫环6，以便于固定。

具体的：一种用于机器人的机械手重力平衡装置，使用时，首先将框架机构1的一号板2、二号板3和三号板4按要求组装好，然后再将三个板的下端焊接在底座板12上，然后再将电动绞盘15的相关结构以及传动机构32按要求组装好，最后再将机械臂安装在机械臂连接板49，最后再将电动绞盘15连入重力监控控制电路中即可使用本实用新型，具体的，本实用新型运作时，当需要对机械臂进行调整时，外置重力监控控制系统控制电动绞盘15运作，电动绞盘15会带动与之传动连接的涡轮蜗杆管31进行转动，然后涡轮蜗杆管31就会带动传动机构32内的两个齿轮进行转动，而二号齿轮48上端由于和机械臂固定连接，所以在二号齿轮48转动时可以对机械臂的倾斜角度进行调节，期间，一号轴承26用以固定传动轴24，二号轴承34用以固定两个齿轮，本实用新型采用轴承的连接方式使得传动轴24和两个齿轮在空间位置固定的同时不影响其运作，原理简单实用，且固定效果好；本实用新型设置的一号垫管7与二号垫管9配合一号螺母8以及二号螺母11可以对各个板进行夹持，进而固定三个板之间的间距，并且使用者可以根据需要选择适合长度的垫管，该设计灵活多变，并且间距的固定效果良好，不易发生变动；而电动绞盘15利用插接块19和U型连接杆21组合的连接方式则使得电动绞盘15可以非常方便地从传动系统中脱离，该设计方便了使用者对其进行维修或更换的操作；而本实用新型设置的弹簧组51则可以对机械臂连接板49进行一定的支撑，并且缓解电动绞盘15运作时产生的振动，进而对机械臂进行一定的保护。本实用新型结构新颖，原理简单，使用方便，是一种新型且实用的用于机器人的机械手重力平衡装置。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，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的本实用新型范围内，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 (8)

1.一种用于机器人的机械手重力平衡装置，包括框架机构(1)，其特征在于：所述框架机构(1)包括一号板(2)、二号板(3)和三号板(4)，所述一号板(2)、二号板(3)和三号板(4)之间通过若干长螺钉(5)连接，且所述长螺钉(5)插接在三号板(4)的四拐角处，所述三号板(4)与二号板(3)之间的长螺钉(5)上设有一号垫管(7)，所述二号板(3)靠近一号板(2)的一侧面板上设有若干一号螺母(8)，所述一号螺母(8)螺纹连接在长螺钉(5)上，所述一号螺母(8)远离二号板(3)的一侧面上设有插槽(10)，所述插槽(10)内插接有二号垫管(9)，所述二号垫管(9)插接在一号螺母(8)与一号板(2)之间的长螺钉(5)上，所述一号板(2)远离二号板(3)的一侧面板上设有二号螺母(11)，所述二号螺母(11)与长螺钉(5)螺纹连接，所述一号板(2)、二号板(3)和三号板(4)的下端均垂直连接在底座板(12)上，所述三号板(4)远离二号板(3)的一侧面板中心处通过若干一号螺钉(13)连接有电机固定板(14)，所述电机固定板(14)远离三号板(4)的一侧面板上固定连接有电动绞盘(15)，所述电动绞盘(15)的输出端连接有连接轴(16)，所述连接轴(16)远离电动绞盘(15)的一端穿过设置在电机固定板(14)上的一号穿孔(17)和三号板(4)上的二号穿孔(18)连接有插接块(19)。

2.根据权利要求1所述的一种用于机器人的机械手重力平衡装置，其特征在于：所述插接块(19)设置在二号板(3)与三号板(4)之间，且所述插接块(19)通过三号螺钉(20)连接有U型连接杆(21)，所述三号螺钉(20)的插入端螺纹连接有三号螺母(22)，所述U型连接杆(21)的中间位置通过焊接块(23)连接有传动轴(24)，所述传动轴(24)远离焊接块(23)的一端穿过二号板(3)设置在三号穿孔(25)内，且所述三号穿孔(25)设置在一号板(2)上，所述传动轴(24)上固定连接有两个一号轴承(26)，所述一号轴承(26)对应的一号板(2)与二号板(3)相对的一侧面板上均设置有凹槽(27)，且所述一号轴承(26)一一对应设置在凹槽(27)内，所述一号轴承(26)的外侧焊接有轴承连接环(28)，所述轴承连接环(28)通过若干四号螺钉(29)分别与一号板(2)和二号板(3)连接，所述一号板(2)与二号板(3)之间的传动轴(24)的中间位置固定连接有涡轮蜗杆管(31)，所述涡轮蜗杆管(31)连接有传动机构(32)，所述传动机构(32)设置在涡轮蜗杆管(31)的上方。

3.根据权利要求2所述的一种用于机器人的机械手重力平衡装置，其特征在于：所述传动机构(32)包括与涡轮蜗杆管(31)嵌合连接的一号齿轮(33)，所述一号齿轮(33)嵌合连接有设置在一号齿轮(33)上方的二号齿轮(48)，所述一号齿轮(33)通过二号轴承(34)连接有一号连接杆(35)，所述二号齿轮(48)通过二号轴承(34)连接有二号连接杆(47)，所述一号连接杆(35)与二号连接杆(47)均套接有一号连接环(36)和二号连接环(37)，所述一号连接环(36)与二号轴承(34)之间设有固定环(38)，所述固定环(38)与二号轴承(34)之间设有焊接在固定环(38)上的压环(39)，所述固定环(38)与一号连接环(36)之间设有三号垫环(40)，所述一号连接环(36)与二号连接环(37)之间设有三号垫环(40)，所述一号连接杆(35)与二号连接杆(47)的两端均设有内螺纹(41)，所述内螺纹(41)一一对应螺纹连接有五号螺钉(42)，所述五号螺钉(42)与二号连接环(37)之间设有压环(39)，所述压环(39)焊接在五号螺钉(42)上，所述一号连接杆(35)上的一号连接环(36)与二号连接环(37)一一对应且与固定杆(46)的一号固定臂(43)连接，所述二号连接杆(47)上的一号连接环(36)与二号连接环(37)一一对应且与固定杆(46)的二号固定臂(44)连接，所述固定杆(46)焊接在焊接板(45)的两端，所述焊接板(45)远离固定杆(46)的一侧面板分别与一号板(2)与二号板(3)焊接，所述二号齿轮(48)上端焊接有机械臂连接板(49)，所述机械臂连接板(49)与一号板(2)的上侧面板之间设有若干弹簧组(51)，所述机械臂连接板(49)与二号板(3)的上侧面板之间设有若干弹簧组(51)，所述弹簧组(51)的两端通过弹簧连接板(50)分别与一号板(2)、二号板(3)和机械臂连接板(49)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于机器人的机械手重力平衡装置，其特征在于：所述固定环(38)焊接在一号连接杆(35)与二号连接杆(47)上。

5.根据权利要求3所述的一种用于机器人的机械手重力平衡装置，其特征在于：所述三号垫环(40)套接在一号连接杆(35)与二号连接杆(47)上。

6.根据权利要求1所述的一种用于机器人的机械手重力平衡装置，其特征在于：所述一号板(2)的长度、宽度和高度与二号板(3)的长度、宽度和高度一一对应相同。

7.根据权利要求2所述的一种用于机器人的机械手重力平衡装置，其特征在于：所述一号轴承(26)与一号板(2)之间和一号轴承(26)与二号板(3)之间均设有二号垫环(30)。

8.根据权利要求1所述的一种用于机器人的机械手重力平衡装置，其特征在于：所述三号板(4)远离二号板(3)的一侧面板与长螺钉(5)之间设有一号垫环(6)。