CN210025274U - 一种省力关节机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械加工设备技术领域，尤其是指一种省力关节机构，包括支撑座、活动设置于支撑座的机械臂，所述机械臂包括至少两个手臂和用于为手臂的转动提供阻尼的伸缩阻尼器，相邻的两个手臂相互转动连接，所述伸缩阻尼器设置于相邻的两个手臂的铰接处；所述机械臂的末端设置有用于夹持外界的加工器材的夹持装置。在各个手臂和伸缩阻尼器的配合作用下，夹持装置所夹持的打磨工具的重量由机械臂来支撑，使得工人在操作时无需承受工具的重量，进而减少工人的劳动强度，从而提高工人的积极性和提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工设备技术领域，尤其是指一种省力关节机构。
背景技术
钣金件在生产过程中需要先对整块的板材进行切割，然后再对切割后的板材进行弯折、冲孔、焊接等冷加工，最后形成钣金件。切割时容易使钣金件边缘产生毛刺，在后续对钣金件进行加工时，这些毛刺容易割伤工人，且毛刺也会使产品的外观变差，所以在切割后需要对钣金件的边缘进行打磨。
但是，钣金工件焊接后的焊缝处理目前都是手工打磨，工人需要手持打磨工具对钣金件进行打磨，由于打磨工具的重量一般有3斤到 5斤不等，在长时间的手持打磨工具下，工人容易产生疲劳，消磨工作积极性，进而影响生产效率。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种结构简单紧凑，操作方便，并且能够降低工人打磨疲劳度的省力关节机构。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供的一种省力关节机构，包括支撑座、活动设置于支撑座的机械臂，所述机械臂包括至少两个手臂和用于为手臂的转动提供阻尼的伸缩阻尼器，相邻的两个手臂相互转动连接，所述伸缩阻尼器设置于相邻的两个手臂的铰接处；所述机械臂的末端设置有用于夹持外界的加工器材的夹持装置。
其中的，至少两个手臂包括第一手臂、第二手臂以及第三手臂，所述伸缩阻尼器包括第一伸缩阻尼器和第二伸缩阻尼器；所述第一手臂的一端与支撑座转动连接，所述第一手臂的另一端与第二手臂的一端转动连接，所述第二手臂的另一端与第三手臂的一端转动连接，所述第三手臂的另一端与夹持装置连接；所述第一伸缩阻尼器的一端与第一手臂铰接，第一伸缩阻尼器的另一端与第二手臂铰接；所述第二伸缩阻尼器的一端与第二手臂铰接，第二伸缩阻尼器的另一端与第三手臂铰接。
进一步的，所述机械臂还包括联动块，所述第一手臂靠近第二手臂的一端转动设置有转动轴，所述联动块的一端与转动轴连接，联动块的另一端与第二手臂铰接，所述第二手臂与联动块之间的转动轴线方向与转动轴的转动轴线交叉设置。
更进一步的，所述第二手臂滑动设置有滑动块，所述第一伸缩阻尼器的一端与滑动块铰接，第一伸缩阻尼器的另一端与联动块铰接。
进一步的，所述省力关节机构还包括前端转动机构，所述夹持装置经由前端转动机构与第三手臂转动连接。
更进一步的，所述前端转动机构包括第一折弯杆、第二折弯杆以及联动件，所述第一折弯杆的一端与第三手臂转动连接，所述第一折弯杆的另一端与联动件转动连接，所述第二折弯杆的一端与联动件转动连接，所述第二折弯杆的另一端与夹持装置连接；所述第二折弯杆与联动件之间的转动轴线、第一折弯杆与联动件铰接之间的转动轴线交叉设置。
其中的，所述夹持装置包括与机械臂转动连接的外衬套和转动设置于外衬套内的夹持转盘，所述外衬套的中心轴线与夹持转盘的中心轴线重合，所述夹持转盘用于夹持外界的加工器材。
其中的，所述伸缩阻尼器为气弹簧。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的一种省力关节机构，机械手臂用于将夹持装置悬挂在某个位置，相当于模仿工人手持打磨工具，由此可以将打磨工具的重量转移至机械手臂，无需人工手持，从而减少工人的劳动强度，提高生产效率；在使用时，工人可以将打磨工具装设在夹持装置，在机械臂的悬挂作用下，工人可以操作打磨工具对钣金进行打磨；在打磨过程中，机械臂的各个手臂会随着工人的操作而发生相互转动，此时各个手臂之间的伸缩阻尼器便对各个手臂产生阻尼作用，对手臂产生一定的支撑力，以使各个手臂能够定位在任意位置，进而使得夹持装置在任何一个位置都能保持平衡。在各个手臂和伸缩阻尼器的配合作用下，夹持装置所夹持的打磨工具的重量由机械臂来支撑，使得工人在操作时无需承受工具的重量，进而减少工人的劳动强度，从而提高工人的积极性和提高生产效率。
附图说明
图1为本实用新型的立体的结构示意图；
图2为本实用新型的机械臂的立体结构示意图；
图3为本实用新型的前端转动机构的分解结构示意图；
图4为本实用新型的夹持装置的立体结构示意图。
附图标记说明
1、机械臂；11、第一手臂；12、第二手臂；13、第三手臂；14、第一伸缩阻尼器；15、第二伸缩阻尼器；111、联动块；112、转动轴； 2、支撑座；3、前端转动机构；31、第一折弯杆；32、第二折弯杆； 33、联动件；4、夹持装置；41、外衬套；42、夹持转盘。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
如图1至图3所示，本实用新型提供的一种省力关节机构，包括支撑座2、活动设置于支撑座2的机械臂1，所述机械臂1包括至少两个手臂和用于为手臂的转动提供阻尼的伸缩阻尼器，相邻的两个手臂相互转动连接，所述伸缩阻尼器设置于相邻的两个手臂的铰接处；所述机械臂1的末端设置有用于夹持外界的加工器材的夹持装置4。
在实际应用中，机械手臂用于将夹持装置4悬挂在某个位置，相当于模仿工人手持打磨工具，由此可以将打磨工具的重量转移至机械手臂，无需人工手持，从而减少工人的劳动强度，提高生产效率；在使用时，工人可以将打磨工具装设在夹持装置4，在机械臂1的悬挂作用下，工人可以操作打磨工具对钣金进行打磨；在打磨过程中，机械臂1的各个手臂会随着工人的操作而发生相互转动，此时各个手臂之间的伸缩阻尼器便对各个手臂产生阻尼作用，对手臂产生一定的支撑力，以使各个手臂能够定位在任意位置，进而使得夹持装置4在任何一个位置都能保持平衡。在各个手臂和伸缩阻尼器的配合作用下，夹持装置4所夹持的打磨工具的重量由机械臂1来支撑，使得工人在操作时无需承受工具的重量，进而减少工人的劳动强度，从而提高工人的积极性和提高生产效率。
具体地，作为优选，所述伸缩阻尼器采用气弹簧。气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。气弹簧速度相对缓慢、动态力变化不大和容易控制。
在本技术方案中，至少两个手臂包括第一手臂11、第二手臂12 以及第三手臂13，所述伸缩阻尼器包括第一伸缩阻尼器14和第二伸缩阻尼器15；所述第一手臂11的一端与支撑座2转动连接，所述第一手臂11的另一端与第二手臂12的一端转动连接，所述第二手臂12的另一端与第三手臂13的一端转动连接，所述第三手臂13的另一端与夹持装置4连接；所述第一伸缩阻尼器14的一端与第一手臂 11铰接，第一伸缩阻尼器14的另一端与第二手臂12铰接；所述第二伸缩阻尼器15的一端与第二手臂12铰接，第二伸缩阻尼器15的另一端与第三手臂13铰接。具体地，第一手臂11平行于支撑座2的 X轴与Y轴所在的平面，第二手臂12、第三手臂13均与支撑座2的 X轴与Y轴的平面交叉设置，该结构的设计以使夹持装置4能够悬浮于空中。如图2中所示，第一手臂11可以带动第二手臂12和第三手臂13在支撑座2上绕着支撑座2的Z轴转动，第一手臂11与第二手臂12之间的铰接轴线、第三手臂13与第二手臂12之间的铰接轴线均与支撑座2的Z轴垂直，由此第二手臂12和第三手臂13的转动可以实现夹持装置4的升降。
作为优选的，所述机械臂1还包括联动块111，所述第一手臂11 靠近第二手臂12的一端转动设置有转动轴112，所述联动块111的一端与转动轴112连接，联动块111的另一端与第二手臂12铰接，所述第二手臂12与联动块111之间的转动轴线与转动轴112的转动轴线交叉设置。在实际应用中，在联动块111与转动轴112的配合作用下，可以使得第二手臂12可以实现两个轴向的转动，从而提高机械臂1的活动灵活性。具体地，转动轴112的转动轴线与支撑座2的 Z轴平行，第二手臂12与联动块111之间的转动轴线与支撑座2的Z 轴垂直，由此使得第二手臂12可以上下转动和绕着支撑座2的Z轴转动。
作为优选的，所述第二手臂12滑动设置有滑动块，所述第一伸缩阻尼器14的一端与滑动块铰接，第一伸缩阻尼器14的另一端与联动块111铰接。在工作时，在滑动块的带动下，第一伸缩阻尼器14 的一端可以沿着第二手臂12移动，从而使得第二手臂12的转动角度进一步扩大，使第二手臂12的转动幅度更大。
在本技术方案中，参见图1和图3，所述省力关节机构还包括前端转动机构3，所述夹持装置4经由前端转动机构3与第三手臂13 转动连接。前端转动机构3的设计可以增加夹持装置4的移动范围。作为优选的，所述前端转动机构3包括第一折弯杆31、第二折弯杆32以及联动件33，所述第一折弯杆31的一端与第三手臂13转动连接，所述第一折弯杆31的另一端与联动件33转动连接，所述第二折弯杆32的一端与联动件33转动连接，所述第二折弯杆的另一端与夹持装置4连接；所述第二折弯杆32与联动件33之间的转动轴线、第一折弯杆31与联动件33之间的转动轴线交叉设置。具体地，如图1 和图3所示，第一折弯杆31与联动件33之间的转动轴线和支撑座2 的Z轴平行，第二折弯杆32与联动件33之间的转动轴线和支撑座2 的X轴平行。该结构的设计，不仅可以延伸夹持装置4的位置，还可以使得夹持装置4实现多个轴向的转动，从而使打磨工具在工作时能够实现360度旋转，进而提高本实用新型的工作灵活性。
在本技术方案中，参见图4，所述夹持装置4包括与机械臂1转动连接的外衬套41和转动设置于外衬套41内的夹持转盘42，所述外衬套41的中心轴线与夹持转盘42的中心轴线重合，所述夹持转盘 42用于夹持外界的加工器材。在实际应用中，夹持转盘42可以绕着自身的轴线转动，由此带动加工器材实现360°的旋转，进一步地提高本实用新型的使用灵活性。
当然，本实用新型的夹持装置4也可以用于夹持砂带机、伺服攻牙机等各类电动气动的加工工具。
以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种省力关节机构，包括支撑座、活动设置于支撑座的机械臂，其特征在于：所述机械臂包括至少两个手臂和用于为手臂的转动提供阻尼的伸缩阻尼器，相邻的两个手臂相互转动连接，所述伸缩阻尼器设置于相邻的两个手臂的铰接处；所述机械臂的末端设置有用于夹持外界的加工器材的夹持装置。
2.根据权利要求1所述的一种省力关节机构，其特征在于：至少两个手臂包括第一手臂、第二手臂以及第三手臂，所述伸缩阻尼器包括第一伸缩阻尼器和第二伸缩阻尼器；所述第一手臂的一端与支撑座转动连接，所述第一手臂的另一端与第二手臂的一端转动连接，所述第二手臂的另一端与第三手臂的一端转动连接，所述第三手臂的另一端与夹持装置连接；所述第一伸缩阻尼器的一端与第一手臂铰接，第一伸缩阻尼器的另一端与第二手臂铰接；所述第二伸缩阻尼器的一端与第二手臂铰接，第二伸缩阻尼器的另一端与第三手臂铰接。
3.根据权利要求2所述的一种省力关节机构，其特征在于：所述机械臂还包括联动块，所述第一手臂靠近第二手臂的一端转动设置有转动轴，所述联动块的一端与转动轴连接，联动块的另一端与第二手臂铰接，所述第二手臂与联动块之间的转动轴线方向与转动轴的转动轴线交叉设置。
4.根据权利要求3所述的一种省力关节机构，其特征在于：所述第二手臂滑动设置有滑动块，所述第一伸缩阻尼器的一端与滑动块铰接，第一伸缩阻尼器的另一端与联动块铰接。
5.根据权利要求2所述的一种省力关节机构，其特征在于：所述省力关节机构还包括前端转动机构，所述夹持装置经由前端转动机构与第三手臂转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种省力关节机构，其特征在于：所述前端转动机构包括第一折弯杆、第二折弯杆以及联动件，所述第一折弯杆的一端与第三手臂转动连接，所述第一折弯杆的另一端与联动件转动连接，所述第二折弯杆的一端与联动件转动连接，所述第二折弯杆的另一端与夹持装置连接；所述第二折弯杆与联动件之间的转动轴线、第一折弯杆与联动件铰接之间的转动轴线交叉设置。
7.根据权利要求1所述的一种省力关节机构，其特征在于：所述夹持装置包括与机械臂转动连接的外衬套和转动设置于外衬套内的夹持转盘，所述外衬套的中心轴线与夹持转盘的中心轴线重合，所述夹持转盘用于夹持外界的加工器材。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种省力关节机构，其特征在于：所述伸缩阻尼器为气弹簧。
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| CN201920401785.1U CN210025274U (zh) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 一种省力关节机构 |
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Publications (1)
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| CN210025274U true CN210025274U (zh) | 2020-02-07 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113334358A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-03 | 常州机电职业技术学院 | 一种便于调节的机械手臂及使用方法 |
| CN114029932A (zh) * | 2021-11-21 | 2022-02-11 | 北京华能新锐控制技术有限公司 | 清仓机器人的柔性臂的支撑机构 |
-
2019
- 2019-03-27 CN CN201920401785.1U patent/CN210025274U/zh not_active Expired - Fee Related
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