CN210616521U - 一种四轴三臂组合机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种四轴三臂组合机器人，属于机械技术领域。它解决了现有工厂内的输送机构结构简单且工作效率不高的问题。本四轴三臂组合机器人，包括底座，底座的上方设置有可升降且可旋转的基台，基台上设置有三个机械臂，三个机械臂分别为固定机械臂、第一翻折机械臂和第二翻折机械臂，第一翻折机械臂和第二翻折机械臂与基台之间均设置有可翻折的隔板，隔板与基台之间通过铰接组件相铰接，基台的顶部位于两隔板之间设置有限位组件。本实用新型具有能够抓取工件且将夹持一个工件或同时夹持多个工件合成一个输送装置从而提高工作效率和减少成本支出的优点。

Description

一种四轴三臂组合机器人

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，特别涉及一种四轴三臂组合机器人。

背景技术

工件的生产需要很多道工序相互配合才能完成，随着现代技术的不断发展，工件生产过程中的加工工序无需人工操作，均为自动化生产。其中，输送工件为工件生产过程中极其重要的一道工序。

传统的输送装置设计十分单一，在同一时间内只能夹持一个工件并将其输送至目的地，如此简单的设置无法形成流水线效果，导致工作效率低的问题；为了提高工作效率，现有的输送装置大部分采用多个输送部，也可成为夹持部，多个夹持部能够同时夹持相对应数量的工件，这样则有效的解决了传统输送装置工作效率低的问题。

但是该输送装置还存在一个问题：现有一些工厂制造不同工件时所采用的输送装置也不同，有些工件确实只需一个夹持部就足够，还有一部分工件则需多个夹持部夹持工件，若工厂针对上述方案购买两种不同类型的输送装置则导致成本过高，故我们亟需一种能够同时解决上述两种不同夹持方式的输送装置来满足一些企业或工厂的需求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种能够抓取工件且将夹持一个工件或同时夹持多个工件合成一个输送装置的四轴三臂组合机器人，该机器人在提高工作效率的同时也减少了成本支出。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种四轴三臂组合机器人，包括底座，其特征在于，所述底座的上方设置有可升降且可旋转的基台，所述的基台上设置有三个机械臂，且每个机械臂上均具有可前后移动且可旋转的机械爪，所述的机械爪上均安装有控制机械爪张合的手指气缸，所述的三个机械臂分别为固定机械臂、第一翻折机械臂和第二翻折机械臂，所述的第一翻折机械臂和第二翻折机械臂均可翻折且以基台为中心呈对称设置，所述的第一翻折机械臂和第二翻折机械臂与基台之间均设置有可翻折的隔板，所述的隔板与基台之间通过铰接组件相铰接，所述基台的顶部位于两隔板之间设置有将第一翻折机械臂和第二翻折机械臂限位使第一翻折机械臂和第二翻折机械臂处同一水平线上的限位组件，所述的底座上设置有控制基台升降的驱动机构一，所述的驱动机构一与基台之间设置有控制基台旋转的驱动机构二，所述机械爪的后端部均设置有控制相对应机械爪前后移动的气缸，所述机械爪的后端部位于气缸的下方设置有控制机械爪旋转的旋转气缸。

在上述的一种四轴三臂组合机器人中，所述的限位组件由设置于基台顶部的两个间隔分布等高垫块和设置于两个等高垫块顶部且可调节方向的压块组成，所述的压块上位于两等高垫块之间开设有条形槽，所述的条形槽内设置有固定螺栓，所述的基台顶部开设有与固定螺栓螺纹配合的螺孔，所述的固定螺栓与压块之间设置有垫片，所述压块的底部开设有台阶部。

在上述的一种四轴三臂组合机器人中，所述的基台底部安装有内部具有空腔的固定箱，所述的固定箱内设置有双头螺母和抵触杆，所述双头螺母的一端伸出固定箱的一侧，另一端套设有弹簧，所述抵触杆的外端部伸出固定箱的另一侧，所述的固定箱内位于双头螺母与抵触杆之间设置有用于连接双头螺母与抵触杆的凸台，所述抵触杆的外端部呈圆弧状，所述隔板的底部靠近抵触杆的位置处安装有固定座，所述固定座的上端部呈矩形体，下端部呈半圆体，所述的固定座上位于半圆体的位置处开设有圆孔，且该圆孔与固定座的两侧面均设置有圆弧，所述固定座的两侧面与底面之间通过圆弧过度，当第一翻折机械臂或第二翻折机械臂向下翻折时，所述的抵触杆伸入圆孔内防止第一翻折机械臂或第二翻折机械臂晃动。

在上述的一种四轴三臂组合机器人中，所述固定机械臂的底部设置有供固定机械臂安装且与基台一体成型的底板，所述的第一翻折机械臂和第二翻折机械臂上的气缸的气缸杆与相对应隔板之间均通过限位板相连接。

在上述的一种四轴三臂组合机器人中，所述的铰接组件由设置于隔板内的连接杆和设置于隔板两侧将隔板与基台相连的连接块组成，所述的连接杆的两端分别穿出隔板且伸入相对应连接块内。

在上述的一种四轴三臂组合机器人中，所述的固定机械臂上的气缸与底板之间设置有直线导轨，所述的第一翻折机械臂和第二翻折机械臂上的气缸与相对应的隔板之间均设置有直线导轨。

在上述的一种四轴三臂组合机器人中，所述的底座上设置有供驱动机构一安装的安装箱，所述的安装箱上且位于安装箱与基台之间设置有呈中空状的立柱，所述的立柱内由上往下依次间隔设置有限位盘一和可升降的限位盘二，所述限位盘二的中部穿设有丝杆，所述丝杆的顶端伸入限位盘一的中部，底端伸入安装箱内由驱动机构一驱动其转动，所述限位盘二的顶部安装有带动限位盘二升降的螺母座，所述的安装箱内还设置有若干根导向柱，所述导向柱的顶端均穿出限位盘二并伸入限位盘一内与限位盘一相固连。

在上述的一种四轴三臂组合机器人中，所述的驱动机构一通过同步带轮组件带动丝杆转动。

在上述的一种四轴三臂组合机器人中，所述基台的下方且与安装箱之间设置有固定板，所述固定板的下方且与安装箱之间设置有供驱动机构二安装的安装板，所述的安装板与固定板之间通过若干个连接柱连接，所述的固定板与基台之间设置有由驱动机构二驱动旋转的旋转平台，所述的固定板内设置有与旋转平台相固连的旋转圆盘，所述的固定板与安装板之间设置有由驱动机构二驱动用于带动旋转圆盘旋转的同步带轮组件。

在上述的一种四轴三臂组合机器人中，所述的限位盘二与固定板之间设置若干根中部穿入限位盘一内且可带动固定板升降的升降杆。

与现有技术相比，本四轴三臂组合机器人中固定机械臂、第一翻折机械臂和第二翻折机械臂的设置能够夹持三个工件，整个工作过程呈流水线，相比只能夹持一个工件的输送装置，具有提高工作效率的优点；第一翻折机械臂和第二翻折机械臂均可翻折，根据流水线需求，可选择单臂或双臂同时工作，使用单臂的情况下可开启多机联动，这适合一字摆开多工位联动，解决现有输送装置中选择性单一的问题，提高工作效率的同时还降低了企业、工厂的成本支出。

附图说明

图1是本四轴三臂组合机器人中机器人的立体结构示意图。

图2是本四轴三臂组合机器人中机器人去掉立柱的立体结构示意图。

图3是本四轴三臂组合机器人中限位组件的立体结构示意图。

图4是本四轴三臂组合机器人中机器人的部分结构示意图。

图5是本四轴三臂组合机器人中的部分立体结构示意图。

图6是本四轴三臂组合机器人中的部分立体结构示意图。

图中，1、底座；2、基台；3、机械爪；4、手指气缸；5、固定机械臂；6、第一翻折机械臂；7、第二翻折机械臂；8、隔板；9、铰接组件；10、限位组件；11、驱动机构一；12、驱动机构二；13、气缸；14、旋转气缸；15、等高垫块；16、压块；17、条形槽；18、固定螺栓；19、垫片；20、台阶部；21、底板；22、限位板；23、连接杆；24、连接块；25、安装箱；26、立柱；27、限位盘一；28、限位盘二；29、螺母座；30、导向柱；31、丝杆；32、固定板；33、安装板；34、连接柱；35、旋转平台；36、旋转圆盘；37、升降杆；38、同步带轮组件；39、固定箱；40、双头螺母；41、抵触杆；42、弹簧；43、凸台；44、固定座；45、圆孔。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3、图4所示，本四轴三臂组合机器人，包括底座1，底座1的上方设置有可升降且可旋转的基台2，基台2上设置有三个机械臂，每个机械臂上均具有可前后移动且可旋转的机械爪3，机械爪3上均安装有控制机械爪3张合的手指气缸134，三个机械臂分别为固定机械臂5、第一翻折机械臂6和第二翻折机械臂7，第一翻折机械臂6和第二翻折机械臂7均可翻折且以基台2为中心呈对称设置，第一翻折机械臂6和第二翻折机械臂7与基台2之间均设置有可翻折的隔板8，隔板8与基台2之间通过铰接组件9相铰接，基台2的顶部位于两隔板8之间设置有将第一翻折机械臂6和第二翻折机械臂7限位使第一翻折机械臂6和第二翻折机械臂7处同一水平线上的限位组件10，底座1上设置有控制基台2升降的驱动机构一11，驱动机构一11与基台2之间设置有控制基台2旋转的驱动机构二12，机械爪3的后端部均设置有控制相对应机械爪3前后移动的气缸13，机械爪3的后端部位于气缸13的下方设置有控制机械爪3旋转的旋转气缸14。

如图5、图6所示，基台2底部安装有内部具有空腔的固定箱39，固定箱39内设置有双头螺母40和抵触杆41，双头螺母40的一端伸出固定箱39的一侧，另一端套设有弹簧42，抵触杆41的外端部伸出固定箱39的另一侧，固定箱39内位于双头螺母40与抵触杆41之间设置有用于连接双头螺母40与抵触杆41的凸台43，抵触杆41的外端部呈圆弧状，隔板8的底部靠近抵触杆41的位置处安装有固定座44，固定座44的上端部呈矩形体，下端部呈半圆体，固定座44上位于半圆体的位置处开设有圆孔45，且该圆孔45与固定座44的两侧面均设置有圆弧，固定座44的两侧面与底面之间通过圆弧过度，当第一翻折机械臂6或第二翻折机械臂7向下翻折时，抵触杆41伸入圆孔45内防止第一翻折机械臂6或第二翻折机械臂7晃动，当需要摆正第一翻折机械臂6或第二翻折机械臂7时，向外拉动双头螺母40的一端，同时带动凸台43与抵触杆41朝固定箱39内部移动，直至脱离固定座44中的圆孔45，双头螺母40所设置的螺纹可以加大摩擦，更加方便拉动，另外，抵触杆41移出圆孔45后，在一段短时间内沿固定座44的侧面移动，当滑动至固定座44的底面与侧面的交接处时，由于此处设置了圆弧，能够更方便抵触杆41的滑出，整个过程富有灵活性。

进一步细说，限位组件10由设置于基台2顶部的两个间隔分布等高垫块15和设置于两个等高垫块15顶部且可调节方向的压块16组成，压块16上位于两等高垫块15之间开设有条形槽17，条形槽17内设置有固定螺栓18，基台2顶部开设有与固定螺栓18螺纹配合的螺孔，固定螺栓18与压块16之间设置有垫片19，所述压块16的底部开设有台阶部20。由于条形槽17的设置，压块16可沿条形槽17前后移动调整位置，同时当压块16压住第一机械臂和第二机械臂时，两个等高垫块15不起作用，当压住其中一个机械臂时，等高垫块15起到供压块16抵靠的作用，压块16开设有台阶部20使压块16底部具有一定的锥度，并且台阶部20的宽度与两等高垫块15最外侧之间的距离相等，具有可加强压块16下压的稳固性的优点。

进一步细说，为了提高产品的整体性，固定机械臂5的底部设置有供固定机械臂5安装且与基台2一体成型的底板21，第一翻折机械臂6和第二翻折机械臂7上的气缸13的气缸13杆与相对应隔板8之间均通过限位板22相连接。

进一步细说，铰接组件9由设置于隔板8内的连接杆23和设置于隔板8两侧将隔板8与基台2相连的连接块24组成，连接杆23的两端分别穿出隔板8且伸入相对应连接块24内。连接杆23的两端均与相对应连接块24相铰接，将第一翻折机械臂6或第二翻折机械臂7的外端部施压，由于连接杆23的设置，第一翻折机械臂6或第二翻折机械臂7便可进行向下翻折，与基台2相互垂直。固定机械臂5上的气缸13与底板21之间设置有直线导轨，第一翻折机械臂6和第二翻折机械臂7上的气缸13与相对应的隔板8之间均设置有直线导轨。气缸13推动相对应的机械爪3前后移动时，直线导轨起到导向的作用。

进一步细说，底座1上设置有供驱动机构一11安装的安装箱25，安装箱25上且位于安装箱25与基台2之间设置有呈中空状的立柱26，立柱26内由上往下依次间隔设置有限位盘一27和可升降的限位盘二28，限位盘二28的中部穿设有丝杆31，丝杆31的顶端伸入限位盘一27的中部，底端伸入安装箱25内由驱动机构一11驱动其转动，限位盘二28的顶部安装有带动限位盘二28升降的螺母座29，安装箱25内还设置有若干根导向柱30，导向柱30的顶端均穿出限位盘二28并伸入限位盘一27内与限位盘一27相固连，导向柱30起导向和支撑的作用，驱动机构一11通过同步带轮组件38带动丝杆31转动，基台2的下方且与安装箱25之间设置有固定板32，固定板32的下方且与安装箱25之间设置有供驱动机构二12安装的安装板33，安装板33与固定板32之间通过若干个连接柱34连接，固定板32与基台2之间设置有由驱动机构二12驱动旋转的旋转平台35，固定板32内设置有与旋转平台35相固连的旋转圆盘36，固定板32与安装板33之间设置有由驱动机构二12驱动用于带动旋转圆盘36旋转的同步带轮组件38，固定板32上开设有供旋转圆盘36安装的圆盘孔，圆盘孔的直径大于旋转圆盘36的直径，当旋转圆盘36转动时便不会带动固定盘转动，限位盘二28与固定板32之间设置若干根中部穿入限位盘一27内且可带动固定板32升降的升降杆37。丝杆31正转，螺母座29带动限位盘二28上升，同时带动升降杆37上升，升降杆37带动固定板32上升，固定板32再带动旋转平台35上升，最后旋转平台35带动基台2上升，丝杆31反转，螺母座29下降，限位盘二28随之下降，同时升降杆37带动固定板32下降，固定板32再带动旋转平台35下降，最后旋转平台35带动基台2下降。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种四轴三臂组合机器人，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的上方设置有可升降且可旋转的基台（2），所述的基台（2）上设置有三个机械臂，且每个机械臂上均具有可前后移动且可旋转的机械爪（3），所述的机械爪（3）上均安装有控制机械爪（3）张合的手指气缸（4），所述的三个机械臂分别为固定机械臂（5）、第一翻折机械臂（6）和第二翻折机械臂（7），所述的第一翻折机械臂（6）和第二翻折机械臂（7）均可翻折且以基台（2）为中心呈对称设置，所述的第一翻折机械臂（6）和第二翻折机械臂（7）与基台（2）之间均设置有可翻折的隔板（8），所述的隔板（8）与基台（2）之间通过铰接组件（9）相铰接，所述基台（2）的顶部位于两隔板（8）之间设置有将第一翻折机械臂（6）和第二翻折机械臂（7）限位使第一翻折机械臂（6）和第二翻折机械臂（7）处同一水平线上的限位组件（10），所述的底座（1）上设置有控制基台（2）升降的驱动机构一（11），所述的驱动机构一（11）与基台（2）之间设置有控制基台（2）旋转的驱动机构二（12），所述机械爪（3）的后端部均设置有控制相对应机械爪（3）前后移动的气缸（13），所述机械爪（3）的后端部位于气缸（13）的下方设置有控制机械爪（3）旋转的旋转气缸（14）。

2.根据权利要求1所述的一种四轴三臂组合机器人，其特征在于，所述的限位组件（10）由设置于基台（2）顶部的两个间隔分布等高垫块（15）和设置于两个等高垫块（15）顶部且可调节方向的压块（16）组成，所述的压块（16）上位于两等高垫块（15）之间开设有条形槽（17），所述的条形槽（17）内设置有固定螺栓（18），所述的基台（2）顶部开设有与固定螺栓（18）螺纹配合的螺孔，所述的固定螺栓（18）与压块（16）之间设置有垫片（19），所述压块（16）的底部开设有台阶部（20）。

3.根据权利要求1所述的一种四轴三臂组合机器人，其特征在于，所述的基台（2）底部安装有内部具有空腔的固定箱（39），所述的固定箱（39）内设置有双头螺母（40）和抵触杆（41），所述双头螺母（40）的一端伸出固定箱（39）的一侧，另一端套设有弹簧（42），所述抵触杆（41）的外端部伸出固定箱（39）的另一侧，所述的固定箱（39）内位于双头螺母（40）与抵触杆（41）之间设置有用于连接双头螺母（40）与抵触杆（41）的凸台（43），所述抵触杆（41）的外端部呈圆弧状，所述隔板（8）的底部靠近抵触杆（41）的位置处安装有固定座（44），所述固定座（44）的上端部呈矩形体，下端部呈半圆体，所述的固定座（44）上位于半圆体的位置处开设有圆孔（45），且该圆孔（45）与固定座（44）的两侧面均设置有圆弧，所述固定座（44）的两侧面与底面之间通过圆弧过度，当第一翻折机械臂（6）或第二翻折机械臂（7）向下翻折时，所述的抵触杆（41）伸入圆孔（45）内防止第一翻折机械臂（6）或第二翻折机械臂（7）晃动。

4.根据权利要求1所述的一种四轴三臂组合机器人，其特征在于，所述固定机械臂（5）的底部设置有供固定机械臂（5）安装且与基台（2）一体成型的底板（21），所述的第一翻折机械臂（6）和第二翻折机械臂（7）上的气缸（13）的气缸（13）杆与相对应隔板（8）之间均通过限位板（22）相连接。

5.根据权利要求1所述的一种四轴三臂组合机器人，其特征在于，所述的铰接组件（9）由设置于隔板（8）内的连接杆（23）和设置于隔板（8）两侧将隔板（8）与基台（2）相连的连接块（24）组成，所述的连接杆（23）的两端分别穿出隔板（8）且伸入相对应连接块（24）内。

6.根据权利要求4所述的一种四轴三臂组合机器人，其特征在于，所述的固定机械臂（5）上的气缸（13）与底板（21）之间设置有直线导轨，所述的第一翻折机械臂（6）和第二翻折机械臂（7）上的气缸（13）与相对应的隔板（8）之间均设置有直线导轨。

7.根据权利要求1所述的一种四轴三臂组合机器人，其特征在于，所述的底座（1）上设置有供驱动机构一（11）安装的安装箱（25），所述的安装箱（25）上且位于安装箱（25）与基台（2）之间设置有呈中空状的立柱（26），所述的立柱（26）内由上往下依次间隔设置有限位盘一（27）和可升降的限位盘二（28），所述限位盘二（28）的中部穿设有丝杆（31），所述丝杆（31）的顶端伸入限位盘一（27）的中部，底端伸入安装箱（25）内由驱动机构一（11）驱动其转动，所述限位盘二（28）的顶部安装有带动限位盘二（28）升降的螺母座（29），所述的安装箱（25）内还设置有若干根导向柱（30），所述导向柱（30）的顶端均穿出限位盘二（28）并伸入限位盘一（27）内与限位盘一（27）相固连。

8.根据权利要求7所述的一种四轴三臂组合机器人，其特征在于，所述的驱动机构一（11）通过同步带轮组件（38）带动丝杆（31）转动。

9.根据权利要求7所述的一种四轴三臂组合机器人，其特征在于，所述基台（2）的下方且与安装箱（25）之间设置有固定板（32），所述固定板（32）的下方且与安装箱（25）之间设置有供驱动机构二（12）安装的安装板（33），所述的安装板（33）与固定板（32）之间通过若干个连接柱（34）连接，所述的固定板（32）与基台（2）之间设置有由驱动机构二（12）驱动旋转的旋转平台（35），所述的固定板（32）内设置有与旋转平台（35）相固连的旋转圆盘（36），所述的固定板（32）与安装板（33）之间设置有由驱动机构二（12）驱动用于带动旋转圆盘（36）旋转的同步带轮组件（38）。

10.根据权利要求7所述的一种四轴三臂组合机器人，其特征在于，所述的限位盘二（28）与固定板（32）之间设置若干根中部穿入限位盘一（27）内且可带动固定板（32）升降的升降杆（37）。

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