CN212445311U - 一种用于机械自动化的收缩机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械臂技术领域，且公开了一种用于机械自动化的收缩机械臂，包括安装座，所述安装座的后侧内壁与第一伺服电机的后侧螺接，所述第一伺服电机的输出端与第一连杆的左端卡接，所述第一连杆的右端与第一连接轴外表面的中部转动连接。该用于机械自动化的收缩机械臂，通过第一伺服电机输出端的转动能够使得滑动臂沿滑动座滑动，以及滑动臂为碳钢杆，进而使得装置较易于完成机械臂的伸缩操作，且机械臂的支撑能力较高，减少了装置产生形变，通过第二伺服电机输出端的转动带动延长轴和伸缩管的转动，以及螺纹杆与丝座的螺纹配合，夹座对夹板的导向作用，方便装置对物品进行夹持，且避免了对第二伺服电机产生碰撞。

Description

一种用于机械自动化的收缩机械臂

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，具体为一种用于机械自动化的收缩机械臂。

背景技术

机械臂可把任一物件或工具按空间位姿(位置和姿态)的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。现有机械手臂为获得更大的收缩行程通常会需要更大的驱动机构来完成，造成机械臂的体积过大。

中国专利公告号CN209774701U提出了一种收缩机械臂，包括第一基座、收缩缸、收缩臂、第二基座和抓取机构；所述收缩缸与所述第一基座固定连接；所述收缩缸的输出端与所述收缩臂连接，为所述收缩臂提供动力；所述收缩臂至少含有两个X型架，所有所述X型架首尾铰接呈直线型排布；所述收缩臂的两端分别连接所述第一基座和第二基座；所述抓取机构设置在所述第二基座，通过收缩臂至少含有两个X型架，所有X型架首尾铰接呈直线型排布，多个X型架能够把收缩缸输出的位移量扩大，有效得降低了收缩机械臂对收缩缸原始输出位移量的需求，但是该种收缩机械臂依靠X形架的支撑带动物品移动的稳定性较差，且抓取机构的电机较暴露在外侧较易于受到碰撞损坏。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于机械自动化的收缩机械臂，解决了该种收缩机械臂依靠X形架的支撑带动物品移动的稳定性较差，且抓取机构的电机较暴露在外侧较易于受到碰撞损坏的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于机械自动化的收缩机械臂，包括安装座，所述安装座的后侧内壁与第一伺服电机的后侧螺接，所述第一伺服电机的输出端与第一连杆的左端卡接，所述第一连杆的右端与第一连接轴外表面的中部转动连接，所述第一连接轴的前端和后端分别与两组第二连杆的顶端卡接，两组所述第二连杆的底端分别与第二连接轴的两端转动连接，所述第二连接轴外表面的中部与滑动臂的左端卡接，所述滑动臂的外表面与滑动座的中部滑动连接，所述滑动座的右侧与安装座的右侧内壁固定连接，所述滑动臂的右端穿过滑动座和安装座的右侧壁，所述滑动臂的右端与夹座的左侧固定连接，所述夹座的右侧滑动连接有夹板，所述夹板的底部与丝座的顶部固定连接，所述丝座底部的左侧与螺纹杆的外表面螺接，所述螺纹杆的顶端与滑动臂外表面的底部转动连接，所述螺纹杆的底部设置有两组锥齿轮，两组所述锥齿轮中的一组锥齿轮中部与螺纹杆的底端卡接，两组所述锥齿轮相互啮合，两组所述锥齿轮中的另一组锥齿轮中部与伸缩轴的右端卡接，所述伸缩轴的左端穿过安装座的右侧壁并与伸缩管的内壁滑动连接，所述伸缩管的左端与延长轴的右端卡接，所述延长轴的左端与第二伺服电机的输出端固定连接，所述第二伺服电机的左侧与安装座的左侧内壁螺接，所述伸缩轴外表面的右侧与推板的底部固定连接，所述推板的左侧和右侧均设置有限位板，两组所述限位板的顶部均与滑动臂的外表面固定连接。

优选的，两组所述限位板之间的距离与推板的厚度相适配，且限位板的宽度大于推板的宽度，所述伸缩轴外表面至滑动臂外表面之间的距离大于推板高度和限位板高度之和。

优选的，所述限位板的高度和推板的高度均小于伸缩轴外表面至滑动臂外表面之间的距离，且推板的外表面和限位板的外表面均设置有耐磨涂层。

优选的，所述夹座的形状为“L”形，且夹座的顶部长度和宽度分别与夹板的长度和宽度相适配，所述夹座顶部朝向夹板的一侧和夹板的上表面均设置有防滑纹。

优选的，所述滑动臂为碳钢杆，且滑动臂的外表面设置有耐磨防锈涂层，所述安装座的右侧壁开设有避让孔，滑动臂的右端穿过避让孔，避让孔的直径大于滑动臂的直径。

优选的，所述伸缩轴为不锈钢轴，且伸缩轴的外表面粗糙度Ra小于1.6，伸缩轴的长度与伸缩管的长度相适配。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于机械自动化的收缩机械臂，具备以下有益效果：

1、该用于机械自动化的收缩机械臂，通过第一伺服电机输出端的转动能够使得滑动臂沿滑动座滑动，以及滑动臂为碳钢杆，进而使得装置较易于完成机械臂的伸缩操作，且机械臂的支撑能力较高，减少了装置产生形变，通过第二伺服电机输出端的转动带动延长轴和伸缩管的转动，以及螺纹杆与丝座的螺纹配合，夹座对夹板的导向作用，方便装置对物品进行夹持，且避免了对第二伺服电机产生碰撞。

2、该用于机械自动化的收缩机械臂，通过限位板和推板的配合，方便在滑动臂移动的同时带动伸缩轴移动，进而使得两组锥齿轮保持相互啮合，提高了装置使用的稳定性，且避免了限位板和推板与滑动臂和伸缩轴产生干涉，通过安装座开设有避让孔与滑动臂相配合，避免安装座与滑动臂之间产生摩擦阻力影响滑动臂的移动。

附图说明

图1为本实用新型安装座内部结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型右侧结构示意图。

图中：1、安装座；2、第一伺服电机；3、第一连杆；4、第一连接轴；5、第二连杆；6、第二连接轴；7、滑动臂；8、滑动座；9、夹板；10、丝座；11、螺纹杆；12、锥齿轮；13、伸缩轴；14、伸缩管；15、延长轴；16、第二伺服电机；17、推板；18、限位板；19、夹座。

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、完整地描述，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种用于机械自动化的收缩机械臂，包括安装座1，安装座1的后侧内壁与第一伺服电机2的后侧螺接，第一伺服电机2的输出端与第一连杆3的左端卡接，第一连杆3的右端与第一连接轴4外表面的中部转动连接，第一连接轴4的前端和后端分别与两组第二连杆5的顶端卡接，两组第二连杆5的底端分别与第二连接轴6的两端转动连接，第二连接轴6外表面的中部与滑动臂7的左端卡接，滑动臂7的外表面与滑动座8的中部滑动连接，滑动座8的右侧与安装座1的右侧内壁固定连接，滑动臂7的右端穿过滑动座8和安装座1的右侧壁，滑动臂7为碳钢杆，且滑动臂7的外表面设置有耐磨防锈涂层，通过第一伺服电机2输出端的转动能够使得滑动臂7沿滑动座8滑动，以及滑动臂7为碳钢杆，进而使得装置较易于完成机械臂的伸缩操作，且机械臂的支撑能力较高，减少了装置产生形变，滑动臂7的右端与夹座19的左侧固定连接，夹座19的右侧滑动连接有夹板9，夹板9的底部与丝座10的顶部固定连接，丝座10底部的左侧与螺纹杆11的外表面螺接，螺纹杆11的顶端与滑动臂7外表面的底部转动连接，螺纹杆11的底部设置有两组锥齿轮12，两组锥齿轮12中的一组锥齿轮12中部与螺纹杆11的底端卡接，两组锥齿轮12相互啮合，两组锥齿轮12中的另一组锥齿轮12中部与伸缩轴13的右端卡接，伸缩轴13的左端穿过安装座1的右侧壁并与伸缩管14的内壁滑动连接，伸缩管14的左端与延长轴15的右端卡接，延长轴15的左端与第二伺服电机16的输出端固定连接，第二伺服电机16的左侧与安装座1的左侧内壁螺接，伸缩轴13外表面的右侧与推板17的底部固定连接，推板17的左侧和右侧均设置有限位板18，两组限位板18的顶部均与滑动臂7的外表面固定连接，通过第二伺服电机16输出端的转动带动延长轴15和伸缩管14的转动，以及螺纹杆11与丝座10的螺纹配合，夹座19对夹板9的导向作用，方便装置对物品进行夹持，且避免了对第二伺服电机16产生碰撞。

具体的，为了提高了装置使用的稳定性，两组限位板18之间的距离与推板17的厚度相适配，且限位板18的宽度大于推板17的宽度，伸缩轴13外表面至滑动臂7外表面之间的距离大于推板17高度和限位板18高度之和，方便在滑动臂7移动的同时带动伸缩轴13移动，进而使得两组锥齿轮12保持相互啮合，限位板18的高度和推板17的高度均小于伸缩轴13外表面至滑动臂7外表面之间的距离，且推板17的外表面和限位板18的外表面均设置有耐磨涂层，避免了限位板18和推板17与滑动臂7和伸缩轴13产生干涉。

具体的，为了方便对物品进行夹持，夹座19的形状为“L”形，且夹座19的顶部长度和宽度分别与夹板9的长度和宽度相适配，进而使得夹板9朝向夹座19移动即可对物品进行夹持，夹座19顶部朝向夹板9的一侧和夹板9的上表面均设置有防滑纹，增大了夹板9和夹座19与物品之间的摩擦阻力，提高了对物品夹持的稳定性。

具体的，为了避免安装座1与滑动臂7之间产生摩擦阻力影响滑动臂7的移动，安装座1的右侧壁开设有避让孔，滑动臂7的右端穿过避让孔，避让孔的直径大于滑动臂7的直径。

具体的，为了提高伸缩轴13滑动的顺畅性，伸缩轴13为不锈钢轴，且伸缩轴13的外表面粗糙度Ra小于1.6，进而使得伸缩轴13表面较为光滑，易于滑动，伸缩轴13的长度与伸缩管14的长度相适配。

工作原理：需要对机械臂进行伸缩时，启动第一伺服电机2，第一伺服电机2的输出端带动第一连杆3进行角度变换，第一连杆3在角度变换过程中对第一连接轴4施加推力，进而使得第一连接轴4和第二连杆5同时进行角度变换，此时第二连杆5与第二连接轴6相连的一端对第二连接轴6施加推力，进而带动第二连接轴6和滑动臂7同时沿滑动座8向左或向右滑动，进而完成机械臂的伸缩移动，此时滑动臂7的移动带动两组限位板18移动，两组限位板18推动推板17向左或向右移动，使得两组锥齿轮12始终保持相互啮合，需要对物品进行夹持时，启动第二伺服电机16，第二伺服电机16的输出端带动延长轴15转动，延长轴15带动伸缩管14转动，进而带动伸缩轴13和与伸缩轴13相连的一组锥齿轮12转动，通过两组锥齿轮12之间的相互啮合，进而使得另一组锥齿轮12和螺纹杆11转动，通过螺纹杆11与丝座10的螺纹配合，以及夹座19对夹板9的导向作用，进而使得丝座10和夹板9朝向夹座19的顶部移动，进而通过夹座19和夹板9夹持物品。

综上所述，该用于机械自动化的收缩机械臂，通过第一伺服电机2输出端的转动能够使得滑动臂7沿滑动座8滑动，以及滑动臂7为碳钢杆，进而使得装置较易于完成机械臂的伸缩操作，且机械臂的支撑能力较高，减少了装置产生形变，通过第二伺服电机16输出端的转动带动延长轴15和伸缩管14的转动，以及螺纹杆11与丝座10的螺纹配合，夹座19对夹板9的导向作用，方便装置对物品进行夹持，且避免了对第二伺服电机16产生碰撞，通过限位板18和推板17的配合，方便在滑动臂7移动的同时带动伸缩轴13移动，进而使得两组锥齿轮12保持相互啮合，提高了装置使用的稳定性，且避免了限位板18和推板17与滑动臂7和伸缩轴13产生干涉，通过安装座1开设有避让孔与滑动臂7相配合，避免安装座1与滑动臂7之间产生摩擦阻力影响滑动臂7的移动。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于机械自动化的收缩机械臂，包括安装座(1)，其特征在于：所述安装座(1)的后侧内壁与第一伺服电机(2)的后侧螺接，所述第一伺服电机(2)的输出端与第一连杆(3)的左端卡接，所述第一连杆(3)的右端与第一连接轴(4)外表面的中部转动连接，所述第一连接轴(4)的前端和后端分别与两组第二连杆(5)的顶端卡接，两组所述第二连杆(5)的底端分别与第二连接轴(6)的两端转动连接，所述第二连接轴(6)外表面的中部与滑动臂(7)的左端卡接，所述滑动臂(7)的外表面与滑动座(8)的中部滑动连接，所述滑动座(8)的右侧与安装座(1)的右侧内壁固定连接，所述滑动臂(7)的右端穿过滑动座(8)和安装座(1)的右侧壁，所述滑动臂(7)的右端与夹座(19)的左侧固定连接，所述夹座(19)的右侧滑动连接有夹板(9)，所述夹板(9)的底部与丝座(10)的顶部固定连接，所述丝座(10)底部的左侧与螺纹杆(11)的外表面螺接，所述螺纹杆(11)的顶端与滑动臂(7)外表面的底部转动连接，所述螺纹杆(11)的底部设置有两组锥齿轮(12)，两组所述锥齿轮(12)中的一组锥齿轮(12)中部与螺纹杆(11)的底端卡接，两组所述锥齿轮(12)相互啮合，两组所述锥齿轮(12)中的另一组锥齿轮(12)中部与伸缩轴(13)的右端卡接，所述伸缩轴(13)的左端穿过安装座(1)的右侧壁并与伸缩管(14)的内壁滑动连接，所述伸缩管(14)的左端与延长轴(15)的右端卡接，所述延长轴(15)的左端与第二伺服电机(16)的输出端固定连接，所述第二伺服电机(16)的左侧与安装座(1)的左侧内壁螺接，所述伸缩轴(13)外表面的右侧与推板(17)的底部固定连接，所述推板(17)的左侧和右侧均设置有限位板(18)，两组所述限位板(18)的顶部均与滑动臂(7)的外表面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于机械自动化的收缩机械臂，其特征在于：两组所述限位板(18)之间的距离与推板(17)的厚度相适配，且限位板(18)的宽度大于推板(17)的宽度，所述伸缩轴(13)外表面至滑动臂(7)外表面之间的距离大于推板(17)高度和限位板(18)高度之和。

3.根据权利要求2所述的一种用于机械自动化的收缩机械臂，其特征在于：所述限位板(18)的高度和推板(17)的高度均小于伸缩轴(13)外表面至滑动臂(7)外表面之间的距离，且推板(17)的外表面和限位板(18)的外表面均设置有耐磨涂层。

4.根据权利要求1所述的一种用于机械自动化的收缩机械臂，其特征在于：所述夹座(19)的形状为“L”形，且夹座(19)的顶部长度和宽度分别与夹板(9)的长度和宽度相适配，所述夹座(19)顶部朝向夹板(9)的一侧和夹板(9)的上表面均设置有防滑纹。

5.根据权利要求1所述的一种用于机械自动化的收缩机械臂，其特征在于：所述滑动臂(7)为碳钢杆，且滑动臂(7)的外表面设置有耐磨防锈涂层，所述安装座(1)的右侧壁开设有避让孔，滑动臂(7)的右端穿过避让孔，避让孔的直径大于滑动臂(7)的直径。

6.根据权利要求1所述的一种用于机械自动化的收缩机械臂，其特征在于：所述伸缩轴(13)为不锈钢轴，且伸缩轴(13)的外表面粗糙度Ra小于1.6，伸缩轴(13)的长度与伸缩管(14)的长度相适配。

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