CN212601934U - 一种基于旋转平台的六自由度机械手臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于旋转平台的六自由度机械手臂，包括底座和承载板，所述底座的内腔底部固定安装有电机，所述电机的输出端固定连接有齿轮，所述承载板的底部中端固定连接有转轴。本实用新型人们通过PLC控制器启动第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机和第五舵机进行工作，通过第一支架、第二支架、第三支架、第四支架、第五支架和气爪的配合，使得第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机和第五舵机能够六自由度转动，通过气爪对物体进行实施工作，在需要旋转时，通过PLC控制器启动电机工作，通过电机带动齿轮旋转，通过齿轮的运作使得转轴进行旋转，达到气爪进行旋转的效果。

Description

一种基于旋转平台的六自由度机械手臂

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，具体为一种基于旋转平台的六自由度机械手臂。

背景技术

机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性,已在工业装配,安全防爆等领域得到广泛应用，机械臂是一个复杂系统,存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务,需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿，现有的机械臂在使用过程中，在机械臂进行工作需要多角度进行工作的情况下，需要旋转时，但是机械臂在进行高精度转向时，是不具备旋转功能的，如果没有旋转装置时，机械臂会出现部分角度无法变化，会导致工作的失败，为此，我们提出一种基于旋转平台的六自由度机械手臂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于旋转平台的六自由度机械手臂，具备旋转的优点，解决了现有的机械臂在使用过程中，在机械臂进行工作需要多角度进行工作的情况下，需要旋转时，但是机械臂在进行高精度转向时，是不具备旋转功能的，如果没有旋转装置时，机械臂会出现部分角度无法变化，会导致工作失败的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于旋转平台的六自由度机械手臂，包括底座和承载板，所述底座的内腔底部固定安装有电机，所述电机的输出端固定连接有齿轮，所述承载板的底部中端固定连接有转轴，所述转轴的底部与底座的顶部呈滑动连接，所述齿轮的外表面贯穿转轴的底部并延伸至转轴的内腔中，所述齿轮的外表面与转轴的内腔内侧呈啮合连接，所述承载板的顶部活动安装有第一支架，所述第一支架的顶部活动安装有第一舵机，所述第一舵机的另一端活动连接有第二支架，所述第二支架的顶部活动安装有第二舵机，所述第二舵机的顶部活动连接有第三支架，所述第三支架的顶部活动安装有第三舵机，所述第三舵机的左端活动连接有第四支架，所述第四支架的底部活动安装有第四舵机，所述第四舵机的底部活动连接有第五支架，所述第五支架的底部电性连接有第五舵机，所述第五舵机的底部连接有气爪。

优选的，所述底座的顶部两端固定连接有固定块，所述固定块的顶部通过轴承活动安装有滚轮，所述承载板的底部设置有限位槽，所述滚轮的顶部滑动连接于凹槽内。

优选的，所述底座的顶部两端接近转轴的两侧均开设有滑槽，所述承载板的底部固定连接有滑杆，所述滑杆滑动连接于滑槽的内腔中。

优选的，所述底座内腔的底部左端固定安装有蓄电池，所述底座的底部四周均固定连接有支撑腿。

优选的，所述底座的正面固定安装有PLC控制器，所述PLC控制器的输入端与蓄电池的输出端呈电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型人们通过PLC控制器启动第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机和第五舵机进行工作，通过第一支架、第二支架、第三支架、第四支架、第五支架和气爪的配合，使得第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机和第五舵机能够六自由度转动，通过气爪对物体进行实施工作，在需要旋转时，通过PLC控制器启动电机工作，通过电机带动齿轮旋转，通过齿轮的运作使得转轴进行旋转，通过转轴的旋转带动承载板进行三百六十度旋转，通过承载板的旋转使得第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机和第五舵机被第一支架、第二支架、第三支架、第四支架和第五支架带动旋转，达到气爪进行旋转的效果，解决了现有的机械臂在使用过程中，在机械臂进行工作需要多角度进行工作的情况下，需要旋转时，但是机械臂在进行高精度转向时，是不具备旋转功能的，如果没有旋转装置时，机械臂会出现部分角度无法变化，会导致工作失败的问题。

2、本实用新型通过固定块和滚轮的配合，使得承载板被转轴带动旋转时更加的平稳，通过滑杆和滑槽的配合使用，使得承载板具有多位支撑，在气爪工作时，不会出现倾斜的现象，通过蓄电池的设置，对本装置的电气组件进行电能输出，提高本装置的续航能力，即使在无电的环境下，本装置依旧可以完成工作。

附图说明

图1为本实用新型结构主视图；

图2为本实用新型结构剖视图；

图3为本实用新型结构转轴俯视图。

图中：1、底座；2、固定块；3、承载板；4、转轴；5、第一支架；6、第一舵机；7、第二支架；8、第二舵机；9、第三支架；10、第三舵机；11、第四支架；12、第四舵机；13、第五支架；14、气爪；15、第五舵机；16、滚轮；17、PLC控制器；18、支撑腿；19、电机；20、蓄电池；21、齿轮。

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。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的底座1、固定块2、承载板3、转轴4、第一支架5、第一舵机6、第二支架7、第二舵机8、第三支架9、第三舵机10、第四支架11、第四舵机12、第五支架13、气爪14、第五舵机15、滚轮16、PLC控制器17、支撑腿18、电机19、蓄电池20和齿轮21部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

请参阅图1-3，一种基于旋转平台的六自由度机械手臂，包括底座1和承载板3，底座1的内腔底部固定安装有电机19，电机19的输出端固定连接有齿轮21，承载板3的底部中端固定连接有转轴4，转轴4的底部与底座1的顶部呈滑动连接，齿轮21的外表面贯穿转轴4的底部并延伸至转轴4的内腔中，齿轮21的外表面与转轴4的内腔内侧呈啮合连接，承载板3的顶部活动安装有第一支架5，第一支架5的顶部活动安装有第一舵机6，第一舵机6的另一端活动连接有第二支架7，第二支架7的顶部活动安装有第二舵机8，第二舵机8的顶部活动连接有第三支架9，第三支架9的顶部活动安装有第三舵机10，第三舵机10的左端活动连接有第四支架11，第四支架11的底部活动安装有第四舵机12，第四舵机12的底部活动连接有第五支架13，第五支架13的底部电性连接有第五舵机15，第五舵机15的底部连接有气爪14，底座1的顶部两端固定连接有固定块2，固定块2的顶部通过轴承活动安装有滚轮16，承载板3的底部设置有限位槽，滚轮16的顶部滑动连接于凹槽内，底座1的顶部两端接近转轴4的两侧均开设有滑槽，承载板3的底部固定连接有滑杆，滑杆滑动连接于滑槽的内腔中，底座1内腔的底部左端固定安装有蓄电池20，底座1的底部四周均固定连接有支撑腿18，底座1的正面固定安装有PLC控制器17，PLC控制器17的输入端与蓄电池20的输出端呈电性连接，通过固定块2和滚轮16的配合，使得承载板3被转轴4带动旋转时更加的平稳，通过滑杆和滑槽的配合使用，使得承载板3具有多位支撑，在气爪14工作时，不会出现倾斜的现象，通过蓄电池20的设置，对本装置的电气组件进行电能输出，提高本装置的续航能力，即使在无电的环境下，本装置依旧可以完成工作。

使用时，人们通过PLC控制器17启动第一舵机6、第二舵机8、第三舵机10、第四舵机12和第五舵机15进行工作，通过第一支架5、第二支架7、第三支架9、第四支架11、第五支架13和气爪14的配合，使得第一舵机6、第二舵机8、第三舵机10、第四舵机12和第五舵机15能够六自由度转动，通过气爪14对物体进行实施工作，在需要旋转时，通过PLC控制器17启动电机19工作，通过电机19带动齿轮21旋转，通过齿轮21的运作使得转轴4进行旋转，通过转轴4的旋转带动承载板3进行三百六十度旋转，通过承载板3的旋转使得第一舵机6、第二舵机8、第三舵机10、第四舵机12和第五舵机15被第一支架5、第二支架7、第三支架9、第四支架11和第五支架13带动旋转，达到气爪14进行旋转的效果，解决了现有的机械臂在使用过程中，在机械臂进行工作需要多角度进行工作的情况下，需要旋转时，但是机械臂在进行高精度转向时，是不具备旋转功能的，如果没有旋转装置时，机械臂会出现部分角度无法变化，会导致工作失败的问题。

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 (5)

1.一种基于旋转平台的六自由度机械手臂，包括底座(1)和承载板(3)，其特征在于：所述底座(1)的内腔底部固定安装有电机(19)，所述电机(19)的输出端固定连接有齿轮(21)，所述承载板(3)的底部中端固定连接有转轴(4)，所述转轴(4)的底部与底座(1)的顶部呈滑动连接，所述齿轮(21)的外表面贯穿转轴(4)的底部并延伸至转轴(4)的内腔中，所述齿轮(21)的外表面与转轴(4)的内腔内侧呈啮合连接，所述承载板(3)的顶部活动安装有第一支架(5)，所述第一支架(5)的顶部活动安装有第一舵机(6)，所述第一舵机(6)的另一端活动连接有第二支架(7)，所述第二支架(7)的顶部活动安装有第二舵机(8)，所述第二舵机(8)的顶部活动连接有第三支架(9)，所述第三支架(9)的顶部活动安装有第三舵机(10)，所述第三舵机(10)的左端活动连接有第四支架(11)，所述第四支架(11)的底部活动安装有第四舵机(12)，所述第四舵机(12)的底部活动连接有第五支架(13)，所述第五支架(13)的底部电性连接有第五舵机(15)，所述第五舵机(15)的底部连接有气爪(14)。

2.根据权利要求1所述的一种基于旋转平台的六自由度机械手臂，其特征在于：所述底座(1)的顶部两端固定连接有固定块(2)，所述固定块(2)的顶部通过轴承活动安装有滚轮(16)，所述承载板(3)的底部设置有限位槽，所述滚轮(16)的顶部滑动连接于凹槽内。

3.根据权利要求1所述的一种基于旋转平台的六自由度机械手臂，其特征在于：所述底座(1)的顶部两端接近转轴(4)的两侧均开设有滑槽，所述承载板(3)的底部固定连接有滑杆，所述滑杆滑动连接于滑槽的内腔中。

4.根据权利要求1所述的一种基于旋转平台的六自由度机械手臂，其特征在于：所述底座(1)内腔的底部左端固定安装有蓄电池(20)，所述底座(1)的底部四周均固定连接有支撑腿(18)。

5.根据权利要求1所述的一种基于旋转平台的六自由度机械手臂，其特征在于：所述底座(1)的正面固定安装有PLC控制器(17)，所述PLC控制器(17)的输入端与蓄电池(20)的输出端呈电性连接。

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