CN213352496U - 一种机械臂机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械臂机构，用于解决现有的机械臂在驱动抓料吸头旋转时稳定性较差的技术问题。本实用新型包括机架、Z轴升降模组、旋转模组以及摆臂；旋转模组包括第一电机和连接板，第一电机固定安装于机架的顶部，第一电机的输出轴与连接板连接，第一电机可驱动连接板绕Z轴旋转，连接板连接有套筒，套筒内套装有连接轴，连接轴与套筒键连接，连接轴的顶部和底部均外露于套筒，连接轴的底部与摆臂固定连接，连接轴的顶部安装有转盘；Z轴升降模组安装于机架上，且Z轴升降模组连接有导向板，导向板靠近连接轴的侧面上设置有呈上下布置的第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮分别与转盘的顶面和底面抵接。

Description

一种机械臂机构

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种机械臂机构。

背景技术

现有的机械臂抓料装置中，机械臂抓料装置一般具备旋转以及升降的功能，在实现旋转功能时，一般采用伺服电机配以联轴器直接与摆臂模组进行连接，以驱动摆臂模组的旋转预设角度，上述的设计中，摆臂模组在快速旋转的过程中，伺服电机输出轴由于缺乏一定的支撑，伺服电机输出轴会出现一定程度的左右摇摆，类似于吊扇在快速旋转过程中出现摇摆的情况，从而导致摆臂模组也产生摇摆，使得摆臂模组可能无法准确地抓取到物料或无法准确将物料安装到产品上。

因此，为解决上述的情况，寻找一种旋转更加稳定的机械臂机构成为本领域技术人员所研究的重要课题。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种机械臂机构，用于解决现有的机械臂在驱动抓料吸头旋转时稳定性较差的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种机械臂机构，包括机架、Z轴升降模组、旋转模组以及摆臂模组；

所述旋转模组包括第一电机和连接板，所述第一电机固定安装于所述机架的顶部，所述第一电机的输出轴与所述连接板连接，所述第一电机可驱动所述连接板绕Z轴旋转，所述连接板连接有套筒，所述套筒内套装有连接轴，所述连接轴与所述套筒键连接，所述连接轴的顶部和底部均外露于所述套筒，所述连接轴的底部与所述摆臂模组固定连接，所述连接轴的顶部安装有转盘；

所述Z轴升降模组安装于所述机架上，且所述Z轴升降模组连接有导向板，所述Z轴升降模组可驱动所述导向板沿Z轴方向移动，所述导向板靠近所述连接轴的侧面上设置有呈上下布置的第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮和所述第二滚轮分别与所述转盘的顶面和底面抵接。

可选地，所述连接板的顶部连接有与所述连接板垂直的上横向板，所述连接板的底部连接有与所述连接板垂直的下横向板；

所述上横向板与所述第一电机的输出轴连接，所述下横向板与所述套筒固定连接。

可选地，所述机架靠近所述下横向板的侧面安装有限位板；

所述限位板的侧边上设置有第一限位柱和第二限位柱，所述第一限位柱和所述第二限位柱相隔预设距离设置；

所述下横向板的相对两侧边上分别设置有与所述第一限位柱配合的第一卡槽和与所述第二限位柱配合的第二卡槽；

所述第一电机驱动所述连接板顺时针转动预设角度时，所述第一卡槽与所述第一限位柱相抵触；

所述第一电机驱动所述连接板逆时针转动预设角度时，所述第二卡槽与所述第二限位柱相抵触。

可选地，所述Z轴升降模组包括第二电机和凸轮；

所述机架上靠近所述连接板的一侧面安装有Z轴安装板，所述第二电机固定安装于所述Z轴安装板上，所述第二电机的输出轴与所述凸轮连接，所述导向板滑动连接于所述Z轴安装板上，所述导向板远离所述连接轴的侧面上设置有第三滚轮，所述凸轮与所述第三滚轮相抵触，所述第二电机驱动所述凸轮旋转时，所述凸轮带动所述第三滚轮以及所述导向板沿Z轴方向移动。

可选地，所述Z轴安装板上设置有Z轴导轨，所述导向板朝向所述Z轴安装板的一侧面安装有滑动块，所述滑动块滑动连接于所述Z轴导轨上。

可选地，所述摆臂模组包括摆臂本体、第三电机以及吸头；

所述摆臂本体与所述连接轴的底部连接，所述第三电机安装于所述摆臂本体内，所述第三电机的输出轴穿出所述摆臂本体且与所述吸头连接，所述第三电机可驱动所述吸头绕X轴旋转。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实用新型实施例提供了一种机械臂机构，包括机架、Z轴升降模组、旋转模组以及摆臂；所述旋转模组包括第一电机和连接板，所述第一电机固定安装于所述机架的顶部，所述第一电机的输出轴与所述连接板连接，所述第一电机可驱动所述连接板绕Z轴旋转，所述连接板连接有套筒，所述套筒内套装有连接轴，所述连接轴与所述套筒键连接，所述连接轴的顶部和底部均外露于所述套筒，所述连接轴的底部与所述摆臂固定连接，所述连接轴的顶部安装有转盘；所述Z轴升降模组安装于所述机架上，且所述Z轴升降模组连接有导向板，所述Z轴升降模组可驱动所述导向板沿Z轴方向移动，所述导向板靠近所述连接轴的侧面上设置有呈上下布置的第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮和所述第二滚轮分别与所述转盘的顶面和底面抵接。本实施例中，第一电机驱动连接板旋转，连接板旋转时带动套筒旋转，由于连接轴与套筒键连接，连接轴也随着套筒同时旋转，连接轴在旋转的同时，与连接轴的顶部的转盘也同时转动，转盘在转动的时候，第一滚轮和第二滚轮均对转盘进行支撑，且第一滚轮和第二滚轮也同步滚动，通过上述设计，第一电机在驱动连接轴以及摆臂模组转动时，由于第一滚轮和第二滚轮均对连接轴上的转盘产生支撑力，使连接轴和摆臂模组在转动时更加稳定，提高了摆臂模组转动的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型中提供的一种机械臂机构的结构示意图；

图2为本实用新型中提供的一种机械臂机构除去机架后的结构示意图；

图3为本实用新型中提供的一种机械臂机构中的旋转模组的结构示意图；

图4为本实用新型中提供的一种机械臂机构中的导向板的结构示意图；

图5为本实用新型中提供的一种机械臂机构中的导向板与第二电机配合的结构示意图；

图6为本实用新型中提供的一种机械臂机构中的摆臂模组的结构示意图；

图示说明：机架1；第一电机2；连接板3；上横向板301；下横向板302；第一卡槽3021；连接轴4；转盘5；摆臂模组6；摆臂本体601；第三电机602；吸头603；Z轴安装板7；导向板8；Z轴升降模组9；第二电机901；凸轮902；第一卡柱10；第二卡柱11；第一滚轮12；第二滚轮13；套筒14；滑动块15；Z轴导轨16。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种机械臂机构，用于解决现有的机械臂在驱动抓料吸头旋转时稳定性较差的技术问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本实用新型中提供的一种机械臂机构包括：

机架1、Z轴升降模组9、旋转模组以及摆臂模组6；

所述旋转模组包括第一电机2和连接板3，所述第一电机2固定安装于所述机架1的顶部，所述第一电机2的输出轴与所述连接板3连接，所述第一电机2可驱动所述连接板3绕Z轴旋转，所述连接板3连接有套筒14，所述套筒14内套装有连接轴4，所述连接轴4与所述套筒14键连接，所述连接轴4的顶部和底部均外露于所述套筒14，所述连接轴4的底部与所述摆臂模组6固定连接，所述连接轴4的顶部安装有转盘5；

所述Z轴升降模组9安装于所述机架1上，且所述Z轴升降模组9连接有导向板8，所述Z轴升降模组9可驱动所述导向板8沿Z轴方向移动，所述导向板8靠近所述连接轴4的侧面上设置有呈上下布置的第一滚轮12和第二滚轮13，所述第一滚轮12和所述第二滚轮13分别与所述转盘5的顶面和底面抵接。

需要说明的是，由于连接轴4与套筒14键连接，因此，在套筒14旋转时，连接轴4也会跟随套筒14同步旋转，另外，由于是键连接，连接轴4可以相对套筒14上升或下降。

本实施例中，第一电机2驱动连接板3旋转，连接板3旋转时带动套筒14旋转，由于连接轴4与套筒14键连接，连接轴4也随着套筒14同时旋转，连接轴4在旋转的同时，与连接轴4的顶部的转盘5也同时转动，转盘5在转动的时候，第一滚轮12和第二滚轮13均对转盘5进行支撑，且第一滚轮12和第二滚轮13也同步滚动，通过上述设计，第一电机2在驱动连接轴4以及摆臂模组6转动时，由于第一滚轮12和第二滚轮13均对连接轴4上的转盘5产生支撑力，使连接轴4和摆臂模组6在转动时更加稳定，提高了摆臂模组6转动的精准度。

进一步地，所述连接板3的顶部连接有与所述连接板3垂直的上横向板301，所述连接板3的底部连接有与所述连接板3垂直的下横向板302；

所述上横向板301与所述第一电机2的输出轴连接，所述下横向板302与所述套筒14固定连接。

需要说明的是，上横向板301和下横向板302均与Y轴方向平行。

进一步地，所述机架1靠近所述下横向板302的侧面安装有限位板；

所述限位板的侧边上设置有第一限位柱10和第二限位柱11，所述第一限位柱10和所述第二限位柱11相隔预设距离设置；

所述下横向板302的相对两侧边上分别设置有与所述第一限位柱10配合的第一卡槽3021和与所述第二限位柱11配合的第二卡槽；

所述第一电机2驱动所述连接板3顺时针转动预设角度时，所述第一卡槽3021与所述第一限位柱10相抵触；

所述第一电机2驱动所述连接板3逆时针转动预设角度时，所述第二卡槽与所述第二限位柱11相抵触。

需要说明的时候，通过上述的设计，可以限制连接板3的转动角度，在本实施例中，上述的预设角度为90°，因此，连接板3可以完成180°的旋转。

进一步地，所述Z轴升降模组9包括第二电机901和凸轮902；

所述机架1上靠近所述连接板3的一侧面安装有Z轴安装板7，所述第二电机901固定安装于所述Z轴安装板7上，所述第二电机901的输出轴与所述凸轮902连接，所述导向板8滑动连接于所述Z轴安装板7上，所述导向板8远离所述连接轴4的侧面上设置有第三滚轮，所述凸轮902与所述第三滚轮相抵触，所述第二电机901驱动所述凸轮902旋转时，所述凸轮902带动所述第三滚轮以及所述导向板8沿Z轴方向移动。

需要说明的时候，第二电机901驱动凸轮902旋转时，凸轮902作用于导向板8的第三滚轮，导向板8从而实现沿Z轴方向移动，进一步地需要说明的是，由于第一滚轮12和第二滚轮13均与转盘5抵接，因此，在导向板8受驱沿Z轴方向移动时，连接轴4也会沿着Z轴方向运动，通过该设计，可使摆臂模组6沿Z轴方向上升或下降。

进一步地，所述Z轴安装板7上设置有Z轴导轨16，所述导向板8朝向所述Z轴安装板7的一侧面安装有滑动块15，所述滑动块15滑动连接于所述Z轴导轨16上。

需要说明的是，通过上述设计，导向板8在Z轴升降模组9的驱动下移动更加平顺、稳定。

进一步地，所述摆臂模组6包括摆臂本体601、第三电机602以及吸头603；

所述摆臂本体601与所述连接轴4的底部连接，所述第三电机602安装于所述摆臂本体601内，所述第三电机602的输出轴穿出所述摆臂本体601且与所述吸头603连接，所述第三电机602可驱动所述吸头603绕X轴旋转。

需要说明的是，摆臂模组6可在旋转的带动下完成旋转动作，摆臂模组6中的吸头603主要用于对物料进行吸取，另外，第三电机602可驱动吸头603绕X轴旋转，使得吸头603的工作范围更加宽广。

以上对本实用新型所提供的一种机械臂机构进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种机械臂机构，其特征在于，包括机架、Z轴升降模组、旋转模组以及摆臂模组；

所述旋转模组包括第一电机和连接板，所述第一电机固定安装于所述机架的顶部，所述第一电机的输出轴与所述连接板连接，所述第一电机可驱动所述连接板绕Z轴旋转，所述连接板连接有套筒，所述套筒内套装有连接轴，所述连接轴与所述套筒键连接，所述连接轴的顶部和底部均外露于所述套筒，所述连接轴的底部与所述摆臂模组固定连接，所述连接轴的顶部安装有转盘；

所述Z轴升降模组安装于所述机架上，且所述Z轴升降模组连接有导向板，所述Z轴升降模组可驱动所述导向板沿Z轴方向移动，所述导向板靠近所述连接轴的侧面上设置有呈上下布置的第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮和所述第二滚轮分别与所述转盘的顶面和底面抵接。

2.根据权利要求1所述的机械臂机构，其特征在于，所述连接板的顶部连接有与所述连接板垂直的上横向板，所述连接板的底部连接有与所述连接板垂直的下横向板；

所述上横向板与所述第一电机的输出轴连接，所述下横向板与所述套筒固定连接。

3.根据权利要求2所述的机械臂机构，其特征在于，所述机架靠近所述下横向板的侧面安装有限位板；

所述限位板的侧边上设置有第一限位柱和第二限位柱，所述第一限位柱和所述第二限位柱相隔预设距离设置；

所述下横向板的相对两侧边上分别设置有与所述第一限位柱配合的第一卡槽和与所述第二限位柱配合的第二卡槽；

所述第一电机驱动所述连接板顺时针转动预设角度时，所述第一卡槽与所述第一限位柱相抵触；

所述第一电机驱动所述连接板逆时针转动预设角度时，所述第二卡槽与所述第二限位柱相抵触。

4.根据权利要求1所述的机械臂机构，其特征在于，所述Z轴升降模组包括第二电机和凸轮；

所述机架上靠近所述连接板的一侧面安装有Z轴安装板，所述第二电机固定安装于所述Z轴安装板上，所述第二电机的输出轴与所述凸轮连接，所述导向板滑动连接于所述Z轴安装板上，所述导向板远离所述连接轴的侧面上设置有第三滚轮，所述凸轮与所述第三滚轮相抵触，所述第二电机驱动所述凸轮旋转时，所述凸轮带动所述第三滚轮以及所述导向板沿Z轴方向移动。

5.根据权利要求4所述的机械臂机构，其特征在于，所述Z轴安装板上设置有Z轴导轨，所述导向板朝向所述Z轴安装板的一侧面安装有滑动块，所述滑动块滑动连接于所述Z轴导轨上。

6.根据权利要求1所述的机械臂机构，其特征在于，所述摆臂模组包括摆臂本体、第三电机以及吸头；

所述摆臂本体与所述连接轴的底部连接，所述第三电机安装于所述摆臂本体内，所述第三电机的输出轴穿出所述摆臂本体且与所述吸头连接，所述第三电机可驱动所述吸头绕X轴旋转。

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