CN213971202U - 一种微调组件、调节机构及机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微调组件、调节机构及机械臂，涉及机械臂技术领域。该微调组件包括两个调节件、调节块、驱动件及止动件。两个所述调节件转动连接；所述调节块设置于两个所述调节件中的一个上，且位于另一个所述调节件的角部；所述驱动件及所述止动件均设置在两个所述调节件中的另一个上，所述驱动件的自由端和所述止动件的自由端能够沿各自的轴线方向往复运动且分别抵接于所述调节块的两个侧面上，所述驱动件的轴线与所述止动件的轴线相互垂直。所述微调组件能够通过减小单个维度上的尺寸，使机械臂在运行过程中不易发生碰撞。

Description

一种微调组件、调节机构及机械臂

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种微调组件、调节机构及机械臂。

背景技术

随着市场的发展，用户对产品的要求越来越高，为了提高市场竞争力，生产厂家就需要在保证质量的前提下提高生产效率，降低人工成本，自动线生产也就成了各个生产厂家提高生产效率和降低人工成本普遍采用的生产方式。而在自动线生产过程中，各个零件之间的装配是通过机械臂完成的。机械臂是一种能够自动定位控制，并可重新编程改变的多功能设备。由于机械臂的旋转轴数量的限制，以及机械臂尺寸较大，难以精确调节装配角度应对各种复杂的装配工作，以致于机械臂很难完成精细化的装配。

而现有技术中机械臂包括微调组件，微调组件包括两个相对转动的调节件，一个调节件上设置调节块，另一个调节件上位于调节块相对的两侧设置有驱动件和止动件，通过驱动件和止动件的自由端的伸缩来驱动调节块，进而使两个调节件转动以实现角度的调节。但驱动件、调节块及止动件位于一条直线设置，使得在单个维度上尺寸过大，在与机械臂的配合使用过程中，很容易与其他部件发生碰撞造成损坏。

针对上述问题，需要开发一种微调组件、调节机构及机械臂，以解决机械臂在运行过程中容易由于微调组件单个维度尺寸过大导致发生碰撞的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种微调组件、调节机构及机械臂，通过减小微调组件在单个维度上的尺寸，使机械臂在运行过程中不易发生碰撞。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种微调组件，包括：

两个调节件，两个所述调节件转动连接；

调节块，所述调节块设置于两个所述调节件中的一个上，且位于另一个所述调节件的角部；

驱动件和止动件，均设置在两个所述调节件中的另一个上，所述驱动件的自由端和所述止动件的自由端能够沿各自的轴线方向往复运动且分别抵接于所述调节块的两个侧面上，所述驱动件的轴线与所述止动件的轴线相互垂直。

优选地，所述驱动件及所述止动件均为微分头，所述微分头包括套筒以及转动设置于所述套筒内的螺杆，所述套筒设置于两个所述调节件中的另一个上，所述螺杆的一端伸出所述套筒且抵接于所述调节块的一个侧面。

优选地，所述驱动件和所述止动件中的一个为可沿轴向往复伸缩的弹性柱，另一个为微分头，所述弹性柱固定设置在两个所述调节件中的另一个上，且一端抵接于所述调节块的一个侧面，所述微分头包括套筒以及转动设置于所述套筒内的螺杆，所述套筒设置于两个所述调节件中的另一个上，所述螺杆的一端伸出所述套筒且抵接于所述调节块的另一个侧面。

优选地，所述调节件上设置有减重孔。

优选地，两个所述调节件的其中一个设置有限位孔，另一个设置有限位柱，所述限位柱能够在所述限位孔中滑动，所述限位柱与所述限位孔相配合以使两个所述调节件转动时不超过预设角度。

优选地，所述限位孔设置为多个，每个所述限位孔均对应设置一个所述限位柱，多个所述限位孔围绕两个所述调节件的旋转轴均匀设置。

优选地，所述微调组件还包括：

紧固螺钉，所述紧固螺钉穿过两个所述调节件，以将两个所述调节件锁定。

一种调节机构，其特征在于，包括至少两组所述微调组件，所述微调组件的一个所述调节件和与其相邻的所述微调组件的一个所述调节件相连接，相邻的两组所述微调组件的旋转轴线呈异面设置。

一种机械臂，其特征在于，包括：

所述调节机构；

机械臂本体，所述调节机构设置于所述机械臂本体的末端。

优选地，所述机械臂还包括：

夹持组件，所述夹持组件设置于所述调节机构远离所述机械臂本体的一端。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种微调组件、调节机构及机械臂。该微调组件中，由于两个调节件相互转动链接，驱动件自由端通过推动调节块来驱动两个调节件相对转动，实现角度的调节，止动件能够保持两个调节件的相对稳定。而由于调节块设置于两个调节件中的一个上，且位于另一个调节件的角部，也就使得驱动件和止动件可以相互垂直设置，避免了驱动件和止动件设置成处于一条直线的状态引起的单个维度上的尺寸过大的问题，从而使该微调组件的整体尺寸减小，在工作过程中不易与其他部件发生碰撞。

该调节机构包括至少两组微调组件，且相邻两组微调组件的旋转轴成异面设置，使得该调节机构能够在空间中实现多角度调节，提高加工精度。

该机械臂中，机械臂本体带动该调节机构运动，通过该调节机构对于角度的精确调节，即可精确调节装配角度。

附图说明

图1是本实用新型提供的调节机构及夹持组件的结构示意图；

图2是本实用新型提供的调节机构及夹持组件的正视图；

图3是本实用新型提供的调节机构及夹持组件的下方视角的结构示意图。

1、第一调节件；2、调节块；3、驱动件；4、止动件；5、第二调节件；6、连接部；7、夹持组件；

11、第一减重孔；12、限位孔；51、第二减重孔；52、限位柱；53、紧固螺钉；61、凹槽；71、夹头；72、气缸。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种微调组件。如图1所示，该微调组件包括第一调节件1、第二调节件5、调节块2、驱动件3及止动件4。第一调节件1与第二调节件5转动连接，调节块2设置于第二调节件5上，且位于第一调节件1的角部。驱动件3和止动件4均设置在第一调节件1上，驱动件3的自由端和止动件4的自由端能够沿各自的轴线方向往复运动且分别抵接于调节块2的两个侧面上，驱动件3的轴线与止动件4的轴线相互垂直。

驱动件3和止动件4的轴线相互垂直且分别抵接于调节块2上，驱动件3的自由端伸长推动调节块2运动，以带动两个调节件相对转动，止动件4的自由端以及驱动件3的自由端分别与调节块2保持抵接时，能够实现第一调节件1与第二调节件5以保在预设的相对位置不发生变化。相比于驱动件3和止动件4的轴线呈一条直线的设置方法，上述设置方式使得驱动件3和止动件4在一个维度上的尺寸有所减小，使得该微调组件在生产过程中容易避让其他部件，防止发生碰撞事故。在其他实施例中，还可以是将调节块2设置在第一调节件1上，将驱动件3和止动件4设置在第二调节块5上，也能够达到减小驱动件3和止动件4在一个维度上的尺寸效果的作用，且能够实现调节第一调节件1和第二调节件5的转动，以及保持第一调节件1和第二调节件5在预设的相对位置不发生变化。

可以理解的是，当第一调节件1与第二调节件5需要相对反向转动时，驱动件3和止动件4的功能互换，此时止动件4的自由端推动调节块2以实现两个调节件的相对转动，止动件4的自由端以及驱动件3的自由端分别与调节块2保持抵接时，能够实现第一调节件1与第二调节件5以保在预设相对位置不发生变化。

优选地，驱动件3和止动件4均为微分头，微分头包括套筒以及转动设置于套筒内的螺杆，套筒设置于第一调节件1上，螺杆的一端从套筒朝向调节块2伸出且抵接于调节块2的一个侧面，螺杆的另一端从套筒背离调节块2的一侧伸出，螺杆的另一端上设置有旋钮，旋钮的设置方便操作者对微分头进行调节。将微分头的输出端抵接于调节块2的侧面上，利用微分头自身的高精度，精确控制调节块2被推动的距离，从而对两个调节件相对转动的角度进行控制，实现角度的高精度调整。

当微分头的输出端伸出时，另一个微分头的输出端需要相应缩回以使调节块2被推动，由于微分头需要人为旋转以调节输出端的伸缩，故这个过程需要操作人员同时对两个微分头进行控制，操作较为繁琐，且两个微分头调节幅度不一致时，容易使其中一个微分头的螺杆脱离或挤压调节块2，对调节结果有较大影响。

为解决上述问题，驱动件3和止动件4中的一个为可沿轴向往复伸缩的弹性柱，另一个为微分头，弹性柱和微分头均设置在第一调节件1上，弹性柱的自由端以及微分头的自由端分别抵接在调节块2的两个侧面。由于弹性柱始终抵接于调节块2的一个侧面，操作人员可通过仅调节一个微分头螺杆的伸缩即可控制两个调节件相对朝两个方向转动，保证了调节过程的稳定和便利。

优选地，第一调节件1上设置有第一减重孔11，第二调节件5上设置有第二减重孔51。若该微调组件较重，当其应用于机械臂上时，由于机械臂较长，较重的末端容易使机械臂晃动，导致无法正常工作或影响装配精度，故需要在不影响该调节机构功能及强度的地方设置减重孔，降低整个调节机构的重量。

为了保证安全，需要对微调组件调节的角度进行限制，以防止旋转角度过大损伤该微调组件或工作中发生碰撞。如图2所示，该微调组件的第一调节件1设置有限位孔12，第二调节件5设置有限位柱52，当第一调节件1和第二调节件5相互转动时，限位柱52穿过限位孔12并在限位孔12中滑动并能够在第一调节件1和第二调节件5转到一定角度时与限位孔12的侧壁抵接，当第一调节件1和第二调节件5朝另一个方向转动到一定角度时，限位柱52与限位孔12的另一个侧壁抵接，以使第一调节件1和第二调节件5转动时不超过预设角度，限位柱52与限位孔12能够将第一调节件1和第二调节件5转动的角度限制在预设的范围内。在其他实施例中，还可以是将限位孔12设置在第二调节件5上，将限位柱52设置在第一调节件1上，同样能够达到限制第一调节件1和第二调节件5转动的角度的效果。

优选地，限位孔12为弧形，且弧形的圆心位于两个调节件旋转轴的轴线上。限位柱52相对于限位孔12所在的调节件转动时滑过的轨迹的圆心处于两个调节件的旋转轴上，限位孔12与限位柱52轨迹同心，使得限位柱52只会与限位孔12弧长方向的侧壁抵接，有效限制限位柱52的位移以保证第一调节件1和第二调节件5转过的角度处于预设范围内。

优选地，两个调节件上分别设置多个限位孔12及与该限位孔12相配合的限位柱52，多个限位孔12围绕第一调节件1和第二调节件5的旋转轴均匀设置，以防止旋转轴四周的作用力不平衡，影响精度。

该微调组件调整到合适的角度后，需要长时间进行工作，若仅靠微分头对第一调节件1和第二调节件5的相对转动进行限制，既容易损坏微分头，又容易因工作工程中的颤动导致微分头和调节块2之间产生松动，影响精度。因此需要额外的紧固方式限制第一调节件1和第二调节件5的相对转动。故第一调节件1上设置有通孔，利用紧固螺钉53穿过第一调节件1的通孔和第二调节件5以将第一调节件1和第二调节件5锁定。

可以理解的是，为防止紧固螺钉53影响限位柱52在限位孔12中的行程，通孔设置为弧形，且弧形的圆心位于第一调节件1和第二调节件5旋转轴的轴线上，紧固螺钉53在通孔中行程的范围大于限位柱52在限位孔12中行程的范围。

该实施例还提供了一种调节机构，该调节机构包括至少两组上述的微调组件，且微调组件的一个调节件和与其相邻的微调组件的一个调节件相连接，相邻的两组微调组件的旋转轴线呈异面设置。多个微调组件配合使用，使该调节机构能够实现空间多角度的调节。

其中，为了便于操作，相邻的两组微调组件中的旋转轴相互垂直，使操作人员能够通过简单的计算即可确定调节的角度，简化操作，也能够减少错误。

该实施例还提供了一种机械臂，该机械臂包括上述的调节机构以及机械臂本体，调节机构设置于机械臂本体的末端，机械臂本体能够带动调节机构在机械臂的工作范围内移动，以实现调节机构在空间位置中的移动。

优选地，调节机构中位于一端的微调组件与机械臂相连接，此微调组件中不与其他微调组件相连接的调节件设置有连接部6，可以利用如螺钉等的固定件依次穿过连接部6以及机械臂，从而实现连接部6与机械臂的固定连接。如图3所示，连接部6上设置有凹槽61，机械臂本体的末端设置有凸块，凸块能够插入凹槽61并定位。在组装的过程中，通过凸块插入凹槽61进行定位，能够大幅降低操作人员将调节机构组装到机械臂的难度，提高工作效率。

可以理解的是，该机械臂还包括夹持组件7，该夹持组件7设置于调节机构远离机械臂本体的一端。由于该机械臂需要对零件进行装配，设置夹持组件7能够保证零件在装配过程中的稳定。

其中，夹持组件7包括夹头71和气缸72，气缸72的主体设置于一个调节件上，夹头71设置于气缸72的输出端上，随着气缸72的输出端的伸缩而移动。气缸72能够增加夹头71的工作范围，使得小范围的位置调整可以通过气缸72来调节，避免重新编写机械臂的程序。夹头71能够使零件在装配过程中保持稳定，有利于提高装配的精度。此外，夹头71与气缸72的输出端可拆卸连接，操作者可根据零件形状的不同选用合适的夹头71，提高适用性。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种微调组件，其特征在于，包括：

两个调节件，两个所述调节件转动连接；

调节块(2)，所述调节块(2)设置于两个所述调节件中的一个上，且位于另一个所述调节件的角部；

驱动件(3)和止动件(4)，均设置在两个所述调节件中的另一个上，所述驱动件(3)的自由端和所述止动件(4)的自由端能够沿各自的轴线方向往复运动且分别抵接于所述调节块(2)的两个侧面上，所述驱动件(3)的轴线与所述止动件(4)的轴线相互垂直。

2.根据权利要求1所述的微调组件，其特征在于，所述驱动件(3)及所述止动件(4)均为微分头，所述微分头包括套筒以及转动设置于所述套筒内的螺杆，所述套筒设置于两个所述调节件中的另一个上，所述螺杆的一端伸出所述套筒且抵接于所述调节块(2)的一个侧面。

3.根据权利要求1所述的微调组件，其特征在于，所述驱动件(3)和所述止动件(4)中的一个为可沿轴向往复伸缩的弹性柱，另一个为微分头，所述弹性柱固定设置在两个所述调节件中的另一个上，且一端抵接于所述调节块(2)的一个侧面，所述微分头包括套筒以及转动设置于所述套筒内的螺杆，所述套筒设置于两个所述调节件中的另一个上，所述螺杆的一端伸出所述套筒且抵接于所述调节块(2)的另一个侧面。

4.根据权利要求1所述的微调组件，其特征在于，所述调节件上设置有减重孔。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的微调组件，其特征在于，两个所述调节件的其中一个设置有限位孔(52)，另一个设置有限位柱(12)，所述限位柱(12)能够在所述限位孔(52)中滑动，所述限位柱(12)与所述限位孔(52)相配合以使两个所述调节件转动时不超过预设角度。

6.根据权利要求5所述的微调组件，其特征在于，所述限位孔(52)设置为多个，每个所述限位孔(52)均对应设置一个所述限位柱(12)，多个所述限位孔(52)围绕两个所述调节件的旋转轴均匀设置。

7.根据权利要求5所述的微调组件，其特征在于，所述微调组件还包括：

紧固螺钉(53)，所述紧固螺钉(53)穿过两个所述调节件，以将两个所述调节件锁定。

8.一种调节机构，其特征在于，包括至少两组如权利要求1-7中任一项所述的微调组件，所述微调组件的一个所述调节件和与其相邻的所述微调组件的一个所述调节件相连接，相邻的两组所述微调组件的旋转轴线呈异面设置。

9.一种机械臂，其特征在于，所述机械臂包括：

如权利要求8所述的调节机构；以及

机械臂本体，所述调节机构设置于所述机械臂本体的末端。

10.根据权利要求9所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂还包括：

夹持组件(7)，所述夹持组件(7)设置于所述调节机构远离所述机械臂本体的一端。

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