CN214490653U - 机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机械手，该机械手包括：基座、第一机械臂、第二机械臂及接线机构。基座设置有第一安装腔和连通第一安装腔的第一安装孔；第一机械臂的一端可转动地设于基座；第二机械臂与第一机械臂远离基座的一端可转动连接，第二机械臂设置有第二安装腔和连通第二安装腔的第二安装孔，第二安装腔内设置有驱动模组；接线机构包括线缆、弯管接头和波纹管弯管接头的一端可转动地安装在第二安装孔，弯管接头的另一端与波纹管的一端连接，波纹管的另一端安装在第一安装孔，线缆穿设于波纹管和弯管接头并与所述驱动模组电连接，用于传输电源和/或数据信号。本实用新型机械手提高了机械手走线的灵活性，减少波纹管凸出于机械手的高度。

Description

机械手

技术领域

本实用新型涉及工业机器人技术领域，特别涉及一种机械手。

背景技术

在产品的生产制造中，需要采用机械手进行工件的搬运。机械手包括基座和连接于基座的多个臂杆，多个臂杆之间依次通过伺服电机进行连接。其中，以机械手上设置有两个臂杆为例，由于臂杆之间具有一定的运动行程，通常将用于走线的通孔设置在臂杆的转轴处，远离基座的臂杆上的伺服电机需要通过线缆与基座连接，并采用波纹管套设在线缆外，以避免线缆被损伤。由于现有的机械手中一般采用直头波纹管接头布线，如此，如图1所示，在波纹管连接基座和远端的机械臂后，波纹管会产生较高弯折段，导致机械手占用的空间较大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种机械手，旨在简化机械手的走线结构，提高机械手的走线的灵活性，减少波纹管凸出于机械手的高度。

为实现上述目的，本实用新型提出的机械手包括：

基座，所述基座设置有所述第一安装腔和连通所述第一安装腔的第一安装孔；

第一机械臂，所述第一机械臂的一端可转动地设于所述基座；

第二机械臂，所述第二机械臂与所述第一机械臂远离所述基座的一端可转动连接，所述第二机械臂设置有第二安装腔和连通所述第二安装腔的第二安装孔，所述第二安装腔内设置有驱动模组；及

接线机构，所述接线机构包括线缆、弯管接头和波纹管，所述弯管接头的一端可转动地安装在所述第二安装孔，所述弯管接头的另一端与所述波纹管的一端连接，所述波纹管的另一端安装在所述第一安装孔，所述线缆穿设于所述波纹管和所述弯管接头并与所述驱动模组电连接，用于传输电源和/或数据信号。

在本实用新型的一实施例中，所述第二安装孔位于所述第二机械臂邻近所述第一机械臂的一端，且设于所述第二机械臂背向所述第一机械臂的一侧；

所述弯管接头包括管体、设置在所述管体一端的第一接头及设置在所述管体另一端的第二接头，所述第一接头的一端可转动地设于所述第二安装孔，所述第二接头与所述波纹管远离所述基座的一端对接，所述管体具有折弯弧度使得所述第一接头的轴线与所述第二接头的轴线呈夹角设置。

在本实用新型的一实施例中，所述第二安装孔内装设有轴承，所述第一接头与所述轴承可转动连接。

在本实用新型的一实施例中，定义所述第一接头的轴线与所述第二接头的轴线之间的夹角为θ，0＜θ≤90°。

在本实用新型的一实施例中，所述第二接头的表面凸设有抵持筋，所述抵持筋环绕所述第二接头的周向设置，所述抵持筋与所述波纹管的内壁面抵接。

在本实用新型的一实施例中，所述机械手还包括设置在所述轴承与所述弯管接头之间的转接管，所述转接管的一端与所述轴承可转动连接，所述转接管的第一端与所述管体的另一接头对接。

在本实用新型的一实施例中，所述第一机械臂与所述第一安装孔设于所述基座的同一表面。

在本实用新型的一实施例中，所述机械手包括线缆固定件，所述线缆固定件设于所述第二安装腔内壁面，并邻近所述第二安装孔设置；

所述线缆固定件设置有理线槽，所述线缆的部分缠绕于所述理线槽，并固定于所述线缆固定件。

在本实用新型的一实施例中，所述机械手还包括卡扣件，所述卡扣件套设于所述线缆，所述线缆通过所述卡扣件固定于所述线缆固定件。

本实用新型技术方案将第一机械臂和第二机械臂设于基座上，第二机械臂与第一机械臂远离基座的一端转动连接。其中，在基座上设置有第一安装腔和连通第一安装腔的第一安装孔，在第二机械臂设置有第二安装腔和连通第二安装腔的第二安装孔，第二安装腔内装设有驱动模组；再将接线机构的弯管接头转动设于第二机械臂，将波纹管的一端连接弯管接头，另一端连接第二安装孔的周缘壁面，以联通第一安装腔和第二安装腔，线缆穿设于弯管接头和波纹管并与驱动模组电连接，以为驱动模组传输电源和/或数据信号。当第二机械臂转动时，弯管接头可相对转动，同时，由于弯管接头为折弯结构，这样可以降低波纹管中部的弧形段凸出于机械手的高度。本实用新型机械手提高了机械手走线的灵活性，减少波纹管凸出于机械手的高度。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有技术中波纹管与机械手的安装结构；

图2为本实用新型机械手第一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型机械手第二实施例的结构示意图；

图4为本实用新型弯管接头的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种机械手。参考图1，为现有技术中波纹管与机械手的安装结构；参考图2，为本实用新型机械手第一实施例的结构示意图；参考图3，为本实用新型机械手第二实施例的结构示意图；参考图4，为本实用新型弯管接头的结构示意图。

在本实用新型实施例中，如图2所示，并结合图3和图4所示，该机械手，包括：基座1、第一机械臂2、第二机械臂3及接线机构4。基座1设置有第一安装腔11和连通第一安装腔11的第一安装孔12；第一机械臂2的一端可转动地设于基座1；第二机械臂3与第一机械臂2远离基座1的一端可转动连接，第二机械臂3设置有第二安装腔31和连通第二安装腔31的第二安装孔32，第二定位腔内可设置有驱动模组，驱动模组与第一机械臂2驱动连接；接线机构4包括线缆43、弯管接头41和波纹管42，弯管接头41转动地穿安装在第二安装孔32，弯管接头41的另一端与波纹管42的一端连接，波纹管42的另一端安装在第一安装孔12，第一安装腔11、弯管接头41的内管空间、波纹管42的内管空间及第二安装腔31连通，线缆43穿设于波纹管42和弯管接头41并与所述驱动模组电连接，用于传输电源和/或数据信号。

在本实施例中，将第一机械臂2和第二机械臂3设于基座1上，第二机械臂3与第一机械臂2远离基座1的一端转动连接。其中，在基座1上设置有第一安装腔11和连通第一安装腔11的第一安装孔12，在第二机械臂3设置有第二安装腔31和连通第二安装腔31的第二安装孔32，第二安装腔内装设有驱动模组；再将接线机构4的弯管接头41转动设于第二机械臂3的第二安装孔32，将波纹管42的一端连接弯管接头41，另一端安装在第一安装孔12，线缆43通过弯管接头41和波纹管42，线缆43伸入到第一安装腔11和第二安装腔31，线缆43穿设于弯管接头41和波纹管42并与驱动模组电连接，以为驱动模组传输电源和/或数据信号。当第二机械臂3转动时，弯管接头41可相对第二机械臂3转动，同时，弯管接头41为折弯结构，以减低波纹管42一端相对于第二机械臂3的凸起角度，进而降低波纹管42中部的弧形段凸出于机械手的高度。本实用新型机械手提高了机械手走线的灵活性，减少波纹管42凸出于机械手的高度。

在本实用新型的一实施例中，结合图2和图3所示，基座1可与第一机械臂2转动连接。也就是说，在基座1和第一机械臂2的二者之一中设置有驱动模组，二者之另一与驱动模组的输出轴连接，驱动模组转动，以使得第一机械臂2相对于基座1转动。其中，驱动模组包括电机组件和变速器，电机组件通过变速器连接基座1和第一机械臂2。

在本实用新型的一实施例中，基座1包括电路板，电路板设置在第一安装腔11内，电路板通过线缆43与第二机械臂3内的驱动模组电连接，即线缆43的一端位于所述第一安装腔11内与基座1内的电路板电连接，线缆43的另一端穿过波纹管42、弯管接头41伸入到第二安装腔31与第二安装腔31内的驱动模组电连接。

在本实用新型的一实施例中，机械手应用于机器人，机器人还包括加工头或机械爪，加工头或机械爪设于第二机械臂3远离第一机械臂2的一端。

在本实用新型的一可选实施例中，弯管接头41为弯折的管体结构，弯管接头41中部为中空的结构，中空的弯管接头41用于导线的管过。

在本实用新型的一可选实施例中，弯管接头41可为异径弯管接头41，也就是说，弯管接头41的弯折处两端的管径不同；或，弯管接头41可为同径弯管接头41，也就是说，弯管接头41的弯折处两端的管径相同。

本实用新型的一可选实施例中，基座1表面可设置有连接管，连接管对应第一安装孔12，波纹管42的一端可与连接管连接，并连通第一安装腔11。

本实用新型的一可选实施例中，可在波纹管42上套设有螺母，在连接管的端部设置有螺纹，用螺母与连接管螺纹连接，以锁定波纹管42于基座1上。

在本实用新型的一可选实施例中，第二安装孔32设于第二机械臂3靠近第一机械臂2的端部，以减小波纹管42弯折的角度。

在本实用新型的一实施例中，结合图2和图3所示，第二安装孔32设于第二机械臂3背离第一机械臂2的一侧；也就是说，弯管接头41转动连接于第二机械臂3背离第一机械臂2的一侧，当第二机械臂3相对于第一机械臂2转动时，弯管接头41与第二机械臂3的连接处作为弯管接头41和波纹管42整体的转轴，弯管接头41和波纹管42整体相对于第二机械臂3转动，避免弯管接头41和波纹管42被第二机械臂3和基座1拉扯，进而避免基座1与第二机械臂3之间的线缆43被扯断。

结合图2和图3所示，弯管接头41包括管体411、设置在管体411一端的第一接头4111及设置在管体411另一端的第二接头4112，第一接头4111的一端可转动地设于第二安装孔32，第二接头4111与波纹管42远离基座1的一端对接，管体411具有折弯弧度使得第一接头4111的轴线与第二接头4112的轴线呈夹角设置。

在本实施例中，第一接头4111的轴线与第二接头4112的轴线呈夹角设置，降低波纹管42中部的弧形段的弧度，进入降低波纹管42凸出于机械手的高度。

在本实用新型的一可选实施例中，第一接头4111的轴线与第二接头4112的轴线呈直角设置。

在本实用新型的一可选实施例中，第二安装孔32内装设有轴承414，第一接头4111与轴承414可转动连接；也就是说，可在第一接头4111与第二安装孔32的内壁面之间设置有轴承414，以减少管体411与第二安装孔32的内壁面之间的摩擦力。

在本实用新型的一实施例中，结合图3所示，管体411通过轴承414与第二安装孔32的内壁面转动连接，以减小管体411与第二安装孔32的内壁面之间的摩擦力。

在本实用新型的一实施例中，结合图4所示，定义第一接头4111的轴线与第二接头4112的轴线之间的夹角为θ，0＜θ≤90°。

在本实施例中，采用第一接头4111的轴线与第二接头4112的轴线之间的夹角为0至90°，使得第二接头4112的延长方向为自第二机械臂3基座1的方向倾向，进而能够降低波纹管42的弧形段的弧度，降低波纹管42凸出机械手的高度。

在本实用新型的一实施例中，第一接头4111的轴线与第二接头4112的轴线的夹角为90°，当第二机械臂3相对于第一机械臂2转动时，第二机械臂3相对于波纹管42和弯管接头41整体转动，波纹管42与弯管接头41之间产生作用力，可使得作用力的方向与机械手的转动平面垂直，避免波纹管42拉扯或挤压管体411，进一步避免管体411与第二机械臂3的连接处损坏。

在本实用新型的一实施例中，结合图4所示，第二接头4112的表面凸设有抵持筋413，抵持筋413环绕第二接头4112的周向设置，抵持筋413与波纹管42的内壁面抵接。

在本实施例中，第二接头4112的一端部分伸入到波纹管42内，第二接头4112的抵持筋413与波纹管42内壁面过盈配合，避免波纹管42从第二接头4112上滑落，提高机械手的工作稳定性。

在本实用新型的一实施例中，结合图3和4所示，机械手还包括设置在轴承414与弯管接头41之间的转接管44，转接管44的一端与轴承414可转动连接，转接管44的第一端与管体411的另一接头对接。

在本实施例中，采用在轴承414与弯管接头41之间的转接管44，可增加弯管接头41与第二机械臂3之间的距离，避免第二机械臂3转动时拉扯波纹管42。

在本实用新型的一实施例中，结合图4所示，第二接头4112远离转接管44一端的孔径大于第二接头4112邻近转接管44一端的孔径。

在本实施例中，采用第二接头4112的一端孔径大于第二接头4112另一端的孔径，以便于线缆43从较大孔径的一端伸入到管体411内。

在本实用新型的一实施例中，结合图3所示，第二接头4112的内壁面呈倾斜过渡。也就是说，第二接头4112的较大孔径一端的内壁面与第二接头4112的较小孔径一端的内壁面连接处为倾斜过渡，以便于线缆43从第二接头4112的较大孔径一端向较小孔径一端的导入。

在本实用新型的一实施例中，结合图2和图3所示，定义第二机械臂3与第一机械臂2连接的转轴为第一轴体33，第二安装孔32邻近第一轴体33设置；也就是说，在第二机械臂3相对于第一机械臂2转动时，弯管接头41与第二机械臂3的旋转位置为第二安装孔32，使得弯管接头41与第二机械臂3的旋转位置靠近第一轴体33，以减少弯管接头41与第二机械臂3的旋转位置收到的作用力，减少弯管接头41与波纹管42的整体移动行程，避免机械手的损坏。

在本实施例中，第一轴体33与设于第二机械臂3内的驱动模组连接，驱动模组包括电机组件和变速器，变速器与第一轴体33连接，电机组件转动，带动变速器将动能转换到第一轴体33，以带动第一轴体转动，进而使得第一机械臂2和第二机械臂3转动。

在本实用新型的一实施例中，结合图2和图3所示，定义第二机械臂3与第一机械臂2连接的转轴为第一轴体33，第一轴体33伸入到第二安装腔31的一端与第二安装腔31的内壁面间隔；可选地，第二安装孔32与第一轴体33正对设置，即是第一轴体33的延长段对应第二安装孔32。

本实用新型的一实施例中，第一机械臂2转动设于基座1上，第一机械臂2与第一安装孔12设于基座1的同一表面。

可选地，基座1与第一机械臂2的连接的转轴为第二轴体21，第二轴体21与第一安装孔12位于同一表面，当基座1驱动第一机械臂2和/或第二机械臂3转动时，波纹管42位于第一机械臂2的背侧，避免第一机械臂2挤压波纹管42，以减少弯管接头41与波纹管42的整体移动行程。

可选地，定义设置基座1的平面的基准面，第一机械臂2转动设于基座1背离基准面的表面；第一安装孔12与第一机械臂2设于基座1的同一表面。其中，基准面可为地面。

在本实用新型的一实施例中，结合图2和图3所示，机械手包括线缆固定件5，线缆固定件5设于第二安装腔31内壁面，并邻近第二安装孔32设置；线缆固定件5设置有理线槽51，线缆43的部分缠绕于理线槽51，并固定于线缆固定件5。

在本实施例中，采用在第二安装腔31的内壁面设置有线缆固定件5，以便于线缆可定位在线缆固定件5的理线槽51处，避免线缆43的晃动，进而提高机械手的工作稳定性。

在本实用新型的一实施例中，机械手还包括卡扣件(图未示)，卡扣件套设于线缆，线缆通过卡扣件固定于线缆固定件。其中，卡扣件可为塑胶套环。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的创造构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种机械手，其特征在于，所述机械手包括：

基座，所述基座设置有第一安装腔和连通所述第一安装腔的第一安装孔；

第一机械臂，所述第一机械臂的一端可转动地设于所述基座；

第二机械臂，所述第二机械臂与所述第一机械臂远离所述基座的一端可转动连接，所述第二机械臂设置有第二安装腔和连通所述第二安装腔的第二安装孔，所述第二安装腔内设置有驱动模组；

接线机构，所述接线机构包括线缆、弯管接头和波纹管，所述弯管接头的一端可转动地安装在所述第二安装孔，所述弯管接头的另一端与所述波纹管的一端连接，所述波纹管的另一端安装在所述第一安装孔，所述线缆穿设于所述波纹管和所述弯管接头并与所述驱动模组电连接，用于传输电源和/或数据信号。

2.如权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述第二安装孔位于所述第二机械臂靠近所述第一机械臂的一端，且设于所述第二机械臂背向所述第一机械臂的一侧；

所述弯管接头包括管体、设置在所述管体一端的第一接头及设置在所述管体另一端的第二接头，所述第一接头的一端可转动地设于所述第二安装孔，所述第二接头与所述波纹管远离所述基座的一端对接，所述管体具有折弯弧度使得所述第一接头的轴线与所述第二接头的轴线呈夹角设置。

3.如权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述第二安装孔内装设有轴承，所述第一接头与所述轴承可转动连接。

4.如权利要求2所述的机械手，其特征在于，定义所述第一接头的轴线与所述第二接头的轴线之间的夹角为θ，0＜θ≤90°。

5.如权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述第二接头的表面凸设有抵持筋，所述抵持筋环绕所述第二接头的周向设置，所述抵持筋与所述波纹管的内壁面抵接。

6.如权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述机械手还包括设置在所述轴承与所述管体之间的转接管，所述转接管的一端与所述轴承可转动连接，所述转接管的另一端与所述管体的第一接头对接。

7.如权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述第一机械臂与所述第一安装孔设于所述基座的同一表面。

8.如权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述机械手包括线缆固定件，所述线缆固定件设于所述第二安装腔内壁面，并邻近所述第二安装孔设置；

所述线缆固定件设置有理线槽，所述线缆的部分缠绕于所述理线槽，并固定于所述线缆固定件。

9.如权利要求8所述的机械手，其特征在于，所述机械手还包括卡扣件，所述卡扣件套设于所述线缆，所述线缆通过所述卡扣件固定于所述线缆固定件。

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