CN214561039U - 一种机床用多自由度式机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机床用多自由度式机械臂，包括第二臂、第四臂、底部配重架和动力支撑箱，所述底部配重架的内部滑动设置有配重块，且配重块在底部配重架的内部设置有两个，所述底部配重架的顶部焊接有动力支撑箱，所述动力支撑箱的顶部活动设置有第五臂，且第五臂底部的一侧通过螺钉固定安装有第五电机，所述第五电机的一端通过连轴器连接有第二齿轮，且第二齿轮设置在动力支撑箱的内部，所述第二齿轮的一侧啮合有第一齿轮，本实用新型通过启动第六电机，第六电机就会使蜗杆转动，蜗杆就会带动第五齿轮转动，第五齿轮就会使第一连杆移动，第一连杆进而会使夹爪相互夹持，从而把物体夹住，实现了夹持效果好的目的。

Description

一种机床用多自由度式机械臂

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，具体为一种机床用多自由度式机械臂。

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，在机械加工技术领域中会使到机械臂，从而代替人工进行工作，但是，现有的机械臂存在许多问题或缺陷：

第一，现有的机械臂一般比较大型，会导致机械臂中心不稳，可能会导致机械臂倾倒；

第二，现有的机械臂自由度不高，实用性不强；

第三，现有的机械臂夹持效果不好，实用性不强。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种机械臂以解决上述背景技术中提出的没有配重功能、自由度不高和夹持效果不好的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种机床用多自由度式机械臂，包括第二臂、第四臂、底部配重架和动力支撑箱，所述底部配重架的内部滑动设置有配重块，且配重块在底部配重架的内部设置有两个，所述底部配重架的顶部焊接有动力支撑箱，所述动力支撑箱的顶部活动设置有第五臂，且第五臂底部的一侧通过螺钉固定安装有第五电机，所述第五电机的一端通过连轴器连接有第二齿轮，且第二齿轮设置在动力支撑箱的内部，所述第二齿轮的一侧啮合有第一齿轮，且第一齿轮通过轴设置在动力支撑箱的内部，所述第一齿轮的顶部通过轴与第五臂的底部相互连接，第一齿轮起到了传动的目的。

优选的，所述第五臂顶部的一端通过轴连接有第四臂，第五臂顶部的外部通过螺钉固定安装有第四电机，第四电机的输出端与第五臂中的轴相互连接，第四电机起到了提供动力的目的。

优选的，所述第四臂顶部的一端通过轴连接有第三臂，第四臂顶部的一侧通过螺钉固定安装有第三电机，第三电机的输出端与第四臂顶部的轴相互连接，第三电机起到了提供动力的目的。

优选的，所述第三臂的内部镶嵌有第二电机，第三臂内部的一端通过轴承活动设置有外部齿圈，外部齿圈的一端连接有第二臂，第二电机提供动力的目的。

优选的，所述外部齿圈的内部啮合有第四齿轮，第四齿轮的内部啮合有第三齿轮，第四齿轮在外部齿圈的内部设置有三个，第二电机的输出端通过轴与第三齿轮相互连接，第四电机起到了传动的目的。

优选的，所述第二臂一端的侧面通过螺钉固定安装有第一电机，第二臂靠近第一电机的一端通过轴连接有第一臂，第一电机的输出端与第二臂右端内部的轴相互连接，第一电机起到了提供动力的目的。

优选的，所述第一臂的一侧焊接有支撑架，支撑架的内部镶嵌有第六电机，第六电机输出端连接有蜗杆，支撑架的右端焊接有支撑壳，第六电机起到了提供动力的目的。

优选的，所述支撑壳的内部通过轴活动连接有第五齿轮，第五齿轮上通过轴连接有第一连杆，第五齿轮的一侧与蜗杆相互啮合，第六电机上通过轴活动连接有夹爪，夹爪上通过轴连接有第二连杆，第二连杆的一端通过轴连接到支撑壳的内部，夹爪起到了夹持物品的目的。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该机械臂结构合理，具有以下优点：

（1）通过设置有底部配重架、配重块和动力支撑箱实现了装置具有配重的功能，现有的装置由于支撑臂过长，可能会导致装置重心不稳，容易导致倾倒，因此，如果夹持过重的物体，装置可能会倾倒，因此，使用时在底部配重架的内部设置有配重块，配重块可以根据需要进行增加或减少，从而可以根据需要调节配重的重量，防止装置倾倒。

（2）通过设置有第一电机、第三电机、第四电机和第五电机实现了自由度高的目的，现有的装置自由度不高，因此，使用时，通过启动第五电机，第五电机就会带动第二齿轮转动，第二齿轮就会带动第一齿轮转动，第一齿轮就会带动第五臂进行转动，通过启动第四电机，第四电机就会带动轴进而带动第四臂进行转动，通过启动第三电机，第三电机就会带动第三臂转动，通过启动第二电机，第二电机就会带动第三齿轮，进而带动第四齿轮从而带动外部齿圈转动，进而带动第二臂转动，实现了第二臂绕第三臂中心转动的目的，通过启动第一电机，第一电机就会带动第一臂进行上下转动，从而实现了自由度高的目的，适用于不同情况。

（3）通过设置有第一连杆、第二连杆、支撑壳、夹爪、第五齿轮、蜗杆、第六电机实现了夹持效果好的目的，现有的装置夹持效果不好，因此，使用时，通过启动第六电机，第六电机就会使蜗杆转动，蜗杆就会带动第五齿轮转动，第五齿轮就会使第一连杆移动，第一连杆进而会使夹爪相互夹持，从而把物体夹住，实现了夹持效果好的目的。

附图说明

图1为本实用新型的正视结构示意图；

图2为本实用新型的局部侧视结构示意图；

图3为本实用新型的动力支撑箱内部结构示意图；

图4为本实用新型的外部齿圈内部结构示意图；

图5为本实用新型的图1中A处放大结构示意图；

图6为本实用新型的夹爪侧面结构示意图。

图中：1、第一臂；2、第一电机；3、第二臂；4、外部齿圈；5、第二电机；6、第三臂；7、第三电机；8、第四臂；9、第四电机；10、第五臂；11、第五电机；12、底部配重架；13、配重块；14、动力支撑箱；15、第一连杆；16、第二连杆；17、支撑壳；18、夹爪；19、第一齿轮；20、第二齿轮；21、第三齿轮；22、第四齿轮；23、第五齿轮；24、蜗杆；25、第六电机；26、支撑架。

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1-6，本实用新型提供的一种实施例：一种机床用多自由度式机械臂，包括第二臂3、第四臂8、底部配重架12和动力支撑箱14，底部配重架12的内部滑动设置有配重块13，且配重块13在底部配重架12的内部设置有两个，底部配重架12的顶部焊接有动力支撑箱14，动力支撑箱14的顶部活动设置有第五臂10，且第五臂10底部的一侧通过螺钉固定安装有第五电机11，第五电机11的型号可为Y90S-2，第五电机11的一端通过连轴器连接有第二齿轮20，且第二齿轮20设置在动力支撑箱14的内部，第二齿轮20的一侧啮合有第一齿轮19，且第一齿轮19通过轴设置在动力支撑箱14的内部，第一齿轮19的顶部通过轴与第五臂10的底部相互连接；

使用时，在底部配重架12的内部设置有配重块13，配重块13可以根据需要进行增加或减少，从而可以根据需要调节配重的重量，防止装置倾倒；

第五臂10顶部的一端通过轴连接有第四臂8，第五臂10顶部的外部通过螺钉固定安装有第四电机9，第四电机9的型号可为Y90L-2，第四电机9的输出端与第五臂10中的轴相互连接；

第四臂8顶部的一端通过轴连接有第三臂6，第四臂8顶部的一侧通过螺钉固定安装有第三电机7，第三电机7的型号可为Y80M1-2，第三电机7的输出端与第四臂8顶部的轴相互连接；

第三臂6的内部镶嵌有第二电机5，第三臂6内部的一端通过轴承活动设置有外部齿圈4，外部齿圈4的一端连接有第二臂3；

外部齿圈4的内部啮合有第四齿轮22，第四齿轮22的内部啮合有第三齿轮21，第四齿轮22在外部齿圈4的内部设置有三个，第二电机5的输出端通过轴与第三齿轮21相互连接，第二电机5的型号可为Y80M2-2；

第二臂3一端的侧面通过螺钉固定安装有第一电机2，第二臂3靠近第一电机2的一端通过轴连接有第一臂1，第一电机2的型号可为MR-J2S-10A，第一电机2的输出端与第二臂3右端内部的轴相互连接；

使用时，通过启动第五电机11，第五电机11就会带动第二齿轮20转动，第二齿轮20就会带动第一齿轮19转动，第一齿轮19就会带动第五臂10进行转动，通过启动第四电机9，第四电机9就会带动轴进而带动第四臂8进行转动，通过启动第三电机7，第三电机7就会带动第三臂6转动，通过启动第二电机5，第二电机5就会带动第三齿轮21，进而带动第四齿轮22从而带动外部齿圈4转动，进而带动第二臂3转动，实现了第二臂3绕第三臂6中心转动的目的，通过启动第一电机2，第一电机2就会带动第一臂1进行上下转动，从而实现了自由度高的目的，适用于不同情况；

第一臂1的一侧焊接有支撑架26，支撑架26的内部镶嵌有第六电机25，第六电机25的型号可为ASD-A2，第六电机25输出端连接有蜗杆24，支撑架26的右端焊接有支撑壳17；

支撑壳17的内部通过轴活动连接有第五齿轮23，第五齿轮23上通过轴连接有第一连杆15，第五齿轮23的一侧与蜗杆24相互啮合，第六电机25上通过轴活动连接有夹爪18，夹爪18上通过轴连接有第二连杆16，第二连杆16的一端通过轴连接到支撑壳17的内部；

使用时，通过启动第六电机25，第六电机25就会使蜗杆24转动，蜗杆24就会带动第五齿轮23转动，第五齿轮23就会使第一连杆15移动，第一连杆15进而会使夹爪18相互夹持，从而把物体夹住，实现了夹持效果好的目的。

工作原理：使用时，把装置放到合适的位置进行工作，现有的装置由于支撑臂过长，可能会导致装置重心不稳，容易导致倾倒，因此，如果夹持过重的物体，装置可能会倾倒，因此，使用时在底部配重架12的内部设置有配重块13，配重块13可以根据需要进行增加或减少，从而可以根据需要调节配重的重量，防止装置倾倒，通过启动第五电机11，第五电机11就会带动第二齿轮20转动，第二齿轮20就会带动第一齿轮19转动，第一齿轮19就会带动第五臂10进行转动，通过启动第四电机9，第四电机9就会带动轴进而带动第四臂8进行转动，通过启动第三电机7，第三电机7就会带动第三臂6转动，通过启动第二电机5，第二电机5就会带动第三齿轮21，进而带动第四齿轮22从而带动外部齿圈4转动，进而带动第二臂3转动，实现了第二臂3绕第三臂6中心转动的目的，通过启动第一电机2，第一电机2就会带动第一臂1进行上下转动，从而实现了自由度高的目的，适用于不同情况，通过启动第六电机25，第六电机25就会使蜗杆24转动，蜗杆24就会带动第五齿轮23转动，第五齿轮23就会使第一连杆15移动，第一连杆15进而会使夹爪18相互夹持，从而把物体夹住，实现了夹持效果好的目的。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种机床用多自由度式机械臂，包括第二臂（3）、第四臂（8）、底部配重架（12）和动力支撑箱（14），其特征在于：所述底部配重架（12）的内部滑动设置有配重块（13），且配重块（13）在底部配重架（12）的内部设置有两个，所述底部配重架（12）的顶部焊接有动力支撑箱（14），所述动力支撑箱（14）的顶部活动设置有第五臂（10），且第五臂（10）底部的一侧通过螺钉固定安装有第五电机（11），所述第五电机（11）的一端通过连轴器连接有第二齿轮（20），且第二齿轮（20）设置在动力支撑箱（14）的内部，所述第二齿轮（20）的一侧啮合有第一齿轮（19），且第一齿轮（19）通过轴设置在动力支撑箱（14）的内部，所述第一齿轮（19）的顶部通过轴与第五臂（10）的底部相互连接。

2.根据权利要求1所述的一种机床用多自由度式机械臂，其特征在于：所述第五臂（10）顶部的一端通过轴连接有第四臂（8），第五臂（10）顶部的外部通过螺钉固定安装有第四电机（9），第四电机（9）的输出端与第五臂（10）中的轴相互连接。

3.根据权利要求2所述的一种机床用多自由度式机械臂，其特征在于：所述第四臂（8）顶部的一端通过轴连接有第三臂（6），第四臂（8）顶部的一侧通过螺钉固定安装有第三电机（7），第三电机（7）的输出端与第四臂（8）顶部的轴相互连接。

4.根据权利要求3所述的一种机床用多自由度式机械臂，其特征在于：所述第三臂（6）的内部镶嵌有第二电机（5），第三臂（6）内部的一端通过轴承活动设置有外部齿圈（4），外部齿圈（4）的一端连接有第二臂（3）。

5.根据权利要求4所述的一种机床用多自由度式机械臂，其特征在于：所述外部齿圈（4）的内部啮合有第四齿轮（22），第四齿轮（22）的内部啮合有第三齿轮（21），第四齿轮（22）在外部齿圈（4）的内部设置有三个，第二电机（5）的输出端通过轴与第三齿轮（21）相互连接。

6.根据权利要求4所述的一种机床用多自由度式机械臂，其特征在于：所述第二臂（3）一端的侧面通过螺钉固定安装有第一电机（2），第二臂（3）靠近第一电机（2）的一端通过轴连接有第一臂（1），第一电机（2）的输出端与第二臂（3）右端内部的轴相互连接。

7.根据权利要求6所述的一种机床用多自由度式机械臂，其特征在于：所述第一臂（1）的一侧焊接有支撑架（26），支撑架（26）的内部镶嵌有第六电机（25），第六电机（25）输出端连接有蜗杆（24），支撑架（26）的右端焊接有支撑壳（17）。

8.根据权利要求7所述的一种机床用多自由度式机械臂，其特征在于：所述支撑壳（17）的内部通过轴活动连接有第五齿轮（23），第五齿轮（23）上通过轴连接有第一连杆（15），第五齿轮（23）的一侧与蜗杆（24）相互啮合，第六电机（25）上通过轴活动连接有夹爪（18），夹爪（18）上通过轴连接有第二连杆（16），第二连杆（16）的一端通过轴连接到支撑壳（17）的内部。

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