CN215696466U - 一种机械臂及除锈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机械臂及除锈装置，包括第一臂部、关节和第二臂部，所述第一臂部和所述第二臂部分别连接于所述关节的两端处，所述第一臂部可相对于所述关节在纵轴方向上进行旋转，所述第二臂部可相对于所述关节在横轴方向上进行旋转；还包括敲击模组，所述敲击模组与第二臂部和/或连接座固定连接，该机械臂及除锈装置具有结构合理，使用方便的优点。

Description

一种机械臂及除锈装置

技术领域

本实用新型属于除锈设备技术领域，具体涉及一种机械臂及除锈装置。

背景技术

目前，市场上的除锈方式主要地可以分为抛丸除锈、喷砂除锈、无酸洗拉丝除锈以及敲击除锈等。其中敲击式除锈装置在对工件进行除锈作业时具有操作简单、使用成本低的优势，因此敲击除锈装置的使用量越来越多的使用到了除锈作业中，但是现有技术中的敲击除锈装置在使用时仍然存在着一定的不便之处；对于不规则工件的角落或夹角进行除锈时敲击除锈装置存在着不易除锈或无法除锈的问题；具体来说，除锈装置中的敲击机构一般是相对垂直于工件的，而对于不规则工件的角落则需要能灵活调整敲击机构角度或位置才能实现对该区域的除锈。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构合理，使用方便的机械臂及除锈装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型所使用的技术方案是：

一种机械臂，包括第一臂部、关节和第二臂部，所述第一臂部和所述第二臂部分别连接于所述关节的两端处，所述第一臂部可相对于所述关节在纵轴方向上进行旋转，所述第二臂部可相对于所述关节在横轴方向上进行旋转。

作为对所述机械臂的进一步改进，所述第二臂部的端部还设置有缓冲机构，所述缓冲机构与所述第二臂部相连接。

作为对所述机械臂的进一步改进，所述缓冲机构包括连接座以及至少一个伸缩杆和缓冲弹簧，所述伸缩杆的一端与所述第二臂部相连接，另一端与所述连接座相连接，所述缓冲弹簧套设于所述伸缩杆外，且所述缓冲弹簧的两端分别与所述第二臂部和连接座相抵接。

作为对所述机械臂的进一步改进，所述关节包括关节座、第一主轴和第二主轴，所述第一主轴的一端与所述关节座相连接，另一端与所述第一臂部相连接，所述第二主轴的一端与所述关节座相连接，另一端与所述第二臂部相连接，所述第一主轴相对于所述关节座纵向设置，所述第二主轴相对于所述关节座横向设置。

作为对所述机械臂的进一步改进，所述第一主轴和第二主轴皆为步进式马达。

作为对所述机械臂的进一步改进，所述关节座呈U形，所述第二主轴位于所述关节座的开口内，且所述第二主轴的两端皆与所述关节座相连接。

一种除锈装置，包括敲击模组和机械臂，所述机械臂为如上所述的机械臂，所述敲击模组与第二臂部和/或连接座固定连接。

作为对所述除锈装置的进一步改进，所述敲击模组包括基座、往复机构和敲击机构，所述往复机构与所述基座相连接，所述敲击机构至少设置有一个，且所述敲击机构的一端与所述往复机构相连接，所述敲击机构的另一端为工作端，所述工作端用于敲击待处理的工件，所述往复机构驱动所述敲击机构相对于所述基座在横向方向上进行往复运动。

作为对所述除锈装置的进一步改进，所述往复机构包括滑轨组件、驱动装置和安装支架；

所述滑轨组件包括滑座和轨条，所述滑座与所述基座固定连接，所述轨条与所述安装支架固定连接，且所述滑座与所述轨条滑动连接；

所述敲击机构与所述安装支架固定连接，所述驱动装置与所述基座相固定，且所述驱动装置与所述安装支架传动连接；

所述驱动装置包括马达、连杆和拨杆，所述马达与所述基座固定连接，所述连杆的一端与所述马达的驱动轴固定连接，所述连杆的另一端与所述拨杆的一端相连接；

所述安装支架上开设有导向槽，所述拨杆的另一端位于所述导向槽内，且所述拨杆与所述导向槽滑动连接。

作为对所述除锈装置的进一步改进，所述敲击机构包括弹头以及与所述弹头连接的机构本体，所述机构本体内形成有所述活塞腔、缓冲腔、导向孔和气道，所述活塞腔的侧壁上形成有加压工位，所述加压工位通过所述气道与所述缓冲腔相连通，所述弹头的敲击部可穿过所述导向孔孔，并可伸出所述导向孔孔外；

所述弹头上形成有弹头内腔、第一气孔和第二气孔，所述第一气孔和所述第二气孔皆与所述弹头内腔相连通；弹头回缩状态时，所述第二气孔与所述加压工位连通，所述第一气孔被所述导向孔孔的侧壁封闭；所述弹头伸出状态时，所述第一气孔与外部大气环境环境连通，所述第二气孔被所述活塞腔的侧壁封闭；

所述缓冲腔内还设置有缓冲件，所述缓冲件与所述机构本体滑动连接，所述弹头伸出时，所述缓冲件将所述活塞腔密封；所述弹头复位时，所述弹头将所述缓冲件压向所述缓冲腔。

相对于现有技术本实用新型的有益效果主要体现在：由于设置了可以使得第一臂部和第二臂部可分别相对于关节进行纵轴方向和横轴方旋转的机械臂，从而使得连接在该械臂上的敲击模组在机械臂的控制下而灵活调整相对于工件的位置或角度，进而实现对不规格工件的角落或夹角处的除锈作业，即提高了除锈装置使用的便捷性或提高了对工件的除锈效量。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型中敲击模组的整体结构示意图；

图2为本实用新型中敲击模组的不完全分解示意图；

图3为本实用新型中敲击机构的局部结构示意图；

图4为本实用新型中敲击机构的第一状态示意图；

图5为本实用新型中敲击机构的第二状态示意图；

图6本实用新型中除锈装置的结构示意图；

图7本实用新型中机械臂的不完全结构分解图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定，在本实施例中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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定。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本实用新型中所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图6-7所示，本实施例提供了一种机械臂，其包括第一臂部41、关节42和第二臂部43，其中，第一臂部41和第二臂部43分别连接于关节42的两端处，第一臂部41可相对于关节42在纵轴方向上进行旋转，第二臂部43可相对于关节42在横轴方向上进行旋转。

进一步来说，关节42包括关节座44、第一主轴45和第二主轴46，本实施例中的第一主轴45和第二主轴46皆为步进式马达。其中，第一主轴45位于关节座44的顶部，且第一主轴45的一端与关节座44相连接，即步进式马达的转轴与关节座44通过螺栓固定，另一端与第一臂部41相连接，即进式马达与第一臂部41通过螺栓固定。第二主轴46的一端与关节座44相连接，即步进式马达的转轴与关节座44通过螺栓固定，另一端与第二臂部43相连接，即步进式马达的转轴与第二臂部43通过螺栓固定。第一主轴45相对于关节座44纵向设置，第二主轴46相对于关节座44横向设置；当机械臂与敲击模组5相互配合形成除锈装置使用时，机械臂可以灵活调整敲击模组5的角度和位置以使得除锈装置可以对异型工件进行除锈作业；例如，一板状工件上有一个圆形凸起部，凸起部与工件主体形成夹角，此时通过第二主轴46可以调节第二臂部43摆动角度，即，调节敲击模组5的倾角，进而对凸起部与工件主体形成夹角处进行除锈；而通过第一主轴45则可以使得第二臂部43相对于第一臂部41进行转动，进而使得调节敲击模组5相对于凸起部的圆周方向进行转动并除锈。

如图6-7所示，在优选实施例中，第二臂部43的端部还设置有缓冲机构，缓冲机构与第二臂部43相连接；具体来说，缓冲机构包括连接座47以及至少一个伸缩杆48和缓冲弹簧49，伸缩杆48的一端与第二臂部43相连接，另一端与连接座47相连接，缓冲弹簧49套设于伸缩杆48外，且缓冲弹簧49的两端分别与第二臂部43和连接座47相抵接。具体来说，当除锈装置在除锈过程中，敲击模组5在敲击工件时会产生反作用力或是相对较强的震动，而设置的缓冲机构则可以减少敲击模组5作用在机械臂上的反作用力或是震动力。其次，当机械臂带动敲击模组5相对于工件进行移动时，当扫过工件上一些小的凸起部则可以压缩缓冲机构并使得敲击模组5顺利通过凸起部，以避免对敲击模组5或机械臂造成硬冲击而损伤或损坏敲击模组5或机械臂。

如图6-7所示，在优选实施例中，关节座44呈U形，第二主轴46位于关节座44的开口内，且第二主轴46的两端皆与关节座44相连接；其中，第一臂部41为中空结构，作为第一主轴45的步进式马达安装于第一臂部41内；第二臂部43也呈中空结构，作为第二主轴45的步进式马达安装于第二臂部43内；有助于使得机械臂的结构相对更加紧凑。

如图1-7所示，本实施例还提供了一种除锈装置，包括敲击模组5和机械臂，机械臂为如上所述的机械臂，敲击模组5与第二臂部43和/或连接座47固定连接。其中，敲击模组5包括基座1、往复机构2和敲击机构3，往复机构2与基座1相连接，敲击机构3至少设置有一个，且敲击机构3的一端与往复机构2相连接，敲击机构3的另一端为工作端(敲击端)，工作端用于敲击待处理的工件，往复机构2驱动敲击机构3相对于基座1在横向方向上进行往复运动。具体来说，如排成一排的多个敲击机构3在沿X轴向(如前后)移动除锈的同时，往复机构2则可以进一步驱动敲击机构3进行Y轴向(如左右)上进行往复移动，从而使得敲击机构3可以进一步去除工件上位于两个相邻的敲击机构3之间的原来不能清除的锈迹，从而提高了敲击模组5及除锈装置的除锈效果，也提高了敲击模组5或是除锈装置使用的便捷性，即避免了除锈装置的二次除锈。

如图1-2所示，在优选实施例中，往复机构2包括滑轨组件23、驱动装置21和安装支架22；其中，滑轨组件23包括滑座231和轨条232，滑座231与基座1通过螺栓固定，轨条232与安装支架22通过螺栓固定；滑座231与轨条232滑动连接，进而使得安装支架22可以相对于基座1进行移动，即，安装支架22的移动可以带动敲击机构3进行同步移动；本实施例中的，滑轨组件23相对于基座1横向或水平设置。

如图1-2所示，进一步的，敲击机构3与安装支架22通过螺栓固定，驱动装置21与基座1相固定，且驱动装置21与安装支架22传动连接；驱动装置21包括马达211、连杆212和拨杆213，马达211与基座1通过螺栓固定，连杆212的一端与马达211的驱动轴固定连接，连杆212的另一端与拨杆213的一端固定连接；进一步的，安装支架22的项部设有导向槽221，拨杆213的另一端位于导向槽221内，且拨杆213与导向槽221滑动连接。安装支架22呈倒U型，导向槽221开设于安装支架22的顶部，且在水平方向上导向槽221与轨条232相垂直；具体来说，当马达211带动连接212进行旋转时即可带动拨杆213做圆周摆动，即拨杆213与马达211的驱动轴不同轴；当马达211通过连杆212带动拨杆213进行转动时，拨杆213即可拨动安装支架22相对于基座1在行往复的运动。进一步的，拨杆213的另一端还设置有滑轮214，滑轮214与拨杆213转动连接，滑轮214可以降低拨杆213与导向槽221滑动连接的磨损。

进一步的，在优选实施例中，驱动装置21也可以为伸缩杆48，伸缩杆48的一端与基座1相铰接，另一端与安装支架22相铰接；伸缩杆48可以为电动伸缩杆48、液压伸缩杆48或是气动伸缩杆48，通过伸缩杆48的伸缩运动即可驱动安装支架22相对于基座1进行往复运动。

如图1-2所示，在优选实施例中，基座1呈倒U形，安装支架22位于基座1的开口内，且安装支架22的两侧皆设置有滑轨组件23，安装支架22的两侧皆设置有滑轨组件23可以提高安装支架22移动的稳定性和可靠性。

如图3-5所示，在优选实施例中，敲击机构3包括弹头31以及与弹头31连接的机构本体32，机构本体32内形成有活塞腔321、缓冲腔322、导向孔323和气道324，活塞腔321的侧壁上形成有加压工位325，加压工位325通过气道324与缓冲腔322相连通，弹头31的敲击部可穿过导向孔323孔，并可伸出导向孔323孔外。其中，弹头31上形成有弹头内腔311、第一气孔312和第二气孔313，第一气孔312和第二气孔313皆与弹头内腔311相连通；进一步的，弹头31回缩状态时，第二气孔313与加压工位325连通，第一气孔312被导向孔323孔的侧壁封闭；弹头31伸出状态时，第一气孔312与外部大气环境环境连通，第二气孔313被活塞腔321的侧壁封闭。

进一步的，缓冲腔322内还设置有缓冲件326，缓冲件326与机构本体32滑动连接；当弹头31相对于机构本体32伸出时，缓冲件326将活塞腔321密封；弹头31复位时，弹头31将缓冲件326压向缓冲腔322。进一步的，缓冲腔322的直径大于活塞腔321的直径，且缓冲腔322和活塞腔321同轴，缓冲件326的第一端与活塞腔321相配合，缓冲件326的第二端与缓冲腔322相配合；

进一步的，弹头31的第一端形成有第一限位部314，第一限位部314的直径大于弹头31的直径，活塞腔321的侧壁上设置有与第一限位部314相配合的第二限位部315，第二限位部315的直径与弹头31的直径相配合，加压工位325位于第二限位部315上，且其开口朝向第一限位部314；弹头31的第二端为敲击部316，弹头31相对于机构本体32往复运动，进而使得敲击部316会对待处理工件进行撞击，例如通过弹头31的敲击而去除工件表面的锈迹。设置了相互配合的第一限位部314和第二限位部315可以避免弹头31从机构本体32内滑脱。

具体来说：压缩气体由机构本体32的进气口327进入到缓冲腔内322内；此时，由于压缩气体的压力则会驱动缓冲件326向导向孔323处运动，由于缓冲腔322的直径大于活塞腔321的直径，便会进一步的将活塞腔321的顶部密封；接下来，压缩气体则会进入与缓冲腔相连的气道324并到达加压工位325处，然后，压缩气体从弹头31上的第二气孔313进入到弹头内腔311中，此时，由于活塞腔321的顶部被缓冲件326密封，进一步的，气体的压力或反冲力则会推动弹头31向远离缓冲件326的方向处运动，进而使得弹头31上的敲击部316对工件形成高速敲击或撞击。同时，随着弹头31从导向孔323内伸出后，便会使得弹体31上的第一气孔312脱离与机构本体32形成的密封，即第一气孔312与大气环境相连通，进而使得活塞腔321和弹头内腔311的压缩气体释放掉；其次，随着弹头31从机构本体32内伸出后，弹头31上的第二气孔313便会从加压工件325处脱离，即压缩气体则不能再进入到弹头内腔311中，而失去对弹头31的驱动；即，此时的弹头31完成了伸出动作或称为敲击动作。

同样，当弹头31撞击到工件上以后会发生反弹或回弹，进一步来说，就是弹头31向靠近缓冲件326的位置处移动，并撞向缓冲件326，而缓冲腔322内由于接入了压缩气体而存在气压，进而可以对弹头31的反弹力形成缓冲，从而减少弹头31因反弹的撞击力而对机构本体32造成损伤；进一步的，由于弹头31的回弹，即缩回到机构本体32内，会使得第一气孔312重新与机构本体32形成密封；同时第二气孔313则会随着弹头31的移动而重新与加压工位325相对应，进而又可以使得压缩气体推动弹头31弹出并周而复始。

进一步的，敲击机构3的弹头31的初始状态为伸出状态时；此时进入加压工位325内的气体压力则会作用于弹头31的第一限位部314上，进而推动弹头31进行复位。

相对于现有技术本实用新型的有益效果主要体现在：由于设置了可以使得第一臂部和第二臂部可分别相对于关节进行纵轴方向和横轴方旋转的机械臂，从而使得连接在该械臂上的敲击模组在机械臂的控制下而灵活调整相对于工件的位置或角度，进而实现对不规格工件的角落或夹角处的除锈作业，即提高了除锈装置使用的便捷性或提高了对工件的除锈效量。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种机械臂，其特征在于：包括第一臂部、关节和第二臂部，所述第一臂部和所述第二臂部分别连接于所述关节的两端处，所述第一臂部可相对于所述关节在纵轴方向上进行旋转，所述第二臂部可相对于所述关节在横轴方向上进行旋转。

2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于：所述第二臂部的端部还设置有缓冲机构，所述缓冲机构与所述第二臂部相连接。

3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于：所述缓冲机构包括连接座以及至少一个伸缩杆和缓冲弹簧，所述伸缩杆的一端与所述第二臂部相连接，另一端与所述连接座相连接，所述缓冲弹簧套设于所述伸缩杆外，且所述缓冲弹簧的两端分别与所述第二臂部和连接座相抵接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的机械臂，其特征在于：所述关节包括关节座、第一主轴和第二主轴，所述第一主轴的一端与所述关节座相连接，另一端与所述第一臂部相连接，所述第二主轴的一端与所述关节座相连接，另一端与所述第二臂部相连接，所述第一主轴相对于所述关节座纵向设置，所述第二主轴相对于所述关节座横向设置。

5.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于：所述第一主轴和第二主轴皆为步进式马达。

6.根据权利要求5所述的机械臂，其特征在于：所述关节座呈U形，所述第二主轴位于所述关节座的开口内，且所述第二主轴的两端皆与所述关节座相连接。

7.一种除锈装置，其特征在于：包括敲击模组和机械臂，所述机械臂为权利要求1-6中任一项所述的机械臂，所述敲击模组与第二臂部和/或连接座固定连接。

8.根据权利要求7所述的除锈装置，其特征在于：所述敲击模组包括基座、往复机构和敲击机构，所述往复机构与所述基座相连接，所述敲击机构至少设置有一个，且所述敲击机构的一端与所述往复机构相连接，所述敲击机构的另一端为工作端，所述工作端用于敲击待处理的工件，所述往复机构驱动所述敲击机构相对于所述基座在横向方向上进行往复运动。

9.根据权利要求8所述的除锈装置，其特征在于：所述往复机构包括滑轨组件、驱动装置和安装支架；

所述滑轨组件包括滑座和轨条，所述滑座与所述基座固定连接，所述轨条与所述安装支架固定连接，且所述滑座与所述轨条滑动连接；

所述敲击机构与所述安装支架固定连接，所述驱动装置与所述基座相固定，且所述驱动装置与所述安装支架传动连接；

所述驱动装置包括马达、连杆和拨杆，所述马达与所述基座固定连接，所述连杆的一端与所述马达的驱动轴固定连接，所述连杆的另一端与所述拨杆的一端相连接；

所述安装支架上开设有导向槽，所述拨杆的另一端位于所述导向槽内，且所述拨杆与所述导向槽滑动连接。

10.根据权利要求8所述的除锈装置，其特征在于：所述敲击机构包括弹头以及与所述弹头连接的机构本体，所述机构本体内形成有活塞腔、缓冲腔、导向孔和气道，所述活塞腔的侧壁上形成有加压工位，所述加压工位通过所述气道与所述缓冲腔相连通，所述弹头的敲击部可穿过所述导向孔孔，并可伸出所述导向孔孔外；

所述弹头上形成有弹头内腔、第一气孔和第二气孔，所述第一气孔和所述第二气孔皆与所述弹头内腔相连通；弹头回缩状态时，所述第二气孔与所述加压工位连通，所述第一气孔被所述导向孔孔的侧壁封闭；所述弹头伸出状态时，所述第一气孔与外部大气环境环境连通，所述第二气孔被所述活塞腔的侧壁封闭；

所述缓冲腔内还设置有缓冲件，所述缓冲件与所述机构本体滑动连接，所述弹头伸出时，所述缓冲件将所述活塞腔密封；所述弹头复位时，所述弹头将所述缓冲件压向所述缓冲腔。

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