CN217200720U - 辅助机械臂 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种辅助机械臂，包括支架、第一摆臂、第二摆臂和紧固机构。第一摆臂，铰接于支架，第一摆臂在内能够绕支架旋转；第二摆臂铰接于第一摆臂，第二摆臂能够绕第二轴和第三轴相对第一摆臂旋转，第一轴和第二轴平行，第三轴垂直于第一轴和第二轴，紧固机构连接于第二摆臂的远离第一摆臂的一端。上述方案中通过第一摆臂绕支架沿第一轴旋转，第二摆臂沿第二轴和第三轴相对第一摆臂旋转，使得与第二摆臂相连接的紧固机构及紧固机构所夹持的工件能够相对支架在XYZ三个方向均可移动，便于适配于多种使用环境，结构简单，通用性强。

Description

辅助机械臂

技术领域

本申请涉及机械臂技术领域，特别是涉及一种辅助机械臂。

背景技术

机械设备经常需要采用螺纹连接进行各工件间固定，一般借用螺栓、螺丝等。现有技术中通常由工人手持拧紧工具将螺栓、螺丝拧紧。这样的操作方法存在锁螺丝时由于拧紧工具与螺丝不垂直而造成螺丝和螺纹孔倾斜错牙，进而使得螺纹连接的紧固效果较差。而且，这样的操作方法还会导致工人长时间手持工具造成手臂酸痛、工作效率低等问题。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种辅助机械臂，旨在解决现有技术存在的手持拧紧工具不便于螺纹连接拧紧的问题。

本申请提供一种辅助机械臂，包括支架、第一摆臂、第二摆臂和紧固机构。所述第一摆臂，铰接于所述支架，所述第一摆臂在内能够绕所述支架旋转；所述第二摆臂铰接于所述第一摆臂，所述第二摆臂能够绕第二轴和第三轴相对所述第一摆臂旋转，所述第一轴和所述第二轴平行，所述第三轴垂直于所述第一轴和所述第二轴，所述紧固机构连接于所述第二摆臂的远离所述第一摆臂的一端。

上述方案中通过第一摆臂绕支架沿第一轴旋转，第二摆臂沿第二轴和第三轴相对第一摆臂旋转，使得与第二摆臂相连接的紧固机构及紧固机构所夹持的工件能够相对支架在XYZ三个方向均可移动，当第一摆臂沿第一轴旋转以及第二摆臂沿第二轴旋转，紧固机构可以实现在X方向和Y方向的位置调整，当第二摆臂沿第三轴旋转时，紧固机构可以实现在Z方向的位置调整，便于适配于多种使用环境，结构简单，通用性强。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在任意实施方式中，所述第二摆臂和所述第一摆臂之间通过连接件连接。

在任意实施方式中，所述连接件铰接于所述第一摆臂，所述连接件能够绕所述第二轴相对所述第一摆臂旋转。

在任意实施方式中，所述第二摆臂铰接于所述连接件，所述第二摆臂能够绕所述第三轴相对所述连接件旋转。

在任意实施方式中，所述第二摆臂和所述连接件之间设有控制件，所述控制件能够控制所述第二摆臂绕所述第三轴相对所述连接件旋转的角度。

在任意实施方式中，所述控制件的两端分别铰接于所述第二摆臂和所述连接件，所述控制件包括可伸缩结构，以能改变所述第二摆臂绕所述第三轴相对所述连接件旋转的角度。

在任意实施方式中，所述第二摆臂通过旋转轴铰接所述连接件，所述旋转轴固定连接于所述连接件，且所述第二摆臂与所述旋转轴转动连接以使所述第二摆臂能够相对所述旋转轴旋转。

在任意实施方式中，所述连接件设有限位块，所述限位块位于所述第二摆臂绕所述旋转轴旋转的路径以限制所述第二摆臂相对所述旋转轴旋转的角度。

在任意实施方式中，所述第一摆臂和所述支架、所述连接件之间均通过轴承连接。

在任意实施方式中，还包括底座，所述支架连接于所述底座。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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申请的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1是本申请一实施方式所示的辅助机械臂的结构示意图；

图2是图1中的辅助机械臂的俯视图；

图3是图2中A-A处剖面图。

附图标记说明：

100、辅助机械臂；110、支架；120、第一摆臂；130、第二摆臂；140、连接件；141、限位块；150、控制件；160、旋转轴；170、轴承；180、紧固机构；190、底座。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施方式的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施方式的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请中，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。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或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

下面结合附图，说明本申请的较佳实施方式。

如图1至图3所示，为本申请一实施方式展示的一种辅助机械臂100，包括支架110、第一摆臂120、第二摆臂130和紧固机构180。第一摆臂120，铰接于支架110，第一摆臂120能够绕第一轴相对支架110旋转；第二摆臂130铰接于第一摆臂120，第二摆臂130能够绕第二轴和第三轴相对第一摆臂120旋转，且第一轴和第二轴平行，第三轴垂直于第一轴和第二轴。紧固机构180连接于第二摆臂130的远离第一摆臂120的一端。

其中，支架110用于支撑和固定辅助机械臂100。在如图1所示的实施方式中，第一摆臂120的一端转动连接于支架110的顶端，且第一摆臂120能够以支架110的顶端为第一轴旋转。第一摆臂120的另一端连接第二摆臂130。

紧固机构180用于夹持、固定操作工具或物品。本申请各实施方式中所提供的辅助机械臂100并不限于紧固机构180连接拧紧工具而作为拧紧螺纹连接的辅助工具，其还可以通过紧固机构180连接物品而作为搬运物品的辅助工具。

在如图1所示的实施方式中，以紧固机构180连接拧紧工具为例。紧固机构180可以采用圆形夹头，便于夹紧各类型不同规格的拧紧工具，以提高辅助机械臂100的使用范围。

紧固机构180连接于第二摆臂130，其可以是转动连接、也可以是固定连接。在如图1所示的实施方式中，紧固机构180转动连接于第二摆臂130，紧固机构180能够相对第二摆臂130旋转，以适配于多种使用环境。

当紧固机构180夹持工具或物品，需要将工具或物品进行移动时，可以通过将第一摆臂120绕支架110旋转，也可以将第二摆臂130绕第二轴相对第一摆臂120旋转，以使紧固机构180所夹持的工具或物品能够在内移动至所需位置。当紧固机构180所夹持的工具和物品需要竖直方向进行移动时，可以将第二摆臂130绕第三轴进行旋转，以使工具和物品到达所需位置。

上述方案中，通过第一摆臂120沿第一轴旋转，第二摆臂130绕第二轴和第三轴相对第一摆臂120旋转，使得与第二摆臂130相连接的紧固机构180及紧固机构180所夹持的工件能够相对支架110在XYZ三个方向均可移动，当第一摆臂120沿第一轴旋转以及第二摆臂130沿第二轴旋转，紧固机构180可以实现在X方向和Y方向的位置调整，当第二摆臂130沿第三轴旋转时，紧固机构180可以实现在Z方向的位置调整，便于适配于多种使用环境。

请参阅图1至图3，根据本申请的一些实施方式，可选地，第二摆臂130和第一摆臂120之间通过连接件140连接。请参阅图1和图3，连接件140的一端连接第一摆臂120，另一端连接第二摆臂130。

请参阅图1至图3，根据本申请的一些实施方式，可选地，连接件140铰接于第一摆臂120，连接件140能够绕第二轴第一摆臂120旋转。在如图1和图3所示的实施方式中，连接件140和第一摆臂120采用转动连接，第一摆臂120可以以连接件140的中心轴为第二轴进行旋转。

请参阅图1至图3，根据本申请的一些实施方式，可选地，第二摆臂130铰接于连接件140，第二摆臂130能够绕第三轴相对连接件140旋转。在如图1和图3所示的实施方式中，第二摆臂130转动连接于连接件140远离第一摆臂120的一端。

请参阅图1至图3，根据本申请的一些实施方式，可选地，第二摆臂130和连接件140之间设有控制件150，控制件150能够控制第二摆臂130绕第三轴相对连接件140旋转的角度。当需要调整第二摆臂130绕第三轴相对连接件140旋转的角度时，可以通过控制件150进行控制。当第二摆臂130绕第三轴相对连接件140旋转的角度发生变化时，紧固机构180在竖直方向的高度也会发生变化，从而起到调整紧固机构180竖直方向的位置。

控制件150的数量可以为多个，多个控制件150同时控制第二摆臂130，以减小单个控制件150的受力，避免单个控制件150受力损耗，提高辅助机械臂100的可靠性。在如图1至图3的实施方式中，控制件150的数量为两个，两个控制件150分别设置于第二摆臂130的两侧。

请参阅图1至图3，根据本申请的一些实施方式，可选地，控制件150的两端分别铰接于第二摆臂130和连接件140，控制件150包括可伸缩结构，能够调节自身长度以改变第二摆臂130绕第三轴相对连接件140旋转的角度。

如图1所示，控制件150的两端分别铰接第二摆臂130和连接件140，且控制件150相对连接件140旋转时的转动轴与第二摆臂130相对连接件140旋转时的转动轴不同轴地设置，以使控制件150伸长或缩短时，第二摆臂130需要相对连接件140旋转以适应控制件150的长度变化，从而实现利用控制件150控制第二摆臂130相对连接件140旋转的角度。

请参阅图1至图3，根据本申请的一些实施方式，可选地，第二摆臂130通过旋转轴160铰接连接件140，旋转轴160固定连接于连接件140，且第二摆臂130与旋转轴160转动连接以使第二摆臂130能够绕旋转轴160旋转。

在如图1所示的实施方式中，连接件140的部分为中空结构，旋转轴160穿过连接件140的中空部分且旋转轴160的两端与连接件140固定连接，第二摆臂130的一端套设在旋转轴160的外部并与旋转轴160转动连接，以使第二摆臂130能够绕旋转轴160旋转。

在其他实施方式中，第二摆臂130通过旋转轴160铰接连接件140，旋转轴160固定连接于第二摆臂130，且旋转轴160与连接件140转动连接以使第二摆臂130能够绕旋转轴160相对连接件140转轴。

请参阅图1，根据本申请的一些实施方式，可选地，连接件140设有限位块141，限位块141位于第二摆臂130绕旋转轴160旋转的路径以限制第二摆臂130绕旋转轴160的角度。

如图1所示，限位块141可以位于连接件140的上端，当第二摆臂130绕旋转轴160相对连接件140旋转时，第二摆臂130绕第三轴旋转时至多旋转至第二摆臂130与限位块141抵接的位置。

请参阅图3，根据本申请的一些实施方式，可选地，第一摆臂120与支架110之间和/或所述第一摆臂120与连接件140之间通过轴承170连接。具体地，第一摆臂120和支架110之间可以通过轴承170连接，第一摆臂120和连接件140之间也可以是通过轴承170连接，在如图3所示的实施方式中，第一摆臂120和支架110之间、第一摆臂120和连接件140之间均通过轴承170连接。

请参阅图3，当第一摆臂120和支架110之间通过轴承170连接时，轴承170可以设置在支架110和第一摆臂120之间，以使第一摆臂120能够以支架110为旋转轴160旋转。当第一摆臂120和连接件140之间通过轴承170连接时，轴承170可以设置在连接件140和第一摆臂120之间，以使连接件140可以以自身轴线为旋转轴160相对第一摆臂120转动。

请参阅图1至图3，根据本申请的一些实施方式，可选地，还包括底座190，支架110连接于底座190。底座190用于支撑和固定支架110。

最后应说明的是：以上各实施方式仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施方式对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施方式技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施方式中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种辅助机械臂，其特征在于，包括：

支架(110)；

第一摆臂(120)，铰接于所述支架(110)，所述第一摆臂(120)能够绕第一轴相对所述支架(110)旋转；

第二摆臂(130)，铰接于所述第一摆臂(120)，所述第二摆臂(130)能够绕第二轴和第三轴相对所述第一摆臂(120)旋转，所述第一轴和所述第二轴平行，所述第三轴垂直于所述第一轴和所述第二轴；

紧固机构(180)，连接于所述第二摆臂(130)的远离所述第一摆臂(120)的一端。

2.根据权利要求1所述的辅助机械臂，其特征在于，所述第二摆臂(130)和所述第一摆臂(120)之间通过连接件(140)连接。

3.根据权利要求2所述的辅助机械臂，其特征在于，所述连接件(140)铰接于所述第一摆臂(120)，所述连接件(140)能够绕所述第二轴相对所述第一摆臂(120)旋转。

4.根据权利要求3所述的辅助机械臂，其特征在于，所述第二摆臂(130)铰接于所述连接件(140)，所述第二摆臂(130)能够绕所述第三轴相对所述连接件(140)旋转。

5.根据权利要求4所述的辅助机械臂，其特征在于，所述第二摆臂(130)和所述连接件(140)之间设有控制件(150)，所述控制件(150)能够控制所述第二摆臂(130)绕所述第三轴相对所述连接件(140)旋转的角度。

6.根据权利要求5所述的辅助机械臂，其特征在于，所述控制件(150)的两端分别铰接于所述第二摆臂(130)和所述连接件(140)，所述控制件(150)包括可伸缩结构，以能改变所述第二摆臂(130)绕所述第三轴相对所述连接件(140)旋转的角度。

7.根据权利要求3所述的辅助机械臂，其特征在于，所述第二摆臂(130)通过旋转轴(160)铰接所述连接件(140)，所述旋转轴(160)固定连接于所述连接件(140)，且所述第二摆臂(130)与所述旋转轴(160)转动连接以使所述第二摆臂(130)能够相对所述旋转轴(160)旋转。

8.根据权利要求7所述的辅助机械臂，其特征在于，所述连接件(140)设有限位块(141)，所述限位块(141)位于所述第二摆臂(130)绕所述旋转轴(160)旋转的路径以限制所述第二摆臂(130)相对所述旋转轴(160)旋转的角度。

9.根据权利要求2所述的辅助机械臂，其特征在于，所述第一摆臂(120)与所述支架(110)之间和/或所述第一摆臂(120)与所述连接件(140)之间通过轴承(170)连接。

10.根据权利要求1所述的辅助机械臂，其特征在于，还包括底座(190)，所述支架(110)连接于所述底座(190)。

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