CN220499185U - 一种机械臂 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种机械臂。包括：一级导向支撑、二级导向支撑、电机；一级导向支撑包括立柱、上板和下板，立柱穿过固定板，固定于上板和下板间，固定板可上下移动；二级导向支撑包括立柱和下板，立柱穿过滑动板，固定于固定板和下板间，滑动板可上下移动；电机安装在固定板上，通过传动装置传动给一级丝杆和二级丝杆；所述一级丝杆设于一级导向支撑内，与一级丝杆螺母螺纹连接，所述一级丝杆螺母与固定板转动连接；所述二级丝杆设于二级导向支撑内与二级丝杆螺母螺纹连接；所述二级丝杆螺母固定于滑动板，所述滑动板与执行板固定连接。本实用新型采用两组丝杆模组使机械臂的可执行行程大于整体尺寸，结构紧凑稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种机械臂。
背景技术
机器人是集机械、电子、控制、传感、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备。自1956年机器人产业诞生后，经过近60年发展，机器人已经被广泛应用在装备制造、新材料、生物医药、智慧新能源等高新产业。机器人与人工智能技术、先进制造技术和移动互联网技术的融合发展，推动了人类社会生活方式的变革。随着我国机器人市场进入高速增长期，工业机器人连续五年成为全球第一大应用市场，服务机器人需求潜力巨大，核心零部件国产化进程不断加快，创新型企业大量涌现，部分技术已可形成规模化产品，并在某些领域具有明显优势。不过现有机器人的机械臂大部分采用丝杆模组、齿轮齿条模组、同步带模组等实现末端的直线运动，使执行件在一定范围内执行直线运动，但上述方式都存在机械臂整体尺寸长度大于其行程的情况，使整体结构不够紧凑。
中国实用新型专利公开说明书的CN 209705215 U公开了一种警示灯升降器的双丝杆结构，包括底座、电机、限位带、一级丝杆、一级丝杆螺母、空心丝杆、空心丝杆螺母，所述一级丝杆穿设在空心丝杆内，与空心丝杆在径向间隔设置；该机械臂电机带动一级丝杆旋转，使一级丝杆螺母绕一级丝杆旋转并上下移动，由限位带限定移动范围，通过将空心丝杆螺母与一级丝杆螺母固定连接，使空心丝杆螺母随一级丝杆螺母旋转，然后带动空心丝杆旋转并上下移动，以实现机械臂的执行行程大于机械臂整体长度的目的。但由于仅采用了弹性纤维材料制成的限位带，所以整体结构的稳定性不够高。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种机械臂，本实用新型通过两组丝杆模组的组合运用使机械臂的可执行行程大于整体尺寸，整体结构更加紧凑稳定。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种机械臂，包括：一级导向支撑、二级导向支撑、电机；一级导向支撑包括立柱、上板和下板，立柱穿过固定板，固定于上板和下板间，固定板可上下移动；二级导向支撑包括立柱和下板，立柱穿过滑动板，固定于固定板和下板间，滑动板可上下移动；电机安装在固定板上，通过传动装置传动给一级丝杆和二级丝杆；所述一级丝杆设于一级导向支撑内，穿过固定板，固定于一级导向支撑的上板和下板之间，与一级丝杆螺母螺纹连接，所述一级丝杆螺母与固定板转动连接；所述二级丝杆设于二级导向支撑内，穿过滑动板，设置于固定板和二级导向支撑的下板之间，分别与固定板和二级导向支撑的下板转动连接，与二级丝杆螺母螺纹连接，所述二级丝杆螺母固定于滑动板，所述滑动板与执行板固定连接。
其中，所述传动装置为驱动齿轮组。
其中，所述驱动齿轮组包括电机输出齿轮、主动齿轮和从动齿轮，齿轮之间依次啮合。
其中，所述主动齿轮与一级丝杆螺母固定连接，从动齿轮与二级丝杆固定连接。
作为优选，所述一级导向支撑采用三根立柱，立柱间平行设置，在水平面上构成等边三角形。
作为优选，所述二级导向支撑采用三根立柱，立柱间平行设置，在水平面上构成等边三角形。
作为优选，滑动板与执行板通过三根立柱连接，立柱间平行设置，在水平面上构成等边三角形。
作为优选，所述一级丝杆螺母与固定板通过旋转轴承连接。
作为优选，所述二级丝杆分别与固定板、二级导向支撑的下板通过旋转轴承连接。
综上所述，本实用新型的有益效果在于：
1、通过两组丝杆模组的组合运用，使机械臂的可执行行程大于机械臂整体尺寸长度，使整体结构更紧凑。
2、通过采用两级支撑架结构，相比于现有技术中仅采用弹性纤维材料制成的限位装置，提高了机械臂的稳定性。
3、通过采用齿轮传动，使机械臂结构紧凑，传动比稳定，传动效率高。
为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种机械臂的立体结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种机械臂的平面示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种机械臂的剖面结构示意图；
图中各附图标记为：
1、电机；2、驱动齿轮组；3、固定板；4、一级导向支撑；5、一级丝杆螺母；6、一级丝杆；7、二级丝杆；8、二级丝杆螺母；9、二级导向支撑；10、滑动板；11、执行板。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
参阅图1、图2和图3，本实用新型公布的机械臂，包括：一级导向支撑4、二级导向支撑9、电机1；一级导向支撑4包括立柱、上板和下板，立柱穿过固定板3，固定于上板和下板间，固定板3可上下移动；二级导向支撑9包括立柱和下板，立柱穿过滑动板10，固定于固定板3和下板间，滑动板10可上下移动；电机1安装在固定板3上，通过传动装置传动给一级丝杆6和二级丝杆7；一级丝杆6设于一级导向支撑4内，穿过固定板3，固定于一级导向支撑4的上板和下板之间，与一级丝杆螺母5螺纹连接，一级丝杆螺母5与固定板3转动连接；二级丝杆7设于二级导向支撑9内，穿过滑动板10，设置于固定板3和二级导向支撑9的下板之间，分别与固定板3和二级导向支撑9的下板转动连接，与二级丝杆螺母8螺纹连接，二级丝杆螺母8固定于滑动板10，滑动板10与执行板11固定连接。
其中，传动装置为驱动齿轮组2。
其中，驱动齿轮组2包括电机输出齿轮、主动齿轮和从动齿轮，齿轮之间依次啮合。
其中，主动齿轮与一级丝杆螺母5固定连接，从动齿轮与二级丝杆7固定连接。
其中，采用的两组丝杆模组是市场上现有的丝杆模型，获取方便，成本较低。
其中，该机械臂通过执行板11与除草机器人的刀片固定连接。
本实施例的一种实施方式，一级丝杆螺母5与固定板3通过旋转轴承连接。
本实施例的一种实施方式，二级丝杆7分别与固定板3、二级导向支撑9的下板通过旋转轴承连接。
本实施例的一种实施方式，一级导向支撑4采用三根立柱，立柱间平行设置，在水平面上构成等边三角形，上述方法能提高一级导向支撑4的稳定性。
本实施例的一种实施方式，二级导向支撑9采用三根立柱，立柱间平行设置，在水平面上构成等边三角形，上述方法能提高二级导向支撑9的稳定性。
本实施例的一种实施方式，滑动板10与执行板11通过三根立柱连接，立柱间平行设置，在水平面上构成等边三角形，上述方法能提高连接结构的稳定性。
本实用新型工作过程；
本实用新型机械臂在工作过程中，首先电机1通过驱动齿轮组2的电机输出齿轮带动主动齿轮，然后由主动齿轮带动一级丝杆螺母5旋转，由于一级丝杆6固定，一级丝杆螺母5与固定板3通过旋转轴承连接，所以一级丝杆螺母5沿一级丝杆6上下移动，固定板3及固定板3上的驱动齿轮组2、电机1、二级导向支撑9和二级丝杆7随一级丝杆螺母5上下移动；同时，驱动齿轮组2的主动齿轮转动时会带动从动齿轮转动，然后由从动齿轮带动二级丝杆7旋转，二级丝杆螺母8沿二级丝杆7上下移动，由于二级丝杆螺母8与滑动板10固定连接，所以滑动板10随二级丝杆螺母8上下移动，而滑动板10与执行板11固定连接，执行板11随滑动板10上下移动。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种机械臂，其特征在于，包括：一级导向支撑、二级导向支撑、电机；一级导向支撑包括立柱、上板和下板，立柱穿过固定板，固定于上板和下板间，固定板可上下移动；二级导向支撑包括立柱和下板，立柱穿过滑动板，固定于固定板和下板间，滑动板可上下移动；电机安装在固定板上，通过传动装置传动给一级丝杆和二级丝杆；所述一级丝杆设于一级导向支撑内，穿过固定板，固定于一级导向支撑的上板和下板之间，与一级丝杆螺母螺纹连接，所述一级丝杆螺母与固定板转动连接；所述二级丝杆设于二级导向支撑内，穿过滑动板，设置于固定板和二级导向支撑的下板之间，分别与固定板和二级导向支撑的下板转动连接，与二级丝杆螺母螺纹连接，所述二级丝杆螺母固定于滑动板，所述滑动板与执行板固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种机械臂，其特征在于，所述传动装置为驱动齿轮组。
3.根据权利要求2所述的一种机械臂，其特征在于，所述驱动齿轮组包括电机输出齿轮、主动齿轮和从动齿轮，齿轮之间依次啮合。
4.根据权利要求3所述的一种机械臂，其特征在于，所述电机输出齿轮与电机连接，主动齿轮与一级丝杆螺母固定连接，所述从动齿轮与二级丝杆固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种机械臂，其特征在于，所述一级导向支撑采用三根立柱，立柱间平行设置，在水平面上构成等边三角形。
6.根据权利要求1所述的一种机械臂，其特征在于，所述二级导向支撑采用三根立柱，立柱间平行设置，在水平面上构成等边三角形。
7.根据权利要求1所述的一种机械臂，其特征在于，所述滑动板与执行板通过三根立柱连接，立柱间平行设置，在水平面上构成等边三角形。
8.根据权利要求1所述的一种机械臂，其特征在于，所述一级丝杆螺母与固定板通过旋转轴承连接。
9.根据权利要求1所述的一种机械臂，其特征在于，所述二级丝杆分别与固定板、二级导向支撑的下板通过旋转轴承连接。
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