CN220593181U - 一种新型关节机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型关节机器人，有效的解决了末端执行器不便于安装且末端执行器结构复杂的问题；包括底座，底座上端固定连接有四轴机械臂，四轴机械臂右侧下端转动连接有衔接座，衔接座内开设有衔接槽，衔接座内插接有卡接座，卡接座外壁开设有多个沿其圆周方向均布的升降槽，卡接座内同轴设有可转动的转动轴；本实用新型结构巧妙、使用方便，通过设置驱动杆、转动轴、升降环、倾斜槽和凸球便于通过转动轴转动经倾斜槽和凸球的作用带动升降环进行升降，进而带动衔接块移动，同时设置衔接座、衔接槽、卡接座和衔接块，便于将末端执行器进行安装固定，衔接块和衔接槽卡接起到临时固定的目的，便于工作人员进行安装。

Description

一种新型关节机器人

技术领域

本实用新型涉及关节机器人技术领域，具体涉及一种新型关节机器人。

背景技术

关节机器人，也称关节机械手臂或多关节机器人，其各个关节的运动都是转动，与人的手臂类似。关节机器人是当今工业领域中最常见的工业机器人的形态之一，适合用于诸多工业领域的机械自动化作业，比如，工业自动化、医疗辅助、服务机器人等领域，它可以完成精确和重复的任务，具有高度的灵活性和可编程性，根据不同的使用环境，需要对机械臂的末端执行器进行更换，但是再现有的更换过程中，需要将末端执行器上的螺孔与机器臂衔接处的螺孔对齐后用力按住末端执行器随后利用螺钉进行固定，十分不便，且现有的末端执行器结构复杂且重量大，不便于使用，亟待解决。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种新型关节机器人，有效的解决了末端执行器不便于安装且末端执行器结构复杂的问题。

其解决的技术方案是，本实用新型包括底座，底座上端固定连接有四轴机械臂，四轴机械臂右侧下端转动连接有衔接座，衔接座内开设有衔接槽，衔接座内插接有卡接座，卡接座外壁开设有多个沿其圆周方向均布的升降槽，卡接座内同轴设有可转动的转动轴，转动轴外壁套接有升降环，升降环外壁固定连接有多个可插入其对应侧升降槽内的插块，升降环上端滑动连接有多个与升降槽一一对应且位于升降槽内的衔接块，衔接块可插入衔接槽内，转动轴外壁开设有多个倾斜槽，升降环内壁固定连接有多个与倾斜槽一一对应且可插入对应侧倾斜槽内的凸球，卡接座下端固定连接有固定架，固定架前后两侧分别设有可相对或相背移动的夹板。

所述卡接座下端开设有扇形槽，扇形槽中心点与转动轴同轴，转动轴下端开设有六棱形的连接槽，扇形槽内转动连接有可插入连接槽内的驱动杆。

所述升降槽内位于衔接块两侧开设有L形的驱动槽，衔接块两侧固定连接有可插入其对应侧驱动槽内的插杆。

所述升降环上端开设有滑动槽，衔接块下端固定连接有可插入其对应侧滑动槽内的滑动块。

所述衔接块上开设有通孔，卡接座上开设有多个与通孔一一对应的第一螺孔，衔接座上开设有与第一螺孔一一对应的第二螺孔，第一螺孔内螺纹连接有上侧贯穿其对应侧通孔插入其对应侧第二螺孔内的螺钉，螺钉与第二螺孔螺纹连接。

所述固定架内设有可转动的丝杠，丝杠外壁螺纹连接有移动块，移动块前后两侧分别转动连接有两个左右对称的第一连杆，第一连杆下端铰接有L形的第二连杆，第二连杆的拐角处与固定架铰接，第二连杆与其对应侧夹板铰接，固定架下端前后两侧分别固定铰接有两个左右相对的第三连杆，第三连杆的下端与其对应侧夹板铰接。

所述固定架内设有与丝杠同轴且位于丝杠上侧的旋转电机，旋转电机的输出端与丝杠固定连接。

所述固定架内前后两侧分别固定连接有两个左右相对的定位杆，定位杆与移动块滑动连接。

所述机械臂右端上侧转动连接有控制电机，控制电机的输出端与衔接座固定连接。

本实用新型结构巧妙、使用方便，通过设置驱动杆、转动轴、升降环、倾斜槽和凸球便于通过转动轴转动经倾斜槽和凸球的作用带动升降环进行升降，进而带动衔接块移动，同时设置衔接座、衔接槽、卡接座和衔接块，便于将末端执行器进行安装固定，衔接块和衔接槽卡接起到临时固定的目的，便于工作人员进行安装。

本实用新型通过设置旋转电机带动丝杠转动，进而带动移动块升降，同时设置第一两杆、第二连杆和第三连杆即可在移动块的驱动下带动前后两个夹板进行相对或相背运动，达到夹取物品的目的，此结构简单不复杂，便于维修同时夹板夹取稳定，便于使用。

附图说明

图1是本实用新型的轴测图。

图2是本实用新型的全剖主视轴测图。

图3是本实用新型的剖切右视轴测图。

图4是本实用新型中衔接座的剖切左视轴测图。

图5是本实用新型中卡接座的轴测图。

图6是本实用新型中卡接座的剖切左视轴测图。

图7是本实用新型中升降环的轴测图。

图8是本实用新型中驱动杆的轴测图。

图9是本实用新型中升降环的主视轴测图。

图10是本实用新型图2中A的放大图。

图中：1、底座；2、四轴机械臂；3、衔接座；4、衔接槽；5、卡接座；6、转动轴；7、升降环；8、衔接块；9、倾斜槽；10、凸球；11、固定架；12、夹板；13、扇形槽；14、驱动杆；15、驱动槽；16、插杆；17、滑动槽；18、通孔；19、第一螺孔；20、第二螺孔；21、螺钉；22、丝杠；23、移动块；24、第一连杆；25、第二连杆；26、第三连杆；27、旋转电机；28、定位杆；29、控制电机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图10给出，包括底座1，底座1上端固定连接有四轴机械臂2，四轴机械臂2右侧下端转动连接有衔接座3，衔接座3内开设有衔接槽4，衔接座3内插接有卡接座5，卡接座5外壁开设有多个沿其圆周方向均布的升降槽，卡接座5内同轴设有可转动的转动轴6，转动轴6外壁套接有升降环7，升降环7外壁固定连接有多个可插入其对应侧升降槽内的插块，升降环7上端滑动连接有多个与升降槽一一对应且位于升降槽内的衔接块8，衔接块8可插入衔接槽4内，转动轴6外壁开设有多个倾斜槽9，升降环7内壁固定连接有多个与倾斜槽9一一对应且可插入对应侧倾斜槽9内的凸球10，卡接座5下端固定连接有固定架11，固定架11前后两侧分别设有可相对或相背移动的夹板12。

如图1至图10所示，设置衔接座3、衔接槽4、卡接座5和衔接块8，便于将末端执行器进行安装固定，衔接块8和衔接槽4卡接起到临时固定的目的，便于工作人员进行安装，同时衔接块8下断面为内下外上的倾斜面，衔接槽4下端为与衔接块8相适配的倾斜面，便于衔接块8插入衔接槽4内，设置转动轴6、升降环7、倾斜槽9和凸球10便于通过转动轴6转动经倾斜槽9和凸球10的作用带动升降环7进行升降，进而带动衔接块8移动，设置固定架11和夹板12便于机械臂夹取物品。

所述卡接座5下端开设有扇形槽13，扇形槽13中心点与转动轴6同轴，转动轴6下端开设有六棱形的连接槽，扇形槽13内转动连接有可插入连接槽内的驱动杆14。

如图6至图8所示，设置扇形槽13、连接槽和驱动杆14便于通过驱动杆14带动转动轴6转动，扇形槽13能够为驱动杆14提供活动空间。

所述升降槽内位于衔接块8两侧开设有L形的驱动槽15，衔接块8两侧固定连接有可插入其对应侧驱动槽15内的插杆16。

如图6至图7所示，设置驱动槽15和插杆16能够在衔接块8在上升或下降的过程中，使其受到驱动槽15和插杆16的作用，伸出卡接座5或收回卡接座5，便于衔接块8插入衔接槽4内。

所述升降环7上端开设有滑动槽17，衔接块8下端固定连接有可插入其对应侧滑动槽17内的滑动块。

如图7与图9所示，设置滑动槽17和滑动块能够确保衔接块8与升降环7的滑动连接，同时能够避免衔接块8在移动过程中出现歪斜。

所述衔接块8上开设有通孔18，卡接座5上开设有多个与通孔18一一对应的第一螺孔19，衔接座3上开设有与第一螺孔19一一对应的第二螺孔20，第一螺孔19内螺纹连接有上侧贯穿其对应侧通孔18插入其对应侧第二螺孔20内的螺钉21，螺钉21与第二螺孔20螺纹连接。

如图4至图7所示，设置通孔18、第一螺孔19与第二螺孔20以及螺钉21，能够利用螺钉21插入其对应的螺孔和通孔18内将末端执行器完全固定在衔接座3上，提高装置衔接固定的稳定性。

所述固定架11内设有可转动的丝杠22，丝杠22外壁螺纹连接有移动块23，移动块23左右两侧分别转动连接有两个前后对称的第一连杆24，第一连杆24下端铰接有L形的第二连杆25，第二连杆25与其对应侧夹板12铰接，第二连杆25的拐角处与固定架11铰接，固定架11下端左右两侧分别固定铰接有两个前后相对的第三连杆26，第三连杆26的下端与其对应侧夹板12铰接。

如图3至图10所示，设置丝杠22、移动块23能够利用丝杠22的转动带动移动块23进行升降移动为夹板12的相对和相背运动提供动力，设置第一连杆24和第二连杆25以及第三连杆26能够利用移动块23的升降经第一连杆24带动第二连杆25绕第二连杆25与固定架11的铰接处旋转，进而达到带动夹板12移动的目的，同时第三连杆26起到平衡固定夹板12角度的目的，避免夹板12随意摆动，能够确保两个夹板12能够正常夹起物品。

所述固定架11内设有与丝杠22同轴且位于丝杠22上侧的旋转电机27，旋转电机27的输出端与丝杠22固定连接。

如图3所示，设置旋转电机27能够为丝杠22的转动提供动力，进一步的为夹板12夹取物品提供动力。

所述固定架11内前后两侧分别固定连接有两个左右相对的定位杆28，定位杆28与移动块23滑动连接。

如图5所示，设置定位杆28能够确保移动块23升降时保持平衡。

所述四轴机械臂2右端上侧转动连接有控制电机29，控制电机29的输出端与衔接座3固定连接。

如图1与图3所示，设置控制电机29能够确保末端执行器在安装完成后能够正常转动。

本实用新型在使用时，图中为初始状态，此时末端执行器已经安装成功，因此可直接使用，在需要进行物品抓取时，启动旋转电机27，旋转电机27经丝杠22带动移动块23下降，移动块23下降过程中带动前后两侧的第一连杆24下端相对摆动，前后两侧的第一连杆24下端相背摆动，前后两侧的第二连杆25带动前后两侧的夹板12相背摆动，前后两侧的夹板12带动其对应侧第三连杆26跟随摆动，前后两侧的第三连杆26相背摆动，两个夹板12之间的距离大于物品宽度后，即可关闭旋转电机27；

利用四轴机械臂2调整夹板12位置，将两侧夹板12移动至物品两侧，随后启动旋转电机27反转，即可带动移动块23上升，移动块23上升的过程中经第一连杆24第二连杆25带动前后两侧的夹板12相对移动，两个夹板12与物品接触并夹持物品，随后关闭旋转电机27，由于电机与丝杠22均有自锁性能够避免夹板12自动打开，随后可利用四轴机械臂2将物品夹取至合适位置后在此启动旋转电机27将两侧的夹板12展开，将物品放下，完成物品的转移；

当需要对末端执行器进行更换或维修时，利用螺丝刀将螺钉21全部拧出，随后向后摆动驱动杆14，驱动杆14带动转动轴6逆时针转动，升降环7在倾斜槽9和凸球10的作用下向下移动，与此同时，升降环7带动衔接块8向下移动，衔接块8在驱动槽15和插杆16的作用下向转动轴6轴心方向移动，缩入至升降槽内，随后即可将卡接座5与衔接座3分离，随后维修或更换末端执行器；

当需要进行安装时，将卡接座5插入至衔接座3内，随后利用驱动杆14带动转动轴6顺时针转动，转动轴6经倾斜槽9和凸球10带动升降环7上升，升降环7带动衔接块8上升，随后衔接块8在驱动槽15和插杆16的作用下，伸出卡接座5插入至衔接槽4内，完成末端执行器的临时固定，随后转动卡接座5将第一螺孔19、通孔18与第二螺孔20对其，随后将螺钉21拧入即可完成，末端执行器的维修更换，即可再次使用。

本实用新型中，四轴机械臂2、旋转电机27和控制电机29均为现有技术，此处不再进行详细描写。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式代替，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种新型关节机器人，包括底座（1），其特征在于，底座（1）上端固定连接有四轴机械臂（2），四轴机械臂（2）右侧下端转动连接有衔接座（3），衔接座（3）内开设有衔接槽（4），衔接座（3）内插接有卡接座（5），卡接座（5）外壁开设有多个沿其圆周方向均布的升降槽，卡接座（5）内同轴设有可转动的转动轴（6），转动轴（6）外壁套接有升降环（7），升降环（7）外壁固定连接有多个可插入其对应侧升降槽内的插块，升降环（7）上端滑动连接有多个与升降槽一一对应且位于升降槽内的衔接块（8），衔接块（8）可插入衔接槽（4）内，转动轴（6）外壁开设有多个倾斜槽（9），升降环（7）内壁固定连接有多个与倾斜槽（9）一一对应且可插入对应侧倾斜槽（9）内的凸球（10），卡接座（5）下端固定连接有固定架（11），固定架（11）前后两侧分别设有可相对或相背移动的夹板（12）。

2.根据权利要求1所述的一种新型关节机器人，其特征在于，所述卡接座（5）下端开设有扇形槽（13），扇形槽（13）中心点与转动轴（6）同轴，转动轴（6）下端开设有六棱形的连接槽，扇形槽（13）内转动连接有可插入连接槽内的驱动杆（14）。

3.根据权利要求1所述的一种新型关节机器人，其特征在于，所述升降槽内位于衔接块（8）两侧开设有L形的驱动槽（15），衔接块（8）两侧固定连接有可插入其对应侧驱动槽（15）内的插杆（16）。

4.根据权利要求1所述的一种新型关节机器人，其特征在于，所述升降环（7）上端开设有滑动槽（17），衔接块（8）下端固定连接有可插入其对应侧滑动槽（17）内的滑动块。

5.根据权利要求1所述的一种新型关节机器人，其特征在于，所述衔接块（8）上开设有通孔（18），卡接座（5）上开设有多个与通孔（18）一一对应的第一螺孔（19），衔接座（3）上开设有与第一螺孔（19）一一对应的第二螺孔（20），第一螺孔（19）内螺纹连接有上侧贯穿其对应侧通孔（18）插入其对应侧第二螺孔（20）内的螺钉（21），螺钉（21）与第二螺孔（20）螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种新型关节机器人，其特征在于，所述固定架（11）内设有可转动的丝杠（22），丝杠（22）外壁螺纹连接有移动块（23），移动块（23）前后两侧分别转动连接有两个左右对称的第一连杆（24），第一连杆（24）下端铰接有L形的第二连杆（25），第二连杆（25）的拐角处与固定架（11）铰接，第二连杆（25）与其对应侧夹板（12）铰接，固定架（11）下端前后两侧分别固定铰接有两个左右相对的第三连杆（26），第三连杆（26）的下端与其对应侧夹板（12）铰接。

7.根据权利要求1所述的一种新型关节机器人，其特征在于，所述固定架（11）内设有与丝杠（22）同轴且位于丝杠（22）上侧的旋转电机（27），旋转电机（27）的输出端与丝杠（22）固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种新型关节机器人，其特征在于，所述固定架（11）内前后两侧分别固定连接有两个左右相对的定位杆（28），定位杆（28）与移动块（23）滑动连接。

9.根据权利要求1所述的一种新型关节机器人，其特征在于，所述四轴机械臂（2）右端上侧转动连接有控制电机（29），控制电机（29）的输出端与衔接座（3）固定连接。