CN220699657U - 一种机器人的机械臂结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人的机械臂结构，涉及机械臂技术领域，包括安装座、臂体活动单元和夹爪活动单元；安装座为方形底座；臂体活动单元包含转动底座、安装转盘、变速箱一、传动轴一、传动轴二、液压伸缩臂和变速箱二，所述安装座的上端安装固定有转动底座；夹爪活动单元安装在液压伸缩臂的端部。本实用新型具有可靠的臂体活动单元，两级摇臂相互配合能够灵活地实现臂体的竖向活动，转动底座能够带动臂体水平转动，从而使臂体能够带动夹爪在三维空间内灵活移动，且具有可靠的夹爪活动单元，两个并联拉杆通过独立伸缩，从而控制三角形活动夹块张开或者夹紧，能够有效完成对不同形状物品的夹放过程。

Description

一种机器人的机械臂结构

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，具体为一种机器人的机械臂结构。

背景技术

机械臂是机器人技术领域中广泛应用的装置，是机器人命令的重要执行部件，能够完成某一工业生产的作业要求，例如在生产流水线上对零件进行抓放和搬移，能够极大地提高生产线的自动化程度；

现有技术中的机械臂，由于结构设计不佳，在活动维度上常常受限，不能带动夹爪部件在三维空间上灵活移动，因此不能有效地执行机器人的抓放和搬移命令，降低了机械臂的实用性，此外，机械臂的夹爪部位不够灵活使用，不能对不同形状的物品进行夹持，为此，我们提出一种机器人的机械臂结构。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种机器人的机械臂结构，具有可靠的臂体活动单元，两级摇臂相互配合能够灵活地实现臂体的竖向活动，转动底座能够带动臂体进行水平转动，从而使臂体能够带动夹爪在三维空间内灵活移动，且具有可靠的夹爪活动单元，两个并联拉杆通过独立伸缩，从而控制三角形活动夹块张开或者夹紧，能够有效完成对不同形状物品的夹放过程，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种机器人的机械臂结构，包括安装座、臂体活动单元和夹爪活动单元；

安装座：为方形底座，所述安装座的右侧开设有插接槽；

臂体活动单元：包含转动底座、安装转盘、变速箱一、传动轴一、一级摇臂、传动轴二、液压伸缩臂和变速箱二，所述安装座的上端安装固定有转动底座，所述转动底座的内部嵌设有内部电机，所述安装转盘设置在转动底座的上侧且圆心处与内部电机上端的输出轴固定连接，所述安装转盘的上端固定连接有变速箱一，所述变速箱一的前端通过传动轴一活动连接有一级摇臂，所述一级摇臂的上端通过传动轴二活动连接有液压伸缩臂，所述一级摇臂的后侧上端安装固定有变速箱二，所述变速箱一以及变速箱二的内部均安装有齿轮传动组件，且两处齿轮传动组件的输出端分别与相邻的传动轴一和传动轴二固定连接，所述液压伸缩臂以及转动底座内部电机的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接；

夹爪活动单元：安装在液压伸缩臂的端部。

安装座用于转动底座的安装，插接槽用于和外部安装架体进行插接，转动底座用于安装转盘的安装，并在内部电机的作用下能够带动安装转盘进行转动，从而控制上侧的机械臂进行水平维度上的调向，变速箱一通过内部齿轮传动组件将动力电机的高速转动转换为低速大扭矩的转动，并通过传动轴一带动一级摇臂进行活动，变速箱二以同样的方式通过传动轴二带动液压伸缩臂进行活动，液压伸缩臂能够进行伸缩，从而控制夹爪活动单元靠近物体，以完成物品抓取操作，夹爪活动单元用于对物体进行夹持。

进一步的，所述臂体活动单元还包含动力电机，所述变速箱一以及变速箱二的内部均嵌设安装有一个动力电机，所述动力电机的输出轴与齿轮传动组件的输入端固定连接，所述动力电机的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。动力电机用于提供机械臂活动所需的动力。

进一步的，所述夹爪活动单元包含液压缸、安装卡座、卡接块和卡爪安装架，所述液压伸缩臂靠近伸缩端部的位置处嵌设安装有液压缸，所述液压伸缩臂伸缩端的端部固定连接有安装卡座，所述安装卡座包含一个连接圆盘和两个夹持块，两个夹持块的中间固定连接有卡接块，所述卡接块的外端固定连接有卡爪安装架，所述液压缸的伸缩端穿过安装卡座并与卡爪安装架内部的活动组件相连接，所述液压缸的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。安装卡座用于卡接块的安装，卡接块用于卡爪安装架的安装，卡爪安装架用于机械卡爪内部器件的安装，液压缸用于带动机械卡爪内部器件进行活动，从而完成对物品的夹持。

进一步的，所述夹爪活动单元还包含并联拉杆和活动夹块，所述卡爪安装架的内部通过销轴活动连接有上下两组并联拉杆，每组并联拉杆包含两个平行的执行杆件，且两个执行杆件能够独立活动，所述并联拉杆向外伸出且在端部通过销轴活动连接有一个三角形的活动夹块，上下两个活动夹块对称设置且同步活动。两个并联拉杆通过独立伸缩，从而控制三角形活动夹块张开或者夹紧，能够有效完成对不同形状物品的夹放过程。

进一步的，还包括连接稳固块，所述转动底座的外侧圆周阵列固定连接有一圈连接稳固块，所述连接稳固块为三角形结构且下端固定连接在安装座的上端。连接稳固块用于提高转动底座的稳固性。

进一步的，还包括螺栓安装槽和维修拆卸板，所述安装座上端的四角位置处均开设有螺栓安装槽，所述变速箱一以及变速箱二的外侧均通过固定螺栓安装固定有一个维修拆卸板。螺栓安装槽用于螺栓紧固件的安装，从而对安装座进行固定，维修拆卸板能够进行拆卸，从而便于对变速箱的内部器件进行检修。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本机器人的机械臂结构，具有以下好处：

1、具有可靠的臂体活动单元，两级摇臂相互配合能够灵活地实现臂体的竖向活动，转动底座能够带动臂体进行水平转动，从而使臂体能够带动夹爪在三维空间内灵活移动：转动底座用于安装转盘的安装，并在内部电机的作用下能够带动安装转盘进行转动，从而控制上侧的机械臂进行水平维度上的调向，变速箱一通过内部齿轮传动组件将动力电机的高速转动转换为低速大扭矩的转动，并通过传动轴一带动一级摇臂进行活动，变速箱二以同样的方式通过传动轴二带动液压伸缩臂进行活动，液压伸缩臂能够进行伸缩，从而控制夹爪活动单元靠近物体，以完成物品抓取操作；

2、具有可靠的夹爪活动单元，两个并联拉杆通过独立伸缩，从而控制三角形活动夹块张开或者夹紧，能够有效完成对不同形状物品的夹放过程：安装卡座用于卡接块的安装，卡接块用于卡爪安装架的安装，卡爪安装架用于机械卡爪内部器件的安装，液压缸用于带动机械卡爪内部器件进行活动，两个并联拉杆通过独立伸缩，从而控制三角形活动夹块张开或者夹紧，三角形活动夹块的一边能够灵活调整角度，从而能够有效完成对不同形状物品的夹放过程；

3、本实用新型具有可靠的臂体活动单元，两级摇臂相互配合能够灵活地实现臂体的竖向活动，转动底座能够带动臂体进行水平转动，从而使臂体能够带动夹爪在三维空间内灵活移动，且具有可靠的夹爪活动单元，两个并联拉杆通过独立伸缩，从而控制三角形活动夹块张开或者夹紧，能够有效完成对不同形状物品的夹放过程。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型斜后侧结构示意图；

图3为本实用新型左侧结构示意图；

图4为本实用新型图1中A处局部放大示意图。

图中：1安装座、2插接槽、3臂体活动单元、31转动底座、32安装转盘、33变速箱一、34传动轴一、35一级摇臂、36传动轴二、37液压伸缩臂、38变速箱二、39动力电机、4夹爪活动单元、41液压缸、42安装卡座、43卡接块、44卡爪安装架、45并联拉杆、46活动夹块、5连接稳固块、6螺栓安装槽、7维修拆卸板。

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1-4，本实施例提供一种技术方案：一种机器人的机械臂结构，包括安装座1、臂体活动单元3和夹爪活动单元4；

安装座1：为方形底座，安装座1的右侧开设有插接槽2；

臂体活动单元3：包含转动底座31、安装转盘32、变速箱一33、传动轴一34、一级摇臂35、传动轴二36、液压伸缩臂37和变速箱二38，安装座1的上端安装固定有转动底座31，转动底座31的内部嵌设有内部电机，安装转盘32设置在转动底座31的上侧且圆心处与内部电机上端的输出轴固定连接，安装转盘32的上端固定连接有变速箱一33，变速箱一33的前端通过传动轴一34活动连接有一级摇臂35，一级摇臂35的上端通过传动轴二36活动连接有液压伸缩臂37，一级摇臂35的后侧上端安装固定有变速箱二38，变速箱一33以及变速箱二38的内部均安装有齿轮传动组件，且两处齿轮传动组件的输出端分别与相邻的传动轴一34和传动轴二36固定连接，液压伸缩臂37以及转动底座31内部电机的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接；

夹爪活动单元4：安装在液压伸缩臂37的端部。

安装座1用于转动底座31的安装，插接槽2用于和外部安装架体进行插接，转动底座31用于安装转盘32的安装，并在内部电机的作用下能够带动安装转盘32进行转动，从而控制上侧的机械臂进行水平维度上的调向，变速箱一33通过内部齿轮传动组件将动力电机39的高速转动转换为低速大扭矩的转动，并通过传动轴一34带动一级摇臂35进行活动，变速箱二38以同样的方式通过传动轴二36带动液压伸缩臂37进行活动，液压伸缩臂37能够进行伸缩，从而控制夹爪活动单元4靠近物体，以完成物品抓取操作，夹爪活动单元4用于对物体进行夹持。

臂体活动单元3还包含动力电机39，变速箱一33以及变速箱二38的内部均嵌设安装有一个动力电机39，动力电机39的输出轴与齿轮传动组件的输入端固定连接，动力电机39的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。动力电机39用于提供机械臂活动所需的动力。

夹爪活动单元4包含液压缸41、安装卡座42、卡接块43和卡爪安装架44，液压伸缩臂37靠近伸缩端部的位置处嵌设安装有液压缸41，液压伸缩臂37伸缩端的端部固定连接有安装卡座42，安装卡座42包含一个连接圆盘和两个夹持块，两个夹持块的中间固定连接有卡接块43，卡接块43的外端固定连接有卡爪安装架44，液压缸41的伸缩端穿过安装卡座42并与卡爪安装架44内部的活动组件相连接，液压缸41的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。安装卡座42用于卡接块43的安装，卡接块43用于卡爪安装架44的安装，卡爪安装架44用于机械卡爪内部器件的安装，液压缸41用于带动机械卡爪内部器件进行活动，从而完成对物品的夹持。

夹爪活动单元4还包含并联拉杆45和活动夹块46，卡爪安装架44的内部通过销轴活动连接有上下两组并联拉杆45，每组并联拉杆45包含两个平行的执行杆件，且两个执行杆件能够独立活动，并联拉杆45向外伸出且在端部通过销轴活动连接有一个三角形的活动夹块46，上下两个活动夹块46对称设置且同步活动。两个并联拉杆45通过独立伸缩，从而控制三角形活动夹块46张开或者夹紧，能够有效完成对不同形状物品的夹放过程。

还包括连接稳固块5，转动底座31的外侧圆周阵列固定连接有一圈连接稳固块5，连接稳固块5为三角形结构且下端固定连接在安装座1的上端。连接稳固块5用于提高转动底座31的稳固性。

还包括螺栓安装槽6和维修拆卸板7，安装座1上端的四角位置处均开设有螺栓安装槽6，变速箱一33以及变速箱二38的外侧均通过固定螺栓安装固定有一个维修拆卸板7。螺栓安装槽6用于螺栓紧固件的安装，从而对安装座1进行固定，维修拆卸板7能够进行拆卸，从而便于对变速箱的内部器件进行检修。

本实用新型提供的一种机器人的机械臂结构的工作原理如下：本机械臂结构具有可靠的臂体活动单元3，两级摇臂相互配合能够灵活地实现臂体的竖向活动，转动底座31能够带动臂体进行水平转动，从而使臂体能够带动夹爪在三维空间内灵活移动：转动底座31用于安装转盘32的安装，并在内部电机的作用下能够带动安装转盘32进行转动，从而控制上侧的机械臂进行水平维度上的调向，变速箱一33通过内部齿轮传动组件将动力电机39的高速转动转换为低速大扭矩的转动，并通过传动轴一34带动一级摇臂35进行活动，变速箱二38以同样的方式通过传动轴二36带动液压伸缩臂37进行活动，液压伸缩臂37能够进行伸缩，从而控制夹爪活动单元4靠近物体，以完成物品抓取操作。本机械臂结构还具有可靠的夹爪活动单元4，两个并联拉杆45通过独立伸缩，从而控制三角形活动夹块46张开或者夹紧，能够有效完成对不同形状物品的夹放过程：安装卡座42用于卡接块43的安装，卡接块43用于卡爪安装架44的安装，卡爪安装架44用于机械卡爪内部器件的安装，液压缸41用于带动机械卡爪内部器件进行活动，两个并联拉杆45通过独立伸缩，从而控制三角形活动夹块46张开或者夹紧，三角形活动夹块46的一边能够灵活调整角度，从而能够有效完成对不同形状物品的夹放过程。此外，连接稳固块5用于提高转动底座31的稳固性，螺栓安装槽6用于螺栓紧固件的安装，从而对安装座1进行固定，维修拆卸板7能够进行拆卸，从而便于对变速箱的内部器件进行检修。

值得注意的是，以上实施例中所公开的控制开关组控制动力电机39、液压伸缩臂37、液压缸41以及转动底座31内部电机工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种机器人的机械臂结构，其特征在于：包括安装座(1)、臂体活动单元(3)和夹爪活动单元(4)；

安装座(1)：为方形底座，所述安装座(1)的右侧开设有插接槽(2)；

臂体活动单元(3)：包含转动底座(31)、安装转盘(32)、变速箱一(33)、传动轴一(34)、一级摇臂(35)、传动轴二(36)、液压伸缩臂(37)和变速箱二(38)，所述安装座(1)的上端安装固定有转动底座(31)，所述转动底座(31)的内部嵌设有内部电机，所述安装转盘(32)设置在转动底座(31)的上侧且圆心处与内部电机上端的输出轴固定连接，所述安装转盘(32)的上端固定连接有变速箱一(33)，所述变速箱一(33)的前端通过传动轴一(34)活动连接有一级摇臂(35)，所述一级摇臂(35)的上端通过传动轴二(36)活动连接有液压伸缩臂(37)，所述一级摇臂(35)的后侧上端安装固定有变速箱二(38)，所述变速箱一(33)以及变速箱二(38)的内部均安装有齿轮传动组件，且两处齿轮传动组件的输出端分别与相邻的传动轴一(34)和传动轴二(36)固定连接，所述液压伸缩臂(37)以及转动底座(31)内部电机的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接；

夹爪活动单元(4)：安装在液压伸缩臂(37)的端部。

2.根据权利要求1所述的一种机器人的机械臂结构，其特征在于：所述臂体活动单元(3)还包含动力电机(39)，所述变速箱一(33)以及变速箱二(38)的内部均嵌设安装有一个动力电机(39)，所述动力电机(39)的输出轴与齿轮传动组件的输入端固定连接，所述动力电机(39)的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种机器人的机械臂结构，其特征在于：所述夹爪活动单元(4)包含液压缸(41)、安装卡座(42)、卡接块(43)和卡爪安装架(44)，所述液压伸缩臂(37)靠近伸缩端部的位置处嵌设安装有液压缸(41)，所述液压伸缩臂(37)伸缩端的端部固定连接有安装卡座(42)，所述安装卡座(42)包含一个连接圆盘和两个夹持块，两个夹持块的中间固定连接有卡接块(43)，所述卡接块(43)的外端固定连接有卡爪安装架(44)，所述液压缸(41)的伸缩端穿过安装卡座(42)并与卡爪安装架(44)内部的活动组件相连接，所述液压缸(41)的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。

4.根据权利要求3所述的一种机器人的机械臂结构，其特征在于：所述夹爪活动单元(4)还包含并联拉杆(45)和活动夹块(46)，所述卡爪安装架(44)的内部通过销轴活动连接有上下两组并联拉杆(45)，每组并联拉杆(45)包含两个平行的执行杆件，且两个执行杆件能够独立活动，所述并联拉杆(45)向外伸出且在端部通过销轴活动连接有一个三角形的活动夹块(46)，上下两个活动夹块(46)对称设置且同步活动。

5.根据权利要求1所述的一种机器人的机械臂结构，其特征在于：还包括连接稳固块(5)，所述转动底座(31)的外侧圆周阵列固定连接有一圈连接稳固块(5)，所述连接稳固块(5)为三角形结构且下端固定连接在安装座(1)的上端。

6.根据权利要求1所述的一种机器人的机械臂结构，其特征在于：还包括螺栓安装槽(6)和维修拆卸板(7)，所述安装座(1)上端的四角位置处均开设有螺栓安装槽(6)，所述变速箱一(33)以及变速箱二(38)的外侧均通过固定螺栓安装固定有一个维修拆卸板(7)。