CN102114637A - 机械手臂 - Google Patents

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Abstract

一种机械手臂，其包括第一关节、与第一关节转动连接的第二关节及固定于第二关节上的具有通孔的法兰，第一关节包括设于其一端的转动连接部及靠近该转动连接部的限位部，法兰在通孔的周缘开设有开环槽，转动连接部穿设通孔，限位部沿开环槽可滑动，开环槽的弯曲弧度小于360度。上述机械手臂的第一关节相对于第二关节转动时，限位部滑动至法兰的开环槽的末端而使第一关节转动停止，从而防止第一关节相对于第二关节转动的角度大于360度。因此，上述机械手臂可有效防止穿设第一关节及第二关节的电路排线及气管因第一关节旋转过度而被扭断。

Description

机械手臂
技术领域
本发明涉及一种机械手臂。
背景技术
机械手臂一般具有把持对象物的把持机构和使把持机构动作的臂机构。机械手臂可分为自动控制的机械手臂和人操作的机械手臂。
一种机械手臂，其包括第一关节、与该第一关节转动连接的第二关节、固定于第一关节上具有通孔的法兰及固定地套设于第二关节上的转动轴承。第一关节大致呈圆筒状。第二关节及转动轴承收容于第一关节内。法兰固定套设于第二关节的开口端，以将转动轴承阻挡于第一关节内。第一关节与第二关节之间设有电路排线及气管等。
然而，在组装、拆卸或示教机械手臂时，上述机械手臂的第二关节相对于第一关节的旋转角度容易超过360度，导致第一关节与第二关节之间的电路排线及气管等因被扭曲过度而折断。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种可有效防止关节内的电路排线及气管等被扭断的机械手臂。
一种机械手臂，其包括第一关节、与第一关节转动连接的第二关节及固定于第二关节上的具有通孔的法兰，第一关节包括设于其一端的转动连接部及靠近该转动连接部的限位部，法兰在该通孔的周缘开设有开环槽，转动连接部穿设通孔，限位部沿该开环槽可滑动，以使第一关节相对于第二关节转动的角度小于360度。
上述机械手臂的第一关节相对于第二关节转动时，限位部滑动至法兰的开环槽的末端而使第一关节转动停止，从而防止第一关节相对于第二关节转动的角度大于360度。因此，上述机械手臂可有效防止穿设第一关节及第二关节的电路排线及气管被扭断。
附图说明
图1是本发明的机械手臂的立体分解图。
图2是图1所示的机械手臂另一视角的立体分解图。
图3是图1所示的机械手臂的法兰的示意图。
图4是图1所示的机械手臂的组装图。
图5是图4所示的机械手臂的局部剖视图。
主要元件符号说明
    第一关节     10
    转动连接部     12
    限位部     13
    固定孔     15
    第二关节     20
    安装部     21
    收容腔     23
    阶梯孔     25
    驱动件     27
    转动件     30
    轴部     31
    第一连接部     32
    第二连接部     35
    抵挡部     37
    转动轴承     40
    法兰     50
    第一端面     51
    第二端面     53
    通孔     54
    止挡部     55
    开环槽     56
    限位件     60
    机械手臂     100
具体实施方式
下面结合附图及实施方式对本发明的机械手臂作进一步详细说明。
请参阅图1及图2，本发明较佳实施方式的机械手臂100包括第一关节10、第二关节20、转动件30、转动轴承40、法兰50及限位件60。转动件30收容于第二关节20内，且与第一关节10固定连接。转动轴承40及法兰50依次套设于转动件30上，且法兰50固定于第二关节20上，以阻止转动轴承40从第二关节20上脱落。限位件60设于法兰50上，以限位第一关节10转动时偏离轴心。
第一关节10包括设于其一端的圆环状的转动连接部12及设于该端部上靠近转动连接部12的限位部13。转动连接部12大致呈圆环状，其与转动件30固定连接。第一关节10的端部还开设有用于固定限位部13的固定孔15。在本实施方式中，限位部13为固定于固定孔15内的螺丝。
第二关节20上设有安装部21。第二关节20上还开设有收容腔23及形成于安装部21上且与收容腔23相连通的圆形的阶梯孔25。转动件30及转动轴承40收容于收容腔23内。阶梯孔25的大口端朝向第二关节20的外侧。第二关节20上还设有驱动件27，驱动件27用于驱动转动件30转动。在本实施方式中，驱动件27为步进电机。
转动件30包括轴部31、第一连接部32、第二连接部35及抵挡部37。第一连接部32及第二连接部35分别设于轴部31的两端。第一连接部32与第一关节10固定连接，第二连接部35与驱动件27固定连接。抵挡部37设于第一连接部32靠近轴部31的一端。
转动轴承40为圆环形，且沿其径向的截面为矩形。转动轴承40的直径略小于第二关节20的阶梯孔25的最大直径，且略大于第二关节20的阶梯孔25的最小直径。转动轴承40收容于第二关节20的阶梯孔25内而不脱落。
请同时参阅图2及图3，法兰50大致为矩形，其包括第一端面51及与第一端面51相对的第二端面53。法兰50在第一端面51的中部开设有圆形的通孔54。通孔54的侧壁的中部形成有沿通孔54周向延伸的环形的止挡部55。法兰50还在第一端面51上开设有环绕通孔54的开环槽56。开环槽56的弯曲弧度小于360度。在本实施方式中，开环槽56的弯曲弧度大约为345度。
限位件60大致成环形，其直径略小于法兰50的通孔54的直径。限位件60收容于法兰50的通孔54内，且被止挡部52所抵挡。
机械手臂100还包括穿设转动件30及第一关节10、第二关节20的转动连接部12的电路排线及气管(未图示)等。
请同时参阅图1、图4及图5，组成机械手臂100时，首先，将转动件30从阶梯孔25放置于第二关节20的收容腔23内，且使转动件30的第二连接部35与第二关节20的驱动件27固定连接。然后，将转动轴承40放置于第二关节20的阶梯孔25内，且转动轴承40与转动件30的抵挡部37抵持。接着，将法兰50固定于第二关节20的安装部21上，使转动轴承40部分收容于法兰50的通孔54内。接着，将限位件60放置于法兰50的通孔54内，且被止挡部55所抵挡。最后，将第一关节10的转动连接部12收容于法兰50的通孔54内，与转动件30的第二连接部35固定连接；同时，使第一关节10的限位部13的自由端对应放置于法兰50的开环槽56内。
上述机械手臂100的第一关节10相对于第二关节20转动时，第一关节10的限位部13滑动至法兰50的开环槽56的末端而使第一关节10转动停止，从而防止第一关节10相对于第二关节20转动的角度大于360度。因此，上述机械手臂100可有效防止穿设转动件30及第一关节10的转动连接部12的电路排线及气管，因第一关节10相对于第二关节20旋转过度而被扭断。
可以理解，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (8)

1.一种机械手臂，其包括第一关节、与该第一关节转动连接的第二关节及固定于第二关节上的具有通孔的法兰，其特征在于：第一关节包括设于其一端的转动连接部及靠近该转动连接部的限位部，该法兰在该通孔的周缘开设有开环槽，该转动连接部穿设该通孔，该限位部沿该开环槽可滑动，该开环槽的弯曲弧度小于360度。
2.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：该第二关节设有安装部，该法兰固定于该安装部上，该第二关节上开设有收容腔及位于该安装部上且与该收容腔相连通的阶梯孔。
3.如权利要求2所述的机械手臂，其特征在于：该机械手臂还包括收容于该收容腔内且与该转动连接部固定连接的转动件。
4.如权利要求2所述的机械手臂，其特征在于：该转动件包括轴部及设于该轴部一端的第一连接部，该第一连接部与该转动连接部固定连接。
5.如权利要求4所述的机械手臂，其特征在于：该机械手臂还包括收容于该阶梯孔内的转动轴承，该转动件还包括设于该第一连接部靠近该轴部一端上的抵挡部，该抵挡部与该转动轴承相抵持，以防止该转动件从该阶梯孔内脱出。
6.如权利要求2所述的机械手臂，其特征在于：该转动件还包括设于该轴部远离该第一连接部一端的第二连接部，该第二关节上设有与该第二连接部固定连接的驱动件。
7.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：该通孔的侧壁的中部形成有止挡部，该机械手臂还包括收容于该通孔内且与该止挡部相抵持的限位件。
8.如权利要求1所述的机械手臂，其特征在于：该限位部为固定于其一端的螺丝。
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