CN106737572A - 一种垂直运动倒挂式机械臂安装平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垂直运动倒挂式机械臂安装平台，该机械臂安装平台由机架、驱动机构及升降组件构成，***装置为机械臂；驱动机构及升降组件安装在机架上，机械臂安装在升降组件下方，升降组件在驱动机构的驱动下带动机械臂纵向移动。本发明整体结构简单，效率高效，方便灵活，机械臂采用倒挂的方式安装在基座上，实现了工作区间的扩大化，并特别针对于关节不具备自锁能力的机械臂，能够使机械臂在平面一定半径360度范围内任何点都可以达到，提高了整体机械臂装置的适用性与实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械臂基座，具体涉及一种垂直运动倒挂式机械臂安装平台，属于工业自动化领域。
背景技术
随着现代机器人技术的蓬勃发展，机械臂的应用已在工业自动化生产中得到普及。目前在工业自动化生产中，机械臂基座通常固定在流水线一侧，基座在机械臂的下方，机械臂按照预设工序对产品进行加工操作。这种装置结构简单，在企业的实际生产中得到普及。然而，传统的机械臂基座固定式安装的方式的弊端有：工作范围小，基座所占据的位置不能成为作业空间。固定安装导致机械臂在固定的空间区域进行工作；装卸麻烦，当所加工产品改变时，需要对机械臂进行重新定位、安装；机械臂关节需具备自锁能力。
对现有技术文献的检索发现，专利CN201010264122，提出了一种移动机械臂，将机械臂安装在可水平移动的平台上。水平移动平台的缺点是要占据水平方向的空间较大。专利CN201410129420，提出了一种多自由度机械臂，提出一种有驱动轮的基座，基座上方装有升降杆，将机械臂置于升降上。上述专利同样存在的缺点是基座所占据的空间不能成为作业空间。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种垂直运动倒挂式机械臂安装平台，该机械臂安装平台整体结构简单，效率高效，方便灵活，机械臂采用倒挂的方式安装在基座上，实现了工作区间的扩大化，并特别针对于关节不具备自锁能力的机械臂，能够使机械臂在平面一定半径360度范围内任何点都可以达到，提高了整体机械臂装置的适用性与实用性。
一种垂直运动倒挂式机械臂安装平台，该机械臂安装平台由机架、驱动机构及升降组件构成，***装置为机械臂；
所述驱动机构及升降组件安装在机架上，机械臂安装在升降组件下方，升降组件在驱动机构的驱动下带动机械臂纵向移动。
进一步地，所述升降组件包括光杆、两根丝杠、机械臂基座及基台；
所述光杆的两端将转矩同时传递给两根丝杠，光杆与两根丝杠互相垂直，两根丝杠分别穿过基台两端的螺纹孔与基台构成滚珠丝杠副，丝杠底端与机架垂直杆上的支撑台转动配合，支撑台对丝杠进行轴向限位，基台下方设有安装机械臂的机械臂基座。
进一步地，所述丝杠上端设有限位台，限制基台向上的位移。
进一步地，所述驱动机构为驱动电机及减速器，驱动电机将转矩通过减速器减速后传递给光杆。
有益效果：
1、本发明整体结构简单，效率高效，方便灵活，机械臂采用倒挂的方式安装在基座上，不会因为基座受到阻挡，从而扩大了工作空间，同时，这种倒挂方式适合于作为没有关节自锁的机械臂的固定基座，能够使机械臂在平面一定半径360度范围内任何点都可以达到，提高了整体机械臂装置的适用性与实用性。
2、本发明垂直运动的基台，相比水平运动的基台，不需要占用工作平面以外的额外的地面面积，空间上更加紧凑。
3、本发明一根光杆将运动同时传递到两根丝杠，确保了两丝杠间运动的同步性，实现了基台垂直运动时的平稳性。
4、本发明在两丝杠的外端设有限位台，限制基台向上的位移，防止基台垂直运动过量造成机构损伤。
5、本发明可以满足无关节自锁机械臂断电时，机械臂基座距离工作平面的高度大于机械臂自然伸直的长度；在工作时，机械臂基座距离工作平面的高度小于机械臂自然伸直的长度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明工作时的整体示意图；
图4为本发明断电时的整体示意图。
其中，1-驱动电机与减速器，2-机架，3-丝杠Ⅰ，4-机械臂基座，5-光杆，6-丝杠Ⅱ，7-基台，8-限位台，9-机械臂，10-流水线工作平面，11-升降控制模块。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种垂直运动倒挂式机械臂安装平台，如图1所示，该机械臂安装平台包括机架2、驱动电机及减速器1、光杆5、丝杠Ⅰ3、丝杠Ⅱ6、机械臂基座4及基台7，***装置为机械臂9。
本发明采用锻造工艺制造机架2与机械臂基座4，并用车工工艺制造光杆5，机架2材料、驱动电机种类等均按标准设计。
驱动电机及减速器1安装在机架2上，驱动电机将转矩通过减速器减速后传递给光杆5。光杆5的两端通过锥齿轮副与丝杠Ⅰ3和丝杠Ⅱ6的顶端连接，光杆5再将转矩同时传递给两根丝杠，光杆5与两根丝杠互相垂直，丝杠Ⅰ3和丝杠Ⅱ6分别穿过基台7两端的螺纹孔与基台7构成滚珠丝杠副，如图2所示，丝杠Ⅰ3和丝杠Ⅱ6上端均设有限位台8，限制基台7向上的位移，具***置根据不同工况设定。丝杠Ⅰ3和丝杠Ⅱ6的底端与机架2垂直杆上的支撑台转动配合，支撑台对丝杠Ⅰ3和丝杠Ⅱ6进行轴向限位，基台7下方设有安装机械臂9的机械臂基座4。
使用时将机械臂9以倒挂的方式安装到机械臂基座4上，然后将本发明整体装置置于流水线工作平面10上方，通过升降控制模块11控制驱动电机的正反转带动光杆5的转动，光杆5带动丝杠Ⅰ3和丝杠Ⅱ6同时转动，实现基台7的纵向位移，根据实际工况调节基台7与流水线工作平面10的距离。
如图3所示，当***上电时，基台7会在升降控制模块11的作用下垂直向下平移一定距离，机械臂9会自动复位并完成关节找零，然后进入预设的工作状态。
如图4所示，当***断电时，基台7会在升降控制模块11的作用下垂直向上平移到预设高度，机械臂9会恢复到初始状态，机械臂9的末端执行器高于流水线工作平面10一定距离，避免造成机构损伤。
本发明特别针对于关节不具备自锁能力的机械臂9，将机械臂9以倒挂的方式安装到机械臂基座4上，能够使机械臂在平面一定半径360度范围内任何点都可以达到。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种垂直运动倒挂式机械臂安装平台，其特征在于，该机械臂安装平台由机架、驱动机构及升降组件构成，***装置为机械臂；
所述驱动机构及升降组件安装在机架上，机械臂安装在升降组件下方，升降组件在驱动机构的驱动下带动机械臂纵向移动。
2.如权利要求1所述的垂直运动倒挂式机械臂安装平台，其特征在于，所述升降组件包括光杆、两根丝杠、机械臂基座及基台；
所述光杆的两端将转矩同时传递给两根丝杠，光杆与两根丝杠互相垂直，两根丝杠分别穿过基台两端的螺纹孔与基台构成滚珠丝杠副，丝杠底端与机架垂直杆上的支撑台转动配合，支撑台对丝杠进行轴向限位，基台下方设有安装机械臂的机械臂基座。
3.如权利要求1所述的垂直运动倒挂式机械臂安装平台，其特征在于，所述丝杠上端设有限位台，限制基台向上的位移。
4.如权利要求1所述的垂直运动倒挂式机械臂安装平台，其特征在于，所述驱动机构为驱动电机及减速器，驱动电机将转矩通过减速器减速后传递给光杆。
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| CN201611024065.5A CN106737572A (zh) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | 一种垂直运动倒挂式机械臂安装平台 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2016
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