CN109108945A - 一种多方位角度调节的机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多方位角度调节的机械臂，涉及机械臂技术领域，包括升降机构，所述升降机构的底面固定连接有固定座，所述升降机构的上部安装有慢速电机，所述慢速电机的输出端固定连接有转动板，所述转动板的底面安装有平移机构。该多方位角度调节的机械臂，通过固定块和通孔便于工作人员使用螺环将固定座与底面进行连接，提高机械臂整体的稳定性，避免在使用过程中因外力导致机械臂倾倒，导致机械臂的损坏，通过第一轴承能够有效的降低第一正反转电机的输出端与隔板之间的摩擦力，提高第一正反转电机的转动效果整体能够对机械臂的夹持机构进行升降、平移和转动，使机械臂能够根据工作需要进行多方位角度调节，便于使用。

Description

一种多方位角度调节的机械臂

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，具体为一种多方位角度调节的机械臂。

背景技术

机械臂是一个复杂***, 存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性，因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务, 需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。

机械臂是指高精度，高速点胶机器手，机械臂是一个多输入多输出、高度非线性和强耦合的复杂***，因其独特的操作灵活性, 已在工业装配, 安全防爆等领域得到广泛应用，但现有的机械臂难以根据工作需求进行多方位角度调节，具有定的局限性，为此，我们提供了一种多方位角度调节的机械臂来解决这一问题。

发明内容

本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种多方位角度调节的机械臂，它具有能够根据工作需求进行多方位角度调节的优点，解决了有的机械臂难以根据工作需求进行多方位角度调节的问题。

本发明为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种多方位角度调节的机械臂，包括升降机构，所述升降机构的底面固定连接有固定座，所述升降机构的上部安装有慢速电机，所述慢速电机的输出端固定连接有转动板，所述转动板的底面安装有平移机构，所述平移机构的底部安装有夹持机构。

所述升降机构包括固定仓、第一正反转电机、第一轴承、隔板、滑杆、螺环、滑轨、螺纹杆、第二轴承、推杆和托板，所述平移机构包括活动仓、移动板、滑块、齿轮、通槽、第二正反转电机、连接杆、滑环和齿杆，所述夹持机构包括夹持杆、活动板、电动推杆和胶垫，所述活动仓的底面设有活动板。

进一步的，所述固定仓的内部固定连接有与固定仓相适配的隔板，所述固定仓的内底壁固定连接有第一正反转电机，所述第一正反转电机的输出端贯穿隔板并延伸至隔板的上表面，所述第一正反转电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述固定仓的内顶壁固定镶嵌有第二轴承，所述螺纹杆顶端的外表面与第二轴承的内圈固定连接，所述螺纹杆的外表面套设有螺环，所述螺环的内圈与螺纹杆的外表面螺纹连接，所述螺环的外表面固定连接有两个相对称的滑杆，所述固定仓的内侧壁固定连接有两个相对称的滑轨，两个所述滑杆相互远离的一端分别卡接在两个滑轨的内部，每个所述滑杆的上表面均固定连接有推杆，每个所述推杆的顶端均贯穿固定仓并延伸至固定仓的外部，所述固定仓的上部设有托板，每个所述推杆的上表面均与托板的底面固定连接。

进一步的，所述转动板的底面固定连接有活动仓，所述活动仓的内部设有齿杆，所述齿杆的左右两端均与活动仓的内侧壁固定连接，所述齿杆的外表面套设有两个相对称的滑环，每个所述滑环的外表面均固定连接有连接杆，所述活动仓的内部设有移动板，每个所述连接杆的底面均与移动板的上表面固定连接，所述移动板的上表面固定连接有第二正反转电机，所述第二正反转电机的输出端固定连接有与齿杆相适配的齿轮，所述齿轮与齿杆相啮合，所述活动仓的内底壁开设有通槽，所述移动板的底面固定连接有两个相对称的滑块，每个所述滑块的底端均贯穿通槽并延伸至活动仓的底面。

进一步的，每个所述滑块的底面均与活动板的上表面固定连接，所述活动板的底面固定连接有电动推杆，所述电动推杆的神缩端和电动推杆的固定端均固定连接有夹持杆。

进一步的，所述固定座的左右两侧面均固定连接有固定块，每个所述固定块的上表面均开设有通孔，所述隔板的上表面固定镶嵌有第一轴承，所述第一正反转电机的输出端贯穿第一轴承并延伸至隔板的上表面，所述第一轴承的内圈与第一正反转电机输出端的外表面固定连接，所述第一轴承内圈的直径值与第二轴承内圈的直径值相等，且第一轴承与第二轴承位于同一竖直线上。

通过采用上述技术方案，便于工作人员使用螺环将固定座与底面进行连接，提高机械臂整体的稳定性，避免在使用过程中因外力导致机械臂倾倒，导致机械臂的损坏，能够有效的降低第一正反转电机的输出端与隔板之间的摩擦力，提高第一正反转电机的转动效果，能够有效的保持整体结构稳固性，提高机械臂整体的实用性。

进一步的，两个所述夹持杆相互靠近的一侧面均固定连接有胶垫，两个所述胶垫相互靠近的一侧面均开设有防滑纹，所述固定仓的外表面固定连接有操作指示板，所述操作指示板呈长方状。

通过采用上述技术方案，能够有效的增加夹持杆与工件之间的摩擦力，提高夹持机构在使用过程中稳定性，能够有效的提醒工作人员按照正确的操作方法进行操作，避免因操作不当导致机械臂的损坏。

与现有技术相比，该多方位角度调节的机械臂具备如下有益效果：

1、本发明通过固定块和通孔的设置，便于工作人员使用螺环将固定座与底面进行连接，提高机械臂整体的稳定性，避免在使用过程中因外力导致机械臂倾倒，导致机械臂的损坏。

2、本发明通过第一轴承的设置，能够有效的降低第一正反转电机的输出端与隔板之间的摩擦力，提高第一正反转电机的转动效果。

3、本发明通过胶垫的设置，能够有效的增加夹持杆与工件之间的摩擦力，提高夹持机构在使用过程中稳定性，通过操作指示板的设置，能够有效的提醒工作人员按照正确的操作方法进行操作，避免因操作不当导致机械臂的损坏。

4、本发明通过电动推杆和夹持杆的设置，电动推杆能够带动两个夹持杆相互靠近，使机械臂实现对工件的夹持，通过第二旋转电机、齿轮、齿杆、移动板和滑块的设置，第二正反转电机带动齿轮在齿杆的外表面转动，使第二正反转电机带动移动板进行水平移动，移动板带动两个滑块移动，滑块带动活动板进行移动，从而机械臂对夹持位置的调节，通过旋转电机和转动板的设置，旋转电机能够带动转动板转动，实现对机械臂的转动，通过第一正反转电机、螺纹杆、螺环、滑杆、推杆和托板的设置，第一正反转电机带动螺纹杆转动，使螺环带动两个滑杆进行升降调节，滑杆推动两个推杆，使托板进行升降调节，从而实现对机械臂高度的调节，使其整体能够对机械臂的夹持机构进行升降、平移和转动，使机械臂能够根据工作需要进行多方位角度调节，便于使用。

附图说明

图1为本发明固定仓剖视图；

图2为本发明活动仓剖视图；

图3为本发明图1中A处结构放大示意图；

图4为本发明固定仓正视图。

图中：1-升降机构，101-固定仓，102-第一正反转电机，103-第一轴承，104-隔板，105-滑杆，106-螺环，107-滑轨，108-螺纹杆，109-第二轴承，110-推杆，111-托板，2-旋转电机，3-转动板，4-平移机构，401-活动仓，402-移动板，403-滑块，404-齿轮，405-通槽，406-第二正反转电机，407-连接杆，408-滑环，409-齿杆，5-夹持机构，501-夹持杆，502-活动板，503-电动推杆，504-胶垫，6-固定座，7-固定块，8-通孔，9-操作指示板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种多方位角度调节的机械臂，包括升降机构1，升降机构1的底面固定连接有固定座6，升降机构1的上部安装有慢速电机2，慢速电机2的输出端固定连接有转动板3，转动板3的底面安装有平移机构4，平移机构4的底部安装有夹持机构5。

升降机构1包括固定仓101、第一正反转电机102、第一轴承103、隔板104、滑杆105、螺环106、滑轨107、螺纹杆108、第二轴承109、推杆110和托板111，固定仓101的内部固定连接有与固定仓101相适配的隔板104，固定仓101的内底壁固定连接有第一正反转电机102，第一正反转电机102的输出端贯穿隔板104并延伸至隔板104的上表面，第一正反转电机102的输出端固定连接有螺纹杆108，固定仓101的内顶壁固定镶嵌有第二轴承109，螺纹杆108顶端的外表面与第二轴承109的内圈固定连接，螺纹杆108的外表面套设有螺环106，螺环106的内圈与螺纹杆108的外表面螺纹连接，螺环106的外表面固定连接有两个相对称的滑杆105，固定仓101的内侧壁固定连接有两个相对称的滑轨107，两个滑杆105相互远离的一端分别卡接在两个滑轨107的内部，每个滑杆105的上表面均固定连接有推杆110，每个推杆110的顶端均贯穿固定仓101并延伸至固定仓101的外部，固定仓101的上部设有托板111，每个推杆110的上表面均与托板111的底面固定连接。

平移机构4包括活动仓401、移动板402、滑块403、齿轮404、通槽405、第二正反转电机406、连接杆407、滑环408和齿杆409，转动板3的底面固定连接有活动仓401，活动仓401的内部设有齿杆409，齿杆409的左右两端均与活动仓401的内侧壁固定连接，齿杆409的外表面套设有两个相对称的滑环408，每个滑环408的外表面均固定连接有连接杆407，活动仓401的内部设有移动板402，每个连接杆407的底面均与移动板402的上表面固定连接，移动板402的上表面固定连接有第二正反转电机406，第一正反转电机102和第二正反转电机406同属于正反转电机，正反转电机又称电机正反转，正反转控制电路图及其原理分析要实现电动机的正反转只要将接至电动机三相电源进线中的任意两相对调接线即可达到反转的目的，第二正反转电机406的输出端固定连接有与齿杆409相适配的齿轮404，齿轮404与齿杆409相啮合，活动仓401的内底壁开设有通槽405，移动板402的底面固定连接有两个相对称的滑块403，每个滑块403的底端均贯穿通槽405并延伸至活动仓401的底面。

夹持机构5包括夹持杆501、活动板502、电动推杆503和胶垫504，活动仓401的底面设有活动板501，每个滑块403的底面均与活动板502的上表面固定连接，活动板502的底面固定连接有电动推杆503，电动推杆503又称直线驱动器，是旋转电机在结构方面的一种延伸，电动推杆503主要由电机杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构，电动推杆503是一种将电动机的旋转运动转变为直线往复运动的电力驱动装置，可用于各种简单或复杂的工艺流程中作为执行机械使用，以实现远距离控制、集中控制或自动控制，电动推杆503的原理是把电动机的旋转运动变成直线运动，利用电动机正反转完成推杆动作，电动推杆503为现有技术所公知的设备，电动推杆503的神缩端和电动推杆503的固定端均固定连接有夹持杆501。

进一步的，固定座6的左右两侧面均固定连接有固定块7，每个固定块7的上表面均开设有通孔8，便于工作人员使用螺环106将固定座6与底面进行连接，提高机械臂整体的稳定性，避免在使用过程中因外力导致机械臂倾倒，导致机械臂的损坏。

进一步的，隔板104的上表面固定镶嵌有第一轴承103，第一正反转电机102的输出端贯穿第一轴承103并延伸至隔板104的上表面，第一轴承102的内圈与第一正反转电机102输出端的外表面固定连接，能够有效的降低第一正反转电机102的输出端与隔板104之间的摩擦力，提高第一正反转电机102的转动效果。

进一步的，第一轴承103内圈的直径值与第二轴承109内圈的直径值相等，且第一轴承103与第二轴承109位于同一竖直线上，能够有效的保持整体结构稳固性，提高机械臂整体的实用性。

进一步的，两个夹持杆501相互靠近的一侧面均固定连接有胶垫504，两个胶垫504相互靠近的一侧面均开设有防滑纹，能够有效的增加夹持杆501与工件之间的摩擦力，提高夹持机构5在使用过程中稳定性。

进一步的，固定仓101的外表面固定连接有操作指示板9，操作指示板9呈长方状，能够有效的提醒工作人员按照正确的操作方法进行操作，避免因操作不当导致机械臂的损坏。

工作原理：首先将第一正反转电机102、旋转电机2、第二正反转电机406和电动推杆503分别与市政电源相连通，电动推杆503能够带动两个夹持杆501相互靠近，使机械臂实现对工件的夹持，然后第二正反转电机406带动齿轮404在齿杆409的外表面转动，使第二正反转电机406带动移动板402进行水平移动，移动板402带动两个滑块403移动，滑块403带动活动板502进行移动，从而机械臂对夹持位置的调节，旋转电机2能够带动转动板3转动，实现对机械臂的转动，最后第一正反转电机101带动螺纹杆108转动，使螺环106带动两个滑杆105进行升降调节，滑杆105推动两个推杆110，使托板111进行升降调节，从而实现对机械臂高度的调节，使其整体能够对机械臂的夹持机构5进行升降、平移和转动，使机械臂能够根据工作需要进行多方位角度调节，便于使用。

在本发明的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。需要说明的是，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种多方位角度调节的机械臂，包括升降机构（1），所述升降机构（1）的底面固定连接有固定座（6），其特征在于：所述升降机构（1）的上部安装有慢速电机（2），所述慢速电机（2）的输出端固定连接有转动板（3），所述转动板（3）的底面安装有平移机构（4），所述平移机构（4）的底部安装有夹持机构（5）；

所述升降机构（1）包括固定仓（101）、第一正反转电机（102）、第一轴承（103）、隔板（104）、滑杆（105）、螺环（106）、滑轨（107）、螺纹杆（108）、第二轴承（109）、推杆（110）和托板（111），所述平移机构（4）包括活动仓（401）、移动板（402）、滑块（403）、齿轮（404）、通槽（405）、第二正反转电机（406）、连接杆（407）、滑环（408）和齿杆（409），所述夹持机构（5）包括夹持杆（501）、活动板（502）、电动推杆（503）和胶垫（504）。

2.根据权利要求1所述的一种多方位角度调节的机械臂，其特征在于：所述固定仓（101）的内部固定连接有与固定仓（101）相适配的隔板（104），所述固定仓（101）的内底壁固定连接有第一正反转电机（102），所述第一正反转电机（102）的输出端贯穿隔板（104）并延伸至隔板（104）的上表面，所述第一正反转电机（102）的输出端固定连接有螺纹杆（108），所述固定仓（101）的内顶壁固定镶嵌有第二轴承（109），所述螺纹杆（108）顶端的外表面与第二轴承（109）的内圈固定连接，所述螺纹杆（108）的外表面套设有螺环（106），所述螺环（106）的内圈与螺纹杆（108）的外表面螺纹连接，所述螺环（106）的外表面固定连接有两个相对称的滑杆（105），所述固定仓（101）的内侧壁固定连接有两个相对称的滑轨（107），两个所述滑杆（105）相互远离的一端分别卡接在两个滑轨（107）的内部，每个所述滑杆（105）的上表面均固定连接有推杆（110），每个所述推杆（110）的顶端均贯穿固定仓（101）并延伸至固定仓（101）的外部，所述固定仓（101）的上部设有托板（111），每个所述推杆（110）的上表面均与托板（111）的底面固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种多方位角度调节的机械臂，其特征在于：所述转动板（3）的底面固定连接有活动仓（401），所述活动仓（401）的内部设有齿杆（409），所述齿杆（409）的左右两端均与活动仓（401）的内侧壁固定连接，所述齿杆（409）的外表面套设有两个相对称的滑环（408），每个所述滑环（408）的外表面均固定连接有连接杆（407），所述活动仓（401）的内部设有移动板（402），每个所述连接杆（407）的底面均与移动板（402）的上表面固定连接，所述移动板（402）的上表面固定连接有第二正反转电机（406），所述第二正反转电机（406）的输出端固定连接有与齿杆（409）相适配的齿轮（404），所述齿轮（404）与齿杆（409）相啮合，所述活动仓（401）的内底壁开设有通槽（405），所述移动板（402）的底面固定连接有两个相对称的滑块（403），每个所述滑块（403）的底端均贯穿通槽（405）并延伸至活动仓（401）的底面。

4.根据权利要求3所述的一种多方位角度调节的机械臂，其特征在于：所述活动仓（401）的底面设有活动板（501），每个所述滑块（403）的底面均与活动板（502）的上表面固定连接，所述活动板（502）的底面固定连接有电动推杆（503），所述电动推杆（503）的神缩端和电动推杆（503）的固定端均固定连接有夹持杆（501）。

5.根据权利要求4所述的一种多方位角度调节的机械臂，其特征在于：所述固定座（6）的左右两侧面均固定连接有固定块（7），每个所述固定块（7）的上表面均开设有通孔（8），所述隔板（104）的上表面固定镶嵌有第一轴承（103），所述第一正反转电机（102）的输出端贯穿第一轴承（103）并延伸至隔板（104）的上表面，所述第一轴承（102）的内圈与第一正反转电机（102）输出端的外表面固定连接，所述第一轴承（103）内圈的直径值与第二轴承（109）内圈的直径值相等，且第一轴承（103）与第二轴承（109）位于同一竖直线上。

6.根据权利要求1所述的一种多方位角度调节的机械臂，其特征在于：两个所述夹持杆（501）相互靠近的一侧面均固定连接有胶垫（504），两个所述胶垫（504）相互靠近的一侧面均开设有防滑纹，所述固定仓（101）的外表面固定连接有操作指示板（9），所述操作指示板（9）呈长方状。