CN111152206A - 一种具有旋转机构的夹持机械臂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于夹持机械臂技术领域，尤其为一种具有旋转机构的夹持机械臂，包括支撑基座，所述支撑基座的顶部设有第一传动箱，所述第一传动箱的上方设有L形支撑架，所述L形支撑架的一侧镶嵌有第二传动箱，所述第二传动箱的一侧设有第一机械臂。通过设置第一传动箱，一方面能够通过第一电机实现对L形支撑架的匀速转动，同时能够通过第一传动齿轮与第二传动齿轮之间啮合传动配合，能够在通过第一电机进行转动时对第一电机的转速进行降速传动，以便于在使用第一电机对L形支撑架进行转动时，L形支撑架能够更加的平稳进行转动，通过实现对L形支撑架的转动，能够实现夹持机械臂在不同方向上的转动，方便对不同方向物体进行夹持处理。

Description

一种具有旋转机构的夹持机械臂
技术领域
本发明属于夹持机械臂技术领域，具体涉及一种具有旋转机构的夹持机械臂。
背景技术
机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、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，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，近年来，随着机器人技术的发展，应用高速度、高精度、高负载自重比的机器人结构受到工业和航空航天领域的关注，由于运动过程中关节和连杆的效应的增加，使结构发生变形从而使任务执行的精度降低，所以，机器人机械臂结构特征必须予以考虑，实现机械臂高精度有效控制也必须考虑***动力学特性，机械臂是一个非常复杂的动力学***，其动力学方程具有非线性，强耦合，实变等特点，而进行臂动力学问题的研究，其模型的建立是极其重要的，机械臂不仅是一个刚柔耦合的非线性***，而且也是***动力学特性与控制特性相互耦合即机电耦合的非线性***。
目前，机械臂多用于工业装配领域，并得到广泛的应用，然而，在现有的机械臂中，大多数机械臂结构较为复杂，且仅能够实现一些简单的动作，在实际使用过程中存在着机械臂操作受到一定的局限的问题。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种具有旋转机构的夹持机械臂，解决了现有机械臂在进行使用时，大多数机械臂结构较为复杂，且仅能够实现一些简单的动作的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有旋转机构的夹持机械臂，包括支撑基座，所述支撑基座的顶部设有第一传动箱，所述第一传动箱的上方设有L形支撑架，所述L形支撑架的一侧镶嵌有第二传动箱，所述第二传动箱的一侧设有第一机械臂，所述第一机械臂的一端设有第三电机，所述第三电机的输出轴穿过第一机械臂，并通过法兰连接有第二机械臂，所述第二机械臂的一端设有U形支撑架，所述U形支撑架的一侧设有第四电机，所述第四电机的输出轴穿过U形支撑架，并通过法兰连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端设有夹持机构。
优选的，所述支撑基座的底部设设有连接垫板，所述连接垫板的边缘处均匀设有安装螺丝。
优选的，所述第一传动箱的顶部设有第一电机，所述第一电机的输出轴向下穿过第一传动箱，并通过法兰连接有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮的一侧啮合连接有第二传动齿轮。
优选的，所述L形支撑架的底部设有传动轴，并通过传动轴与第二传动齿轮相连接。
优选的，所述第二传动箱的另一侧设有第二电机，所述第二电机的输出轴穿过第二传动箱，并通过法兰连接有第三传动齿轮，所述第三传动齿轮的表面设有传动链条，所述第三传动齿轮的一侧设有第四传动齿轮，所述第三传动齿轮与第四传动齿轮之间通过传动链条进行传动连接，所述第四传动齿轮的一侧通过转动轴与第一机械臂相连接。
优选的，所述夹持机构包括连接支柱，所述连接支柱的表面均匀设有电动滑轨，所述电动滑轨的一侧设有活动套环，所述活动套环的表面通过转动轴活动安装有弧形连接杆，所述连接支柱的底部通过转动轴活动安装有夹持夹子，所述夹持夹子的顶部通过转动轴与弧形连接杆的一端相连接。
优选的，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮尺寸之间结构尺寸及位置完全对应匹配，所述第一传动齿轮尺寸大小小于第二传动齿轮尺寸。
优选的，所述第一机械臂与第二机械臂之间位置完全对应匹配。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.通过设置第一传动箱，一方面能够通过第一电机实现对L形支撑架的匀速转动，同时能够通过第一传动齿轮与第二传动齿轮之间啮合传动配合，能够在通过第一电机进行转动时对第一电机的转速进行降速传动，以便于在使用第一电机对L形支撑架进行转动时，L形支撑架能够更加的平稳进行转动，通过实现对L形支撑架的转动，能够实现夹持机械臂在不同方向上的转动，方便对不同方向物体进行夹持处理，另一方面通过设置的第二传动箱和第二电机，能够实现将第一机械臂进行不同倾角的转动调节，以便于能够与L形支撑架的转动相配合，实现夹持机械臂在不同方向上的转动夹持处理。
2.通过设置第二机械臂，一方面能够通过第四电机实现对夹持机构进行转动，以便于能够对通过夹持机械臂进行夹持的物体进行360°的转动调节，方便对夹持物体进行更加方便的翻转调节，能够完成更多不同方向上的调节，完成跟多的操作动作，另一方面通过电动伸缩杆，能够对夹持机构进行伸长长度的调节，从而实现对较远距离上的物体进行夹持，能够大大增加了机械臂夹持机构的夹持范围，能够使得机械臂的工作效率更加高效。
3.通过设置夹持机构，一方面能够通过夹持夹子实现对物体进行夹持，具有结构简单，使用方便的特点，另一方面通过设置的电动滑轨、活动套环和弧形连接杆之间的配合，能够实现对夹持夹子的收放进行调节控制，以便于能够方便的对物体进行夹持，夹持夹子采用对称结构设计，能够在对物体进行夹持时更加的稳定，同时夹持夹子采用弧形设计，能够适用于更多物体的夹取，并能够与物体表面进行更好的贴合。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的第一种立体结构图；
图2为本发明的第二种立体结构图；
图3为本发明的第三种立体结构图；
图4为本发明的正视图；
图5为本发明的侧视图；
图6为本发明的俯视图；
图7为本发明的立体结构拆分视图；
图8为本发明的图1中A处局部放大图。
图中：1支撑基座；2连接垫板；3第一传动箱；4第一电机；5第一传动齿轮；6第二传动齿轮；7L形支撑架；8第二传动箱；9第二电机；10第三传动齿轮；11传动链条；12第四传动齿轮；13第一机械臂；14第三电机；15第二机械臂；16U形支撑架；17第四电机；18电动伸缩杆；19连接支柱；20电动滑轨；21活动套环；22弧形连接杆；23夹持夹子。
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1-8，本发明提供以下技术方案：一种具有旋转机构的夹持机械臂，包括支撑基座1，支撑基座1的顶部设有第一传动箱3，第一传动箱3的上方设有L形支撑架7，L形支撑架7的一侧镶嵌有第二传动箱8，第二传动箱8的一侧设有第一机械臂13，通过L形支撑架7能够进行转动，实现对第一机械臂13的转动，第一机械臂13的一端设有第三电机14，第三电机14的输出轴穿过第一机械臂13，并通过法兰连接有第二机械臂15，第二机械臂15能够在第三电机14的带动下进行运输的转动调节，比便于对夹持机构进行转动倾角的调节，第二机械臂15的一端设有U形支撑架16，U形支撑架16的一侧设有第四电机17，通过设置第二机械臂15，一方面能够通过第四电机17实现对夹持机构进行转动，以便于能够对通过夹持机械臂进行夹持的物体进行360°的转动调节，方便对夹持物体进行更加方便的翻转调节，能够完成更多不同方向上的调节，完成跟多的操作动作，第四电机17的输出轴穿过U形支撑架16，并通过法兰连接有电动伸缩杆18，通过电动伸缩杆18，能够对夹持机构进行伸长长度的调节，从而实现对较远距离上的物体进行夹持，能够大大增加了机械臂夹持机构的夹持范围，能够使得机械臂的工作效率更加高效，电动伸缩杆18的一端设有夹持机构。
具体的，支撑基座1的底部设设有连接垫板2，连接垫板2的边缘处均匀设有安装螺丝，通过设置连接垫板2，能用于对支撑基座1进行支撑，同时能够通过连接垫板2的边缘处均匀设有安装螺丝，完成对夹持机械臂的安装，结构简单，便于进行安装固定。
具体的，第一传动箱3的顶部设有第一电机4，第一电机4的输出轴向下穿过第一传动箱3，并通过法兰连接有第一传动齿轮5，第一传动齿轮5的一侧啮合连接有第二传动齿轮6，通过设置第一传动箱3，能够通过第一电机4实现对L形支撑架7的匀速转动，同时能够通过第一传动齿轮5与第二传动齿轮6之间啮合传动配合，能够在通过第一电机4进行转动时对第一电机4的转速进行降速传动，以便于在使用第一电机4对L形支撑架7进行转动时，L形支撑架7能够更加的平稳进行转动，通过实现对L形支撑架7的转动，能够实现夹持机械臂在不同方向上的转动，方便对不同方向物体进行夹持处理。
具体的，L形支撑架7的底部设有传动轴，并通过传动轴与第二传动齿轮6相连接，通过使用传动轴与第二传动齿轮6相连接，能够利用第二传动齿轮6对L形支撑架7进行转动调节，从而实现对机械臂夹持机构进行转动调节，具结构简单转动方便的特点。
具体的，第二传动箱8的另一侧设有第二电机9，第二电机9的输出轴穿过第二传动箱8，并通过法兰连接有第三传动齿轮10，第三传动齿轮10的表面设有传动链条11，第三传动齿轮10的一侧设有第四传动齿轮12，第三传动齿轮10与第四传动齿轮12之间通过传动链条11进行传动连接，第四传动齿轮12的一侧通过转动轴与第一机械臂13相连接，通过采用第三传动齿轮10、四传动齿轮12和传动链条11之间配合能够实现对第一机械臂13的转动调节，通过设置的第二传动箱8和第二电机9，能够实现将第一机械臂13进行不同倾角的转动调节，以便于能够与L形支撑架7的转动相配合，实现夹持机械臂在不同方向上的转动夹持处理。
具体的，夹持机构包括连接支柱19，连接支柱19的表面均匀设有电动滑轨20，电动滑轨20的一侧设有活动套环21，活动套环21的表面通过转动轴活动安装有弧形连接杆22，连接支柱19的底部通过转动轴活动安装有夹持夹子23，夹持夹子23的顶部通过转动轴与弧形连接杆22的一端相连接，通过设置夹持机构，一方面能够通过夹持夹子23实现对物体进行夹持，具有结构简单，使用方便的特点，另一方面通过设置的电动滑轨20、活动套环21和弧形连接杆22之间的配合，能够实现对夹持夹子23的收放进行调节控制，以便于能够方便的对物体进行夹持，夹持夹子23采用对称结构设计，能够在对物体进行夹持时更加的稳定，同时夹持夹子23采用弧形设计，能够适用于更多物体的夹取，并能够与物体表面进行更好的贴合。
具体的，第一传动齿轮5与第二传动齿轮6尺寸之间结构尺寸及位置完全对应匹配，第一传动齿轮5尺寸大小小于第二传动齿轮6尺寸，通过第一传动齿轮5与第二传动齿轮6进行传动的啮合配合，能够实现对夹持机械臂的转动调节。
具体的，第一机械臂13与第二机械臂15之间位置完全对应匹配。
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，可通过第一电机4进行传动并带动L形支撑架7进行转动，以实现夹持机械臂能够在不同方向上的转动调节，同时可通过第二电机9能够对第一机械臂13进行倾斜角度的调节，对不同方位的物质进行调节转动，通过第三电机14能够对第二机械臂15进行转动，便于对不同倾斜夹角的物体进行夹取，通过电动滑轨20和活动套环21能够实现对夹持夹子23进行调控，从而实现对物体的夹持，并能够通过电动伸缩杆18实现对夹持夹子23伸长长度的调节，本装置中所有用电设备均通过外接电源进行供电。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种具有旋转机构的夹持机械臂，包括支撑基座(1)，其特征在于：所述支撑基座(1)的顶部设有第一传动箱(3)，所述第一传动箱(3)的上方设有L形支撑架(7)，所述L形支撑架(7)的一侧镶嵌有第二传动箱(8)，所述第二传动箱(8)的一侧设有第一机械臂(13)，所述第一机械臂(13)的一端设有第三电机(14)，所述第三电机(14)的输出轴穿过第一机械臂(13)，并通过法兰连接有第二机械臂(15)，所述第二机械臂(15)的一端设有U形支撑架(16)，所述U形支撑架(16)的一侧设有第四电机(17)，所述第四电机(17)的输出轴穿过U形支撑架(16)，并通过法兰连接有电动伸缩杆(18)，所述电动伸缩杆(18)的一端设有夹持机构。
2.根据权利要求1所述的一种具有旋转机构的夹持机械臂，其特征在于：所述支撑基座(1)的底部设设有连接垫板(2)，所述连接垫板(2)的边缘处均匀设有安装螺丝。
3.根据权利要求1所述的一种具有旋转机构的夹持机械臂，其特征在于：所述第一传动箱(3)的顶部设有第一电机(4)，所述第一电机(4)的输出轴向下穿过第一传动箱(3)，并通过法兰连接有第一传动齿轮(5)，所述第一传动齿轮(5)的一侧啮合连接有第二传动齿轮(6)。
4.根据权利要求1所述的一种具有旋转机构的夹持机械臂，其特征在于：所述L形支撑架(7)的底部设有传动轴，并通过传动轴与第二传动齿轮(6)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有旋转机构的夹持机械臂，其特征在于：所述第二传动箱(8)的另一侧设有第二电机(9)，所述第二电机(9)的输出轴穿过第二传动箱(8)，并通过法兰连接有第三传动齿轮(10)，所述第三传动齿轮(10)的表面设有传动链条(11)，所述第三传动齿轮(10)的一侧设有第四传动齿轮(12)，所述第三传动齿轮(10)与第四传动齿轮(12)之间通过传动链条(11)进行传动连接，所述第四传动齿轮(12)的一侧通过转动轴与第一机械臂(13)相连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有旋转机构的夹持机械臂，其特征在于：所述夹持机构包括连接支柱(19)，所述连接支柱(19)的表面均匀设有电动滑轨(20)，所述电动滑轨(20)的一侧设有活动套环(21)，所述活动套环(21)的表面通过转动轴活动安装有弧形连接杆(22)，所述连接支柱(19)的底部通过转动轴活动安装有夹持夹子(23)，所述夹持夹子(23)的顶部通过转动轴与弧形连接杆(22)的一端相连接。
7.根据权利要求3所述的一种具有旋转机构的夹持机械臂，其特征在于：所述第一传动齿轮(5)与第二传动齿轮(6)尺寸之间结构尺寸及位置完全对应匹配，所述第一传动齿轮(5)尺寸大小小于第二传动齿轮(6)尺寸。
8.根据权利要求1所述的一种具有旋转机构的夹持机械臂，其特征在于：所述第一机械臂(13)与第二机械臂(15)之间位置完全对应匹配。
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