CN219854580U - 一种旋转机械手臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型目的在于提出一种旋转机械手臂，涉及机械手领域。通过在底座内设置的蜗轮蜗杆刚性设计可以提高机械臂转动时的稳定性和抗振能力，从而减少机械臂在转动时产生的抖动，且转向限位组件可以在机械手臂转动到位时进一步对机械手臂锁定，防止抖动，减小机械手臂的定位误差；通过在支撑臂内设置的第一丝杆的刚性设计可以提高横臂在上升下降时的稳定性和抗振能力，且高度限位组件可以进一步锁定横臂位置，从而减少横臂在上升下降时产生的抖动；通过在横臂内设置的第二丝杆来控制夹持组件的前进和后退，以及通过螺栓控制夹持组件的开合，可以很好的减小夹持组件在夹取和定位时的抖动，解决了现有技术通过气压控制夹持组件时，抖动的问题。

Description

一种旋转机械手臂

技术领域

本实用新型涉及机械手相关技术领域，尤其涉及一种旋转机械手臂。

背景技术

机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业。

公开号为CN113084786A的发明专利公开了一种多自由度旋转的机械手臂，该发明通过滑块与滑槽滑动连接的方式可以使得转盘转动更稳定，通过将第三驱动电机的输出轴贯穿安装槽延伸至外部与螺纹套筒螺纹套筒连接的方式方便对横板的拆装。

现有技术虽结构简单，方便拆装维修，但仍然存在以下技术问题：

1、所使用的旋转机械手臂本来的功能是可以抓取左边工件后摆放在右边摆台上，但在实现左右旋转的过程中，因为机械气动的原因，手臂左右旋转到位时有抖动，造成定位有偏差；

2、在初期使用时，机械手臂比较灵活，且定位准确，但在长时间使用后，会导致旋转机构的定位效果逐渐变差，产生位置偏差，和造成工件摆放不正，影响下一个工序操作，不能准确定位到拿取和放置的位置，电气自动化行业由于元件较小，对位置的要求较为严格，更为严重的情况下甚至有可能会影响正常工作的使用，发生拿取不到，不能放置到正确位置的问题，使工序中断，进而为人们的使用带来不便。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供如下技术方案：

一种旋转机械手臂，包括支撑装置、传动装置和夹持装置，所述支撑装置包括支撑臂、横臂和底座，所述底座通过蜗轮蜗杆和转台与支撑臂连接，所述转台通过位于底座上方的转向限位组件进行限位，所述转向限位组件包括与转台接触配合的限位块，所述限位块通过第一伸缩块与气压泵连接；

所述支撑臂内侧设有开槽，所述开槽两侧设有限位孔，所述横臂通过第一连接块与支撑臂内的第一丝杆螺纹连接配合可以沿第一丝杆上下滑动，所述横臂与支撑臂接触部位设有高度限位组件，所述高度限位组件包括第二伸缩块，所述第二伸缩块前端设有限位轴，所述限位轴通过与支撑臂表面的限位孔配合，实现所述横臂的高度锁定；

所述横臂下侧设有开槽，所述横臂下方设有夹持组件，所述夹持组件通过第二连接块与横臂内的第二丝杆螺纹连接配合可以沿第二丝杆前后滑动，所述夹持组件通过螺栓来控制张合。

进一步的，所述转台边缘和限位块为锯齿啮合，所述支撑臂的内侧开槽处设有防尘板。

进一步的，所述第二丝杆通过轴承固定于横臂内壁，第二丝杆一端与电机连接。

进一步的，所述第一丝杆通过轴承固定于支撑臂内壁，第一丝杆一端与电机连接。

进一步的，所述蜗轮蜗杆通过轴承固定于底座内，所述蜗轮蜗杆的蜗杆一端连接电机。

进一步的，所述横臂上方设有气压泵，所述气压泵通过气管与高度限位组件连接。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

1、本实用新型的旋转机械手臂通过蜗轮蜗杆实现机械手臂的旋转，在支撑臂和底座之间用齿轮状的转台连接，并设置转向限位组件，当机械手臂转动到指定位置时，通过气压泵控制第一伸缩块，让限位块与转台接触，从而实现机械手臂的锁定。蜗轮蜗杆的刚性设计可以提高机械臂转动时的稳定性和抗振能力，从而减少机械臂在转动时产生的抖动，且转向限位组件可以在机械手臂转动到位时进一步对机械手臂锁定，防止抖动，减小机械手臂的定位误差；

2、本实用新型的旋转机械手臂通过第一连接块和第一丝杆的螺纹连接配合把横臂和支撑臂连接在一起，且可以通过转动第一丝杆实现第一连接块上升或下降，从而实现横臂的上升和下降。通过设置高度限位组件，当横臂到达指定位置时，通过气压泵控制第二伸缩块使限位轴与支撑杆臂上的限位孔配合实现锁定，从而减小横臂上升下降时的抖动。第一丝杆的刚性设计可以提高横臂在上升下降时的稳定性和抗振能力，从而减少横臂在上升下降时产生的抖动；

3、本实用新型的旋转机械手臂通过在横臂内设置第二丝杆来控制夹持组件的前进和后退，以及通过螺栓控制夹持组件的开合，可以很好的减小夹持组件在夹取和定位时的抖动，解决了现有技术通过气压控制夹持组件时，抖动的问题。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型内部结构剖视图；

图3为本实用新型正视图；

图4为本实用新型侧视图；

图5为本实用新型转向限位器工作示意图；

图6为本实用新型底座与支撑臂连接示意图；

图7为本实用新型横臂与支撑臂连接示意图。

图中：底座-1，支撑臂-2，横臂-3，夹持组件-4，转台-5，转向限位组件-6，高度限位组件-7，气压泵-8，电机-9，第一丝杆-10，第二丝杆-11，蜗轮蜗杆-12，第一连接块-13，第二连接块-14，轴承-15；

控制面板-101，限位孔-201，防尘板-202，限位块-601，第一伸缩块-602，第二伸缩块-701，限位轴-702。

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。

实施例1：

参阅图1-7，本实用新型一种旋转机械手臂，包括支撑装置，所述支撑装置包括支撑臂2、横臂3和底座1。所述底座1通过蜗轮蜗杆12和转台5与支撑臂2连接。所述蜗轮蜗杆12通过轴承15固定于底座1内部，蜗轮蜗杆12的蜗杆一端连接电机9。所述蜗轮蜗杆12的涡轮连接转台5，转台5与支撑臂2固定连接。通过电机9运行带动蜗轮蜗杆12转动，从而实现支撑臂2的旋转；

本实施例中所述转台5通过位于底座1上方的转向限位组件6进行限位，所述转向限位组件6包括与转台5接触配合的限位块601，所述限位块601通过第一伸缩块602与气压泵8连接。所述转台5边缘和限位块601为锯齿啮合，所述转向限位组件6固定于底座1上，通过气压泵8控制第一伸缩块602伸缩，从而让限位块601与转台5边缘锯齿啮合，实现支撑臂2的转向限位。可以防止支撑臂2在转动过程中抖动造成定位误差。

实施例2：

基于实施例1，本实用新型一种旋转机械手臂，包括支撑装置，所述支撑装置包括支撑臂2、横臂3和底座1。所述支撑臂2内部通过轴承15固定连接有第一丝杆10，所述第一丝杆10顶端连接有电机9。所述横臂3一端通过固定连接的第一连接块13与支撑臂2连接，所述第一连接块13穿过支撑臂2上的开槽与支撑臂2内部的第一丝杆10螺纹连接配合。所述支撑臂2的开槽处设有防尘板202，防止灰尘落在第一丝杆10上。通过运行电机9带动第一丝杆10转动，从而使得螺纹连接的第一连接块13沿第一丝杆10往上滑动或往下滑动，实现横臂3往上或往下运行；

本实施例中所述横臂3下方与支撑臂2连接处固定连接设有高度限位组件7，所述高度限位组件7包括第二伸缩块701，所述第二伸缩块701前端设有限位轴702。通过位于横臂3上方的气压泵8控制第二伸缩块701的伸缩，使得限位轴702与支撑臂2表面的限位孔201配合，实现所述横臂3移动到指定位置时锁定高度。可以防止横臂3在移动时产生抖动造成定位误差。

实施例3：

基于实施例2，本实用新型一种旋转机械手臂，包括支撑装置，所述支撑装置包括支撑臂2、横臂3和底座1。所述横臂3下侧设有开槽，所述横臂下方设有夹持组件4，所述夹持组件4通过第二连接块14与横臂3内的第二丝杆11螺纹连接配合，所述第二丝杆11通过轴承15固定于横臂3内壁，第二丝杆11一端与电机9连接。通过电机9运行控制第二丝杆11转动，从而使得第二连接块14沿第二丝杆11往前或往后移动，实现夹持组件4前后移动达到指定位置；

本实施例中所述夹持组件4为现有技术，通过位于夹持端的电机9运行控制与之连接的螺栓转动，从而推动夹持组件4中的机械元件使夹头夹住或松开工件。

通过以上实施例本实用新型一种旋转机械手臂具有以下有益效果：

1、本实用新型的旋转机械手臂通过蜗轮蜗杆12实现机械手臂的旋转，在支撑臂2和底座1之间用齿轮状的转台5连接，并设置转向限位组件6，当机械手臂转动到指定位置时，通过气压泵8控制第一伸缩块602，让限位块601与转台5接触，从而实现机械手臂的锁定。蜗轮蜗杆12的刚性设计可以提高机械臂转动时的稳定性和抗振能力，从而减少机械臂在转动时产生的抖动，且转向限位组件6可以在机械手臂转动到位时进一步对机械手臂锁定，防止抖动，减小机械手臂的定位误差；

2、本实用新型的旋转机械手臂通过第一连接块13和第一丝杆10的螺纹连接配合把横臂3和支撑臂2连接在一起，且可以通过转动第一丝杆10实现第一连接块13上升或下降，从而实现横臂3的上升和下降。通过设置高度限位组件7，当横臂3到达指定位置时，通过气压泵8控制第二伸缩块701，使限位轴702与支撑臂2上的限位孔201配合实现锁定，从而减小横臂3上升下降时的抖动。第一丝杆10的刚性设计可以提高横臂3在上升下降时的稳定性和抗振能力，从而减少横臂3在上升下降时产生的抖动；

3、本实用新型的旋转机械手臂通过在横臂3内设置第二丝杆11来控制夹持组件4的前进和后退，以及通过螺栓控制夹持组件4的开合，可以很好的减小夹持组件4在夹取和定位时的抖动，解决了现有技术通过气压控制夹持组件4时，产生抖动的问题。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种旋转机械手臂，包括支撑装置、传动装置和夹持装置，其特征在于，所述支撑装置包括支撑臂、横臂和底座，所述底座通过蜗轮蜗杆和转台与支撑臂连接，所述转台通过位于底座上方的转向限位组件进行限位，所述转向限位组件包括与转台接触配合的限位块，所述限位块通过第一伸缩块与气压泵连接；

所述支撑臂内侧设有开槽，所述开槽两侧设有限位孔，所述横臂通过第一连接块与支撑臂内的第一丝杆螺纹连接配合，可以沿第一丝杆上下滑动，所述横臂与支撑臂接触部位设有高度限位组件，所述高度限位组件包括第二伸缩块，所述第二伸缩块前端设有限位轴，所述限位轴通过与支撑臂表面的限位孔配合，实现所述横臂的高度锁定；

所述横臂下侧设有开槽，所述横臂下方设有夹持组件，所述夹持组件通过第二连接块与横臂内的第二丝杆螺纹连接配合可以沿第二丝杆前后滑动，所述夹持组件通过螺栓来控制张合。

2.根据权利要求1所述一种旋转机械手臂，其特征在于，所述转台的边缘和限位块为锯齿啮合，所述支撑臂的内侧开槽处设有防尘板。

3.根据权利要求1所述一种旋转机械手臂，其特征在于，所述第二丝杆通过轴承固定于横臂内壁，第二丝杆一端与电机连接；所述第一丝杆通过轴承固定于支撑臂内壁，第一丝杆一端与电机连接。

4.根据权利要求1所述一种旋转机械手臂，其特征在于，所述蜗轮蜗杆通过轴承固定于底座内，所述蜗轮蜗杆的蜗杆一端连接电机。

5.根据权利要求1所述一种旋转机械手臂，其特征在于，所述横臂上方设有气压泵，所述气压泵通过气管与高度限位组件连接。