[實(shí)用新型]自適應(yīng)機(jī)械手臂

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420200776.3
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN203792330U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧社平
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶社平科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/06
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種自動化機(jī)械部件，特別涉及一種自適應(yīng)機(jī)械手臂。

背景技術(shù)

機(jī)械手臂作為重要制造裝備中較為主要的關(guān)鍵裝備，在大型機(jī)床、大型生產(chǎn)線與設(shè)備組中得到廣泛應(yīng)用。機(jī)械手臂主要包括座體、臂體總成和機(jī)械手腕，臂體總成一般包括兩節(jié)或多節(jié)通過類似人肘關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)連接的機(jī)械臂體。

現(xiàn)有技術(shù)中，為提高機(jī)械手臂的定位精度和載荷能力，多在機(jī)械臂體之間設(shè)置較多的傳動和配合連接部件，造成傳動鏈較長，機(jī)械臂體負(fù)重較高，從而使得各個機(jī)械臂體的轉(zhuǎn)動靈活性較低，臂體與臂體之間、臂體與機(jī)械手腕之間的轉(zhuǎn)動適應(yīng)性較低，而且需要提供較高的驅(qū)動力和較多的動力源才能滿足工作要求，增加了制造成本和維護(hù)成本。

因此，需要對現(xiàn)有機(jī)械手臂進(jìn)行改進(jìn)，減小機(jī)械臂體的整體重量和體積，提高機(jī)械臂體的轉(zhuǎn)動靈活性和彼此間的轉(zhuǎn)動適應(yīng)性，并降低制造和維護(hù)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種自適應(yīng)機(jī)械手臂，機(jī)械臂體的整體重量較輕、體積較小，機(jī)械臂體的轉(zhuǎn)動靈活性和彼此間的轉(zhuǎn)動適應(yīng)性大大提高，制造和維護(hù)成本得到降低。

本實(shí)用新型的自適應(yīng)機(jī)械手臂，包括回轉(zhuǎn)基座和手臂總成，手臂總成包括下臂總成、上臂總成和機(jī)械爪安裝總成；

所述下臂總成包括下臂體和臂體安裝座，臂體安裝座固定設(shè)置于回轉(zhuǎn)基座，所述下臂體以沿豎直平面轉(zhuǎn)動的方式單自由度配合設(shè)置于所述臂體安裝座；

所述上臂總成包括上臂體和上臂驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述上臂驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括依次鉸接的下連桿、中間連桿Ⅰ和上連桿，所述下連桿通過驅(qū)動電機(jī)Ⅰ驅(qū)動沿豎直平面轉(zhuǎn)動，所述上連桿中部鉸接設(shè)置于所述下臂體上端形成杠桿結(jié)構(gòu)，所述上臂體固定設(shè)置于所述上連桿并可隨所述上連桿沿豎直平面轉(zhuǎn)動；

所述機(jī)械爪安裝總成包括連接架和機(jī)械爪安裝盤，所述機(jī)械爪安裝盤以可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式安裝設(shè)置于連接架，所述連接架以沿豎直平面轉(zhuǎn)動的方式連接于所述上臂體前端。

進(jìn)一步，所述機(jī)械爪安裝總成還包括連接架驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述連接架驅(qū)動機(jī)構(gòu)依次鉸接的前連桿、中間連桿Ⅱ和后連桿，所述后連桿下端鉸接于臂體安裝座，所述前連桿前端鉸接于連接架。

進(jìn)一步，所述機(jī)械手臂的工作半徑為1350mm-3150mm。

進(jìn)一步，所述中間連桿Ⅱ?yàn)榈谷墙Y(jié)構(gòu)，其前后端分別與前連接桿和后連桿鉸接，下端鉸接設(shè)置于下臂體上端外側(cè)。

進(jìn)一步，所述中間連桿Ⅱ和所述上連桿通過同一鉸接軸實(shí)現(xiàn)與下臂體上端的鉸接。

進(jìn)一步，所述臂體安裝座為U形結(jié)構(gòu)，其一端側(cè)壁設(shè)置所述驅(qū)動電機(jī)Ⅰ，驅(qū)動電機(jī)Ⅰ通過一減速齒輪副Ⅰ驅(qū)動下臂體轉(zhuǎn)動，下臂體固定連接于減速齒輪副Ⅰ的從動齒輪軸，減速齒輪副Ⅰ的主動齒由所述驅(qū)動電機(jī)Ⅰ帶動轉(zhuǎn)動；所述臂體安裝座另一端側(cè)壁設(shè)置驅(qū)動電機(jī)Ⅱ，驅(qū)動電機(jī)Ⅱ通過一減速齒輪副Ⅱ驅(qū)動下連桿轉(zhuǎn)動，下連桿固定連接于減速齒輪副Ⅱ的從動齒輪軸，減速齒輪副Ⅱ的主動齒由所述驅(qū)動電機(jī)Ⅱ帶動轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步，所述回轉(zhuǎn)基座包括驅(qū)動電機(jī)Ⅲ、驅(qū)動箱和回轉(zhuǎn)盤，所述驅(qū)動箱包括箱體和設(shè)置于箱體內(nèi)的減速齒輪副Ⅲ，所述回轉(zhuǎn)盤設(shè)置于驅(qū)動箱上方固定連接于減速齒輪副Ⅲ的從動齒輪軸，減速齒輪副Ⅲ的主動齒由驅(qū)動電機(jī)Ⅱ帶動轉(zhuǎn)動。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型的自適應(yīng)機(jī)械手臂，上臂體通過上連桿與下臂體形成杠桿結(jié)構(gòu)，通過電機(jī)驅(qū)動下連桿帶動上連桿轉(zhuǎn)動，從而帶動上臂體繞上連桿與下臂體鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動，不僅具有相當(dāng)高的運(yùn)動靈活性，較好的轉(zhuǎn)動適應(yīng)性，而且杠桿結(jié)構(gòu)可在較小驅(qū)動力的情況下就使上臂體具有較高的承載力，達(dá)到省力的目的，另外，通過回轉(zhuǎn)基座和設(shè)置成連桿結(jié)構(gòu)的上臂驅(qū)動機(jī)構(gòu)和連接架驅(qū)動機(jī)構(gòu)，不但使得上臂體和下臂體在展開后活動半徑大，可覆蓋較廣的操作空間，而且還較大程度的簡化了機(jī)械手臂的整體重量和減小體積，降低制造、安裝和維護(hù)的復(fù)雜程度，并且通過驅(qū)動上臂體的單一電機(jī)驅(qū)動，就可使得機(jī)械爪安裝總成產(chǎn)生隨上臂體轉(zhuǎn)動和繞與上臂體前端鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動的雙重運(yùn)動，與上臂體產(chǎn)生協(xié)同轉(zhuǎn)動效果，無需單設(shè)機(jī)械爪俯仰控制動力源，大大提高了控制精度，降低了制造和維護(hù)成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1后視圖；

圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)立體視圖。

具體實(shí)施方式

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1后視圖，圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)立體視圖，如圖所示：本實(shí)施例的自適應(yīng)機(jī)械手臂，包括回轉(zhuǎn)基座和手臂總成，手臂總成包括下臂總成、上臂總成和機(jī)械爪安裝總成；