[發明專利]一種高剛度防變形液壓驅動機械臂

在審

• 申請號: 201711445917.2
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108058167A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 孫可可;駱敏舟;嚴啟凡;馬冬;杜幸運
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃智能制造技術研究所有限公司
• 主分類號: B25J9/04
• 分類號: B25J9/04;B25J9/14
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 李杰

本發明公開了一種高剛度防變形液壓驅動機械臂，包括回轉基座、大臂、二臂、三臂、手腕、手抓。通過回轉馬達驅動所述回轉基座旋轉，所述回轉基座通過鉸接點與所述大臂鉸接，所述大臂可實現上下俯仰運動，所述大臂與所述二臂鉸接，通過液壓缸伸縮，實現所述二臂繞大臂做俯仰運動，所述二臂與所述三臂滑動連接，通過液壓缸的伸縮，實現所述三臂直線運動，所述三臂與所述手腕鉸接，所述手腕末端連接所述手抓，所述手抓可繞所述手腕旋轉。通過所述回轉基座、大臂、二臂、三臂、手腕的俯仰及搖擺運動可最終實現所述手抓空間中任意位置的抓取與松開。

技術領域

本發明涉及一種機械零件，特別涉及一種高剛度防變形液壓驅動機械臂。

背景技術

隨著技術的發展，機械臂因其靈活性而廣泛應用在工業生產、建筑行業等。因機械手臂的操作性直接影響到機械手抓取工件時動作的穩定性和抓取精度。如操作不方便則會影響實際使用效果，降低應用范圍，或動作時工件卡死無法有效抓取。所以對機械手臂的動作以及機械手抓靈活性要求很高。現有技術中機械臂為了保證其剛度通常采用重量較大的一片式板體，因其重量較大導致其工作速度減慢，同時機械手抓一般和機械臂末端固連在一起，所以影響生產效率。

發明內容

本發明針對背景技術的問題，目的在于提供一種抓取靈活、適應面廣的高剛度防變形液壓驅動機械臂。

為實現上述目的，本發明技術解決方案為：

一種高剛度防變形液壓驅動機械臂，包括回轉基座、大臂、二臂、三臂、手腕和手抓；其中，所述回轉基座通過鉸接點與所述大臂鉸接，大臂可實現上下俯仰運動，所述大臂與所述二臂鉸接，所述二臂可繞大臂做俯仰運動，所述二臂與所述三臂滑動連接，所述三臂可在二臂內做伸縮直線運動，所述三臂與所述手腕鉸接，所述手腕末端連接所述手抓，所述手抓可繞所述手腕旋轉；通過所述回轉基座、大臂、二臂、三臂、手腕的俯仰及搖擺運動實現所述手抓空間中任意位置的抓取與松開。

優選地，所述回轉基座通過回轉馬達驅動。

優選地，所述回轉馬達數量為2個，通過90°垂直布置在所述回轉基座下方，所述回轉馬達可實現旋轉方向上的急停和調節，可保證整個機械臂抓取過程中旋轉力過大對結構的破壞。

優選地，所述大臂通過液壓缸帶動繞回轉基座俯仰運動；所述液壓缸底座固定于回轉基座上，液壓缸活塞桿與大臂固定塊連接。

優選地，所述液壓缸為兩個，分別設置于大臂兩側。

優選地，所述二臂通過液壓缸二帶動繞大臂俯仰運動，所述液壓缸二底座固定于所述大臂固定塊上，液壓缸二活塞桿與二臂固定塊連接。

優選地，所述三臂通過設置于二臂內部的液壓缸三帶動做直線運動。

優選地，所述手腕包括擺動油缸、推桿、連桿、回轉平臺；所述擺動油缸通過油液驅動帶動所述連桿轉動，所述連桿鉸接所述推桿，所述推桿與所述回轉平臺底端鉸接，所述回轉平臺可繞自身軸線轉動。

優選地，所述連桿包括兩弧形定位桿和連接兩弧形定位桿的連接桿，所述弧形定位桿兩端分別與手腕基座和連接桿鉸接；所述連接桿與擺動油缸連接，所述推桿與連接桿鉸接。

優選地，所述手抓包括左手抓、手抓液壓推桿、手抓支座、右手抓；所述左手抓與所述右手抓對稱布置，通過所述手抓液壓推桿實現所述左手抓與所述右手抓夾緊運動，所述手抓支座起支撐固定作用；所述手抓與手腕回轉平臺連接，通過回轉平臺旋轉從而電動手抓旋轉，進而實現不同方向物體的抓取。

優選地，所述左手抓、右手抓上對稱安裝有壓力傳感器、防滑墊，所述壓力傳感器可根據抓取物體的重量進行力大小的調節，實現抓取時的穩定性和對物體的保護，所述防滑墊可在抓取時增大摩擦力，防止手抓變形。

優選地，所述左手抓、右手抓設計為弧形結構，增大了與柱形物體的接觸面積，因而可以有效抓取不同重量的物體。