一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂

专利2026-07-09  7


本发明涉及机械臂,具体为一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂。


背景技术:

1、目前,机械臂是传统的机械结构学结合现代电子技术、电机学、计算机科学、控制理论、信息科学和传感器技术等多学科综合性高新技术产物,它是一种拟生结构、高速运行、重复操作和高精度机电一体化的自动化设备,在机械臂工作过程中,由于工作环境不同,可能使机械臂在工作过程中受到意外冲击,因此机械臂基本设置有减震功能的组件;

2、现有的减震组件,在冲击力竖直向下时可以进行有效的减震缓冲,但是冲击力的方向存在一定的倾斜度,在横向存在一定程度的分力,分力在横向上可能造成机械臂的受损。


技术实现思路

1、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,包括:

2、底座,该底座用于机械臂的支撑与减震缓冲,且所述底座的顶部固定连接有螺栓;

3、运动机构,该运动机构的外表面固定连接有铆钉;

4、伺服电机,该伺服电机的外表面固定连接有连接架,所述伺服电机的输出端固定连接有联轴器;

5、所述运动机构设置在底座的顶部,且所述运动机构的底部与底座的顶部通过螺栓固定连接,所述伺服电机设置在运动机构的外表面,且所述伺服电机通过连接架与运动机构的铆钉固定连接;

6、其中,底座还包括缓冲组件,所述伺服电机的输出端通过联轴器固定连接有轴筒,所述轴筒的外表面开设有弧槽,所述轴筒的弧槽上宽下窄,通过轴筒弧槽上宽下窄的特点,由于冲击力并不是竖直向下,在减震缓冲的过程中为轴杆横向转动提供一定空间,同时缓冲复位后依旧恢复原先位置,保证在冲击力横向分力上可以具有一定的缓冲空间,避免冲击力的横向分力过大,导致机械臂受损,所述轴筒内壁滑动连接有轴杆,所述轴杆的外表面设置有卡块,所述轴杆的卡块与轴筒的滑槽卡接,所述轴杆的底端固定连接有齿柱,所述轴筒的外表面固定连接有卡盘,所述卡盘的底部固定连接有缓冲板,通过缓冲板的金属弹性,在机械臂受到冲击时,对冲击力进行减震缓冲,保护机械臂,同时与滑环进行配合,在横向分力作用下出现转动时,带动滑环在槽盘内壁滑动,将横向分力更好地抵消,所述缓冲板在卡盘的底部对称安装,所述缓冲板是弹性金属板材,所述缓冲板远离卡盘的一端固定连接有滑环。

7、优选的,所述滑环的外表面滑动连接有槽盘,所述槽盘的顶部开设有滑槽,所述槽盘的滑槽处滑动连接有滑柱,所述滑柱在槽盘的滑槽处对称设置,所述滑柱的顶部固定连接有连接盘,所述连接盘的顶部通过螺栓与运动机构的底部固定连接,所述槽盘的内壁固定连接有齿筒,所述齿筒的内壁与齿柱的外表面啮合,所述槽盘的底部固定连接有支腿,所述支腿在槽盘的底部对称安装,所述槽盘的底部固定连接有弹力板,通过弹力板的弹性形变弯曲,与支腿进行配合,在复杂地面上,通过弹力板弯曲,适应地面上突出的物体,提高与地面之间的贴合程度,增大摩擦力,减少冲击时出现的滑动,所述弹力板在槽盘的底部对称设置。

8、优选的,所述运动机构包括底板,所述底板的底部与连接盘的顶部通过螺栓固定连接,所述底板通过铆钉与伺服电机的连接架固定连接,所述伺服电机的输出端贯穿底板,所述底板的顶部固定连接有槽块,所述槽块在底板的顶部对称安装,所述槽块的内壁转动连接有转轴,所述转轴的外表面固定连接有槽板,所述槽板的外表面开设有轴槽,所述槽板的轴槽处滑动连接有滑轴,避免所述槽板的内壁固定连接有夹持组件,所述滑轴的外表面滑动连接有支撑组件,所述槽块的外表面固定连接有放置板,所述放置板的顶部固定连接有第一气缸,所述夹持组件包括第二气缸,所述第二气缸的底部与槽板的外表面固定连接,所述槽板的内壁固定连接有滑槽块,所述滑槽块的外表面对称开设有柱槽,所述滑槽块的柱槽处滑动连接有夹板,所述夹板的外表面滑动连接有滑槽板,通过滑槽板在第二气缸与夹板之间进行连接,使夹板在滑槽板内壁滑动进行距离减小,对物品实现夹持,避免夹持后夹板对物品的夹持力消失,所述滑槽板的外表面与第二气缸的输出端转动连接。

9、优选的,所述支撑组件包括连接筒,所述连接筒的内壁与第一气缸的输出端固定连接,所述连接筒的顶部固定连接有固定环,所述固定环的内壁固定连接有橡胶环,所述固定环的外表面固定连接有曲板,通过曲板的弹性形变,在受到冲击力的过程中通过滑轴与托块将冲击力传递给曲板,使曲板形变,在冲击结束后,曲板恢复形变,通过托块将滑轴复位,避免滑轴偏移,所述曲板在固定环的外表面对称安装。

10、优选的,所述曲板是弹性金属板,所述曲板远离固定环的一端固定连接有托块,所述托块的内壁与滑轴的外表面相贴合,所述滑轴的外表面滑动连接有套板,所述套板在滑轴的外表面对称设置,所述套板的外表面固定连接有孔板,所述孔板的内壁滑动连接有滑杆,所述滑杆的一端与固定环的外表面固定连接,所述孔板的外表面固定连接有弹簧,通过弹簧在冲击时的形变,使套板跟随滑轴的滑动进行一定,在冲击结束后,通过孔板带动套板,使滑轴恢复在槽板轴槽内的位置,避免滑轴在槽板内壁倾斜,导致夹取位置错误,影响机械臂的工作。

11、本发明提供了一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂。具备以下有益效果:

12、一、该轴筒,通过轴筒弧槽上宽下窄的特点,由于冲击力并不是竖直向下,在减震缓冲的过程中为轴杆横向转动提供一定空间,同时缓冲复位后依旧恢复原先位置,保证在冲击力横向分力上可以具有一定的缓冲空间,避免冲击力的横向分力过大,导致机械臂受损。

13、二、该缓冲板,通过缓冲板的金属弹性,在机械臂受到冲击时,对冲击力进行减震缓冲,保护机械臂,同时与滑环进行配合,在横向分力作用下出现转动时,带动滑环在槽盘内壁滑动,将横向分力更好地抵消。

14、三、该弹力板,通过弹力板的弹性形变弯曲,与支腿进行配合,在复杂地面上,通过弹力板弯曲,适应地面上突出的物体,提高与地面之间的贴合程度,增大摩擦力,减少冲击时出现的滑动。

15、四、该曲板,通过弹性形变,在受到冲击力的过程中通过滑轴与托块将冲击力传递给曲板,使曲板形变,在冲击结束后,曲板恢复形变,通过托块将滑轴复位,避免滑轴偏移。

16、五、该弹簧,通过弹簧在冲击时的形变,使套板跟随滑轴的滑动进行一定,在冲击结束后,通过孔板带动套板,使滑轴恢复在槽板轴槽内的位置,避免滑轴在槽板内壁倾斜,导致夹取位置错误,影响机械臂的工作。



技术特征:

1.一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,其特征在于:所述滑环(145)的外表面滑动连接有槽盘(11),所述槽盘(11)的顶部开设有滑槽,所述槽盘(11)的滑槽处滑动连接有滑柱(15),所述滑柱(15)在槽盘(11)的滑槽处对称设置,所述滑柱(15)的顶部固定连接有连接盘(12),所述连接盘(12)的顶部通过螺栓(6)与运动机构(2)的底部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,其特征在于:所述槽盘(11)的内壁固定连接有齿筒(17),所述齿筒(17)的内壁与齿柱(144)的外表面啮合,所述槽盘(11)的底部固定连接有支腿(16),所述支腿(16)在槽盘(11)的底部对称安装,所述槽盘(11)的底部固定连接有弹力板(13),所述弹力板(13)在槽盘(11)的底部对称设置。

4.根据权利要求3所述的一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,其特征在于:所述运动机构(2)包括底板(21),所述底板(21)的底部与连接盘(12)的顶部通过螺栓(6)固定连接,所述底板(21)通过铆钉与伺服电机(3)的连接架(4)固定连接,所述伺服电机(3)的输出端贯穿底板(21)。

5.根据权利要求4所述的一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,其特征在于:所述底板(21)的顶部固定连接有槽块(24),所述槽块(24)在底板(21)的顶部对称安装,所述槽块(24)的内壁转动连接有转轴(27),所述转轴(27)的外表面固定连接有槽板(28),所述槽板(28)的外表面开设有轴槽。

6.根据权利要求5所述的一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,其特征在于:所述槽板(28)的轴槽处滑动连接有滑轴(29),所述槽板(28)的内壁固定连接有夹持组件(23),所述滑轴(29)的外表面滑动连接有支撑组件(22),所述槽块(24)的外表面固定连接有放置板(25),所述放置板(25)的顶部固定连接有第一气缸(26)。

7.根据权利要求6所述的一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,其特征在于:所述夹持组件(23)包括第二气缸(231),所述第二气缸(231)的底部与槽板(28)的外表面固定连接,所述槽板(28)的内壁固定连接有滑槽块(232),所述滑槽块(232)的外表面对称开设有柱槽,所述滑槽块(232)的柱槽处滑动连接有夹板(234),所述夹板(234)的外表面滑动连接有滑槽板(233),所述滑槽板(233)的外表面与第二气缸(231)的输出端转动连接。

8.根据权利要求6所述的一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,其特征在于:所述支撑组件(22)包括连接筒(221),所述连接筒(221)的内壁与第一气缸(26)的输出端固定连接,所述连接筒(221)的顶部固定连接有固定环(224),所述固定环(224)的内壁固定连接有橡胶环(225),所述固定环(224)的外表面固定连接有曲板(222),所述曲板(222)在固定环(224)的外表面对称安装。

9.根据权利要求8所述的一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,其特征在于:所述曲板(222)是弹性金属板,所述曲板(222)远离固定环(224)的一端固定连接有托块(223),所述托块(223)的内壁与滑轴(29)的外表面相贴合,所述滑轴(29)的外表面滑动连接有套板(226)。

10.根据权利要求9所述的一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,其特征在于:所述套板(226)在滑轴(29)的外表面对称设置,所述套板(226)的外表面固定连接有孔板(227),所述孔板(227)的内壁滑动连接有滑杆(229),所述滑杆(229)的一端与固定环(224)的外表面固定连接,所述孔板(227)的外表面固定连接有弹簧(228)。


技术总结
本发明公开了一种基于工业机器人的具有减震功能的机械臂,本发明涉及机械臂技术领域,现有的减震组件,在冲击力竖直向下时可以进行有效的减震缓冲,但是冲击力的方向存在一定的倾斜度,在横向存在一定程度的分力,分力在横向上可能造成机械臂的受损,通过轴筒弧槽上宽下窄的特点,由于冲击力并不是竖直向下,在减震缓冲的过程中为轴杆横向转动提供一定空间,同时缓冲复位后依旧恢复原先位置,保证在冲击力横向分力上可以具有一定的缓冲空间,避免冲击力的横向分力过大,导致机械臂受损,同时缓冲板的金属弹性,在机械臂受到冲击时,对冲击力进行减震缓冲,保护机械臂。

技术研发人员:宫丽,耿艳旭,雍丽英,郝双双,王微微,马超,刘军,张志朋,林彩威,李明姬
受保护的技术使用者:哈尔滨职业技术学院
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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