技术领域
本发明涉及机器人结构技术领域,更具体地说,特别涉及一种工业机器人大手臂结构。
背景技术
工业机器人大手臂结构常应用在物品运输或者工厂中的料物搬运,通过复杂的结构,由气缸和仿真关节等多种零件和传动元件组成,通过各零件的传动组件进行作业。
经过检索例如专利号为CN201621191813.4的专利公开了一种机器人手臂结构,包括肩膀、大臂、小臂,所述手臂本体上设有肩膀、大臂、小臂,在肩膀上设有固定垫片、机械肩关节、肩部连接轴,在肩膀的一端为大臂,大臂与肩膀之间设有轴承连接板,大臂上设有齿轮、手臂内轴、连轴齿轮、套轴、螺纹轴、手臂侧板、固定螺丝、伞齿轮、机械关节连接件;所述大臂的一端设有小臂,小臂上设有齿轮垫片、机械手腕,机械手腕用于连接机器人的手,写手腕具有万向的功能,可以使机器人手灵活运转,手臂本体上采用带孔的侧板,在拆解与安装方面具比较方便。
再例如专利号为CN201520345400.6的专利公开了一种机器人手臂,涉及机器人技术领域,其结构包括依次串联连接的底座、多个臂体和末端执行器,底座和与底座相邻的一个臂体之间设有第一关节部,多个臂体中的任意相邻的臂体与臂体之间均设有第二关节部,末端执行器和与其相邻的一个臂体之间设有第三关节部,底座、多个臂体和末端执行器均设有动力装置,设置于底座的动力装置用于驱动多个臂体和末端执行器沿底座转动,设置于某个臂体的动力装置用于驱动位于该臂体的远离底座的一侧的其它臂体和末端执行器沿该臂体转动,设置于与末端执行器相邻的臂体的动力装置用于驱动末端执行器沿该臂体转动,设置于末端执行器的动力装置用于驱动末端执行器旋转,动力装置包括电机和为电机减速的减速机,本发明通过减速机为电机调整转速,可改变电机的转矩,使得机器人可更加准确地抓取到物品。
基于上述两处专利的检索,以及结合现有技术中的设备发现,上述设备虽然能够进行常规的供电使用,但是其在实际使用的过程中存在几点问题,包括有:机器人的高度未进行设定,不具备随意调整高度的能力,结构复杂,使用多种传动器件进行转动,不方便进行更换或者调节,不具备手部抓取的能力。
发明内容
(一)技术问题
综上所述,本发明提供一种工业机器人大手臂结构,通过结构与功能性的改进,以解决不具备随意调整高度的能力,不具备手部抓取的能力的问题。
(二)技术方案
本发明提供了一种工业机器人大手臂结构,用于对工业机器人大手臂结构进行改进。在本发明提供的工业机器人大手臂结构中,具体包括:
液压缸座,液压升降轴,转轮底座,限位触杆,底座轴承,电机座,伺服电机A,齿状电机轮,边侧滑轮,齿轮轨道,转轮顶座,伺服控制器A,限位开关A,伺服电机B,伺服控制器B,机械主臂,斜槽,伺服电机C,限位开关B,机械前臂,伺服电机D,电机轮,电机轮槽,滑轮架,滑轮,气动阀门,压缩空气接头,机械手,气缸,活动转板,转板控制杆,弹簧,弧形扣板,拉线接头和轴孔;所述液压缸座顶部一体式设置有液压升降轴,且液压升降轴顶部一体式设置有转轮底座;所述转轮底座底部通过过盈配合固定设置有底座轴承,且底座轴承中间通过过盈配合固定设置有电机座;所述转轮顶座通过焊接固定于电机座顶部;所述转轮顶座顶部通过螺栓固定设置有伺服控制器A,且伺服控制器A底部穿过转轮顶座设置线路与伺服电机A连接;所述转轮顶座顶部中间设置有连轴结构,且连轴结构一侧通过焊接固定设置有伺服电机B;所述转轮顶座顶部一侧通过螺栓固定设置有伺服控制器B,且伺服控制器B通过设置线路与伺服电机B连接;所述机械主臂通过伺服电机B穿过连轴结构活动设置于转轮顶座顶部;所述机械主臂顶部一侧通过焊接固定设置有伺服电机C。
优选的,所述电机座中间通过焊接固定设置有伺服电机A,且伺服电机A外侧通过键连接固定设置有齿状电机轮;所述转轮底座中间通过焊接固定设置有齿轮轨道,且齿轮轨道与齿状电机轮啮合连接。
优选的,所述转轮底座与转轮顶座连接处开设有锥型槽,且转轮底座的锥型槽中通过转轴活动设置有多组边侧滑轮。
优选的,所述转轮顶座外侧一端通过焊接固定设置有限位开关A,且限位开关A通过设置线路与伺服控制器A连接;所述转轮底座外侧一端通过焊接固定设置有限位触杆,且限位触杆水平高度与限位开关A一致。
优选的,所述机械主臂顶部一侧开设有斜槽,且伺服电机C穿过斜槽通过键连接固定设置有机械前臂;所述斜槽斜面中间通过螺栓固定设置有限位开关B。
优选的,所述机械前臂中间开设有圆孔,且圆孔内通过螺栓连接固定设置有伺服电机D;所述伺服电机D顶部轴端通过键连接固定设置有电机轮,且电机轮周边开设有两组电机轮槽。所述机械前臂位于电机轮两端处一体式设置有两组滑轮架,且滑轮架两端与机械前臂两侧通过焊接固定设置有多组滑轮。
优选的,所述机械手一侧开设有轴孔;所述机械前臂底端中间通过穿过轴孔安装转轴活动设置有机械手,且机械手两端一体式设置有两组拉线接头;所述两组拉线接头均通过捆绑设置拉线穿过各组滑轮分别设置于电机轮槽中。
优选的,所述机械前臂底部一侧通过螺栓固定设置有气动阀门,且气动阀门一端设置有压缩空气接头;所述机械手两端通过焊接固定设置有两组气缸,且两组气缸均通过设置气管与气动阀门连接相通。
优选的,所述活动转板底部一体式设置有转板控制杆,且转板控制杆通过转轴活动设置于机械手两侧;所述机械手外端两侧设置有斜面,且斜面中间与转板控制杆一侧通过焊接固定设置有弹簧;所述机械手外端两侧一体式设置有两组弧形扣板。
(三)有益效果
本发明提供了一种工业机器人大手臂结构,通过设置有液压缸座和液压升降轴,可以进行手臂整体的高度调整。
本发明提供了一种工业机器人大手臂结构,通过设置齿轮轨道与齿状电机轮啮合,可以将转轮顶座进行转动。
本发明提供了一种工业机器人大手臂结构,通过设置限位触杆与限位开关A可以对转轮顶座的旋转位置进行限制。
本发明提供了一种工业机器人大手臂结构,通过设置活动转板,可以使活动转板当作杠杆将弧形扣板闭合,进行物品的抓取。
本发明提供了一种工业机器人大手臂结构,通过设置机械手,机械前臂底端中间通过穿过轴孔安装转轴活动设置有机械手,且机械手两端一体式设置有两组拉线接头;两组拉线接头均通过捆绑设置拉线穿过各组滑轮分别设置于电机轮槽中,通过设置拉线可以进行机械手的摆动
附图说明
图1为本发明实施例中主视局部剖视的结构示意图;
图2为本发明实施例中左视局部剖视的结构示意图;
图3为本发明实施例中整体的立体结构示意图;
图4为本发明实施例中的A局部放大结构示意图;
图5为本发明实施例中的B局部放大结构示意图;
图6为本发明实施例中的C局部放大结构示意图;
图7为本发明实施例中的D局部放大结构示意图;
图8为本发明实施例中机械手的立体结构示意图;
在图1和图8中,部件名称或线条与附图编号的对应关系为:
1-液压缸座,2-液压升降轴,3-转轮底座,301-限位触杆,302-底座轴承,303-电机座,304-伺服电机A,305-齿状电机轮,306-边侧滑轮,307-齿轮轨道,4-转轮顶座,401-伺服控制器A,402-限位开关A,5-伺服电机B,501-伺服控制器B,6-机械主臂,601-斜槽,602-伺服电机C,603-限位开关B,7-机械前臂,701-伺服电机D,702-电机轮,70201-电机轮槽,703-滑轮架,704-滑轮,705-气动阀门,706-压缩空气接头,8-机械手,801-气缸,802-活动转板,80201-转板控制杆,80202-弹簧,803-弧形扣板,804-拉线接头,805-轴孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参考图1和图8。
为了解决现有技术中工业机器人大手臂结构存在的不能调整高度的问题,本发明提出了一种工业机器人大手臂结构,用于对工业机器人大手臂结构进行改进,包括:液压缸座1,液压升降轴2,转轮底座3,限位触杆301,底座轴承302,电机座303,伺服电机A304,齿状电机轮305,边侧滑轮306,齿轮轨道307,转轮顶座4,伺服控制器A401,限位开关A402,伺服电机B5,伺服控制器B501,机械主臂6,斜槽601,伺服电机C602,限位开关B603,机械前臂7,伺服电机D701,电机轮702,电机轮槽70201,滑轮架703,滑轮704,气动阀门705,压缩空气接头706,机械手8,气缸801,活动转板802,转板控制杆80201,弹簧80202,弧形扣板803,拉线接头804和轴孔805;液压缸座1顶部一体式设置有液压升降轴2,且液压升降轴2顶部一体式设置有转轮底座3;转轮底座3底部通过过盈配合固定设置有底座轴承302,且底座轴承302中间通过过盈配合固定设置有电机座303;转轮顶座4通过焊接固定于电机座303顶部;转轮顶座4顶部通过螺栓固定设置有伺服控制器A401,且伺服控制器A401底部穿过转轮顶座4设置线路与伺服电机A304连接;转轮顶座4顶部中间设置有连轴结构,且连轴结构一侧通过焊接固定设置有伺服电机B5;转轮顶座4顶部一侧通过螺栓固定设置有伺服控制器B501,且伺服控制器B501通过设置线路与伺服电机B5连接;机械主臂6通过伺服电机B5穿过连轴结构活动设置于转轮顶座4顶部;机械主臂6顶部一侧通过焊接固定设置有伺服电机C602。
其中,电机座303中间通过焊接固定设置有伺服电机A304,且伺服电机A304外侧通过键连接固定设置有齿状电机轮305;转轮底座3中间通过焊接固定设置有齿轮轨道307,且齿轮轨道307与齿状电机轮305啮合连接,通过设置齿轮轨道307与齿状电机轮305啮合,可以将转轮顶座4进行转动。
其中,转轮底座3与转轮顶座4连接处开设有锥型槽,且转轮底座3的锥型槽中通过转轴活动设置有多组边侧滑轮306,通过设置边侧滑轮306可以辅助转轮顶座4进行转动。
其中,转轮顶座4外侧一端通过焊接固定设置有限位开关A402,且限位开关A402通过设置线路与伺服控制器A401连接;转轮底座3外侧一端通过焊接固定设置有限位触杆301,且限位触杆301水平高度与限位开关A402一致,通过设置限位触杆301与限位开关A402可以对转轮顶座4的旋转位置进行限制。
其中,机械主臂6顶部一侧开设有斜槽601,且伺服电机C602穿过斜槽601通过键连接固定设置有机械前臂7;斜槽601斜面中间通过螺栓固定设置有限位开关B603,通过设置限位开关B603可以设置机械前臂7的位置零点。
其中,机械前臂7中间开设有圆孔,且圆孔内通过螺栓连接固定设置有伺服电机D701;伺服电机D701顶部轴端通过键连接固定设置有电机轮702,且电机轮702周边开设有两组电机轮槽70201。机械前臂7位于电机轮702两端处一体式设置有两组滑轮架703,且滑轮架703两端与机械前臂7两侧通过焊接固定设置有多组滑轮704,通过设置伺服电机D701和滑轮704,可以对拉线进行导向。
其中,机械手8一侧开设有轴孔805;机械前臂7底端中间通过穿过轴孔805安装转轴活动设置有机械手8,且机械手8两端一体式设置有两组拉线接头804;两组拉线接头804均通过捆绑设置拉线穿过各组滑轮704分别设置于电机轮槽70201中,通过设置拉线可以进行机械手的摆动。
其中,机械前臂7底部一侧通过螺栓固定设置有气动阀门705,且气动阀门705一端设置有压缩空气接头706;机械手8两端通过焊接固定设置有两组气缸801,且两组气缸801均通过设置气管与气动阀门705连接相通,通过设置气缸801可以提供推进动力。
其中,活动转板802底部一体式设置有转板控制杆80201,且转板控制杆80201通过转轴活动设置于机械手8两侧;机械手8外端两侧设置有斜面,且斜面中间与转板控制杆80201一侧通过焊接固定设置有弹簧80202,所述机械手8外端两侧一体式设置有两组弧形扣板803;通过设置活动转板802,可以使活动转板802当作杠杆将弧形扣板803闭合,进行物品的抓取。
本实施例的具体使用方式与作用:本发明中,在液压缸座1顶部一体式设置液压升降轴2,在液压升降轴2顶部一体式设置转轮底座3,在底座3底部通过过盈配合固定设置底座轴承302,在底座轴承302中间通过过盈配合固定设置电机座303,在转轮顶座4通过焊接固定于电机座303顶部,在转轮顶座4顶部通过螺栓固定设置伺服控制器A401,在伺服控制器A401底部穿过转轮顶座4设置线路与伺服电机A304连接,在转轮顶座4顶部中间设置连轴结构,在连轴结构一侧通过焊接固定设置伺服电机B5,在转轮顶座4顶部一侧通过螺栓固定设置伺服控制器B501,将伺服控制器B501通过设置线路与伺服电机B5连接,将机械主臂6通过伺服电机B5穿过连轴结构活动设置于转轮顶座4顶部,在机械主臂6顶部一侧通过焊接固定设置伺服电机C602;在电机座303中间通过焊接固定设置伺服电机A304,在伺服电机A304外侧通过键连接固定设置齿状电机轮305,在转轮底座3中间通过焊接固定设置齿轮轨道307,在齿轮轨道307与齿状电机轮305啮合连接,在转轮底座3与转轮顶座4连接处开设锥型槽,在转轮底座3的锥型槽中通过转轴活动设置多组边侧滑轮306,在转轮顶座4外侧一端通过焊接固定设置限位开关A402,在限位开关A402通过设置线路与伺服控制器A401连接,在转轮底座3外侧一端通过焊接固定设置限位触杆301,在限位触杆301水平高度与限位开关A402一致,在机械主臂6顶部一侧开设斜槽601,在伺服电机C602穿过斜槽601通过键连接固定设置机械前臂7,在斜槽601斜面中间通过螺栓固定设置限位开关B603,在机械前臂7中间开设圆孔,在圆孔内通过螺栓连接固定设置伺服电机D701,在伺服电机D701顶部轴端通过键连接固定设置电机轮702,在电机轮702周边开设两组电机轮槽70201。机械前臂7位于电机轮702两端处一体式设置两组滑轮架703,在滑轮架703两端与机械前臂7两侧通过焊接固定设置多组滑轮704,在机械手8一侧开设轴孔805,在机械前臂7底端中间通过穿过轴孔805安装转轴活动设置机械手8,在机械手8两端一体式设置两组拉线接头804,在两组拉线接头804均通过捆绑设置拉线穿过各组滑轮704分别设置于电机轮槽70201中,在机械前臂7底部一侧通过螺栓固定设置气动阀门705,在气动阀门705一端设置压缩空气接头706,在机械手8两端通过焊接固定设置两组气缸801,在两组气缸801均通过设置气管与气动阀门705连接相通,在活动转板802底部一体式设置转板控制杆80201,在转板控制杆80201通过转轴活动设置于机械手8两侧,在机械手8外端两侧设置斜面,在斜面中间与转板控制杆80201一侧通过焊接固定设置弹簧80202,所述机械手8外端两侧一体式设置两组弧形扣板803;启动液压缸座1将液压升降轴2升至所需高度;通过伺服控制器A401启动伺服电机A304,通过设置齿轮轨道307与齿状电机轮305啮合,可以将转轮顶座4进行转动;通过设置边侧滑轮306可以辅助转轮顶座4进行转动;通过设置限位触杆301与限位开关A402可以对转轮顶座4的旋转位置进行限制,避免旋转过多后造成线路扭曲;通过伺服控制器B501启动伺服电机B5,使机械主臂6运动至适当位置;将限位开关B603设置为机械前臂7的位置零点;启动伺服电机D701,通过滑轮704对拉线进行导向,伺服电机D701带动电机轮702收放拉线带动机械手进行调节摆动;将气动阀门705通过缩空气接头706接通压缩气,通过压缩气启动气缸801开启,使活动转板802当作杠杆将弧形扣板803闭合,进行物品的抓取,通过转轮顶座4转动进行物品的递取。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。