一種帶有腕關節的旋轉手臂的製作方法

2023-10-07 16:50:54 1

本實用新型涉及機器人技術領域，尤其是指一種帶有腕關節的旋轉手臂。

背景技術：

如今勞動力成本持續增長的情況下，工業機器人的使用迫在眉睫，工業機器人是生產環境中用於提高生產效率和降低工人勞動成本和強度的工具，它可代替人的繁重重複性的勞動 來實現生產的自動化和機械化，能在危害人體健康的環境下進行操作來保護人的生命安全，因而廣泛應用於機械製造、冶金、電子、物流搬運等部門。例如物流搬運上，這樣重複連續強度的勞動需要人去親自完成是無法忍受的，所以需要工業機器人能夠替代人力去持續不間斷的工作，這樣能夠將工人從這項乏味的常規工作中解放出來。

機械手臂是機器人的執行元件，是機器人的重要組成部分。在進行搬運，焊接，機器封 裝，拆裝以及裝配工作等任務都需要機械手臂來執行完成，其最大的優點是可以重複的做同 一個動作，永遠也不覺得勞累，它的應用越來越廣泛，這要歸結於機械手臂作業的準確性和持續性。

但在壓鑄加工領域，需要對位置較高工件進行取料時，往往機器人的安裝位置要更高才能滿足需求，但機械人的安裝位置過高，不僅需要佔用較大的場地空間，而且安全隱患較大，使用過程中的維護和檢修都不方便。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種無需將機器人安裝於高於工作區間的帶有腕關節的旋轉手臂，具有能伸高之後向下旋轉取件和腕關節處的承載能力大的優勢。

為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案：一種帶有腕關節的旋轉手臂，包括主支撐臂、手爪安裝座及裝設於手爪安裝座的機械手，所述主支撐臂的端部外側裝設有轉軸，所述手爪安裝座的端部與該轉軸樞接，該手爪安裝座的另一端固定有翻轉曲柄，所述主支撐臂裝設有伸縮驅動機構，該伸縮驅動機構的一端與主支撐臂鉸接，伸縮驅動機構的另一端與所述翻轉曲柄鉸接。

優選的，所述主支撐臂的外壁固定有鉸接座，所述伸縮驅動機構的一端與鉸接座活動鉸接。

優選的，所述伸縮驅動機構包括缸體及與缸體配合連接的活塞杆，缸體與所述鉸接座活動鉸接，活塞杆與所述翻轉曲柄鉸接。

優選的，所述伸縮驅動機構包括直線電機及與直線電機配合的移動部，直線電機與所述鉸接座活動鉸接，移動部與所述翻轉曲柄鉸接。

優選的，所述主支撐臂的端部固定有兩個軸固定板，所述轉軸的兩端分別與該兩個軸固定板固定。

優選的，所述機械手為氣動三爪卡盤。

本實用新型的有益效果在於：本實用新型提供了一種帶有腕關節的旋轉手臂，在實際應用中，旋轉手臂裝設於機器人的手臂關節上，作為機器人的執行部分，旋轉手臂上的機械手用於夾取或放置工件。當需要在特殊環境中，需要腕關節彎曲才能夾取工件時，所述伸縮驅動機構開始做伸長動作，並驅動翻轉曲柄繞轉軸轉動，以帶動手爪安裝座相對於主支撐臂翻轉，從而實現了本實用新型旋轉手臂的腕關節活動，便於機械手在特殊環境下夾取和放置工件，填補了特殊環境下常規機械手無法取放工件的問題，實用性較強。

附圖說明

圖1為本實用新型帶有腕關節的旋轉手臂的立體結構示意圖。

圖2為本實用新型帶有腕關節的旋轉手臂的立體結構分解示意圖。

圖3為本實用新型伸縮驅動機構回縮時的主視結構示意圖。

圖4為本實用新型伸縮驅動機構伸出時的主視結構示意圖。

具體實施方式

為了便於本領域技術人員的理解，下面結合實施例對本實用新型作進一步的說明，實施方式提及的內容並非對本實用新型的限定。

如圖1至圖4所示，一種帶有腕關節的旋轉手臂，包括主支撐臂1、手爪安裝座2及裝設於手爪安裝座2的機械手3，所述主支撐臂1的端部外側裝設有轉軸4，所述手爪安裝座2的端部與該轉軸4樞接，該手爪安裝座2的另一端固定有翻轉曲柄5，所述主支撐臂1裝設有伸縮驅動機構，該伸縮驅動機構的一端與主支撐臂1鉸接，伸縮驅動機構的另一端與所述翻轉曲柄5鉸接。

在實際應用中，旋轉手臂裝設於機器人的手臂關節上，作為機器人的執行部分，旋轉手臂上的機械手3用於夾取或放置工件。當需要在特殊環境中，需要腕關節彎曲才能夾取工件時，所述伸縮驅動機構開始做伸長動作，並驅動翻轉曲柄5繞轉軸4轉動，以帶動手爪安裝座2相對於主支撐臂1翻轉，從而實現了本實用新型旋轉手臂的腕關節活動，便於機械手3在特殊環境下夾取和放置工件，填補了特殊環境下常規機械手3無法取放工件的問題，實用性較強。

本實施例中，所述主支撐臂1的外壁固定有鉸接座6，所述伸縮驅動機構的一端與鉸接座6活動鉸接。具體的，所述伸縮驅動機構包括缸體7及與缸體7配合連接的活塞杆8，缸體7與所述鉸接座6活動鉸接，活塞杆8與所述翻轉曲柄5鉸接。在氣壓的控制下，活塞杆8做伸出和回縮運動，從而實現了伸縮驅動機構的伸縮驅動功能。

當然，所述伸縮驅動機構還可以通過以下方案實現：伸縮驅動機構包括直線電機及與直線電機配合的移動部，直線電機與所述鉸接座6活動鉸接，移動部與所述翻轉曲柄5鉸接，同樣也能達到上述相似的技術效果。

本實施例中，所述主支撐臂1的端部固定有兩個軸固定板9，所述轉軸4的兩端分別與該兩個軸固定板9固定，大大簡化了轉軸4部分的安裝難度，設備的組裝和檢修成本更低。

本實施例中，所述機械手3為氣動三爪卡盤，尤其適用於抓取圓柱狀的工件，實用性更強。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，對於方位詞，如有術語「中心」，「橫向(X)」、「縱向(Y)」、「豎向(Z)」「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」等指示方位和位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於敘述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定方位構造和操作，不能理解為限制本實用新型的具體保護範圍。

此外，如有術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或隱含指明技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」特徵可以明示或者隱含包括一個或者多個該特徵，在本實用新型描述中，「數個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除另有明確規定和限定，如有術語「組裝」、「相連」、「連接」術語應作廣義去理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；也可以是機械連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介相連，可以是兩個元件內部相連通。對於本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述的術語在本實用新型中的具體含義。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的若干實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。