一对小臂上设有机械爪手的机器人制造技术

本发明专利技术公开了一对小臂上设有机械爪手的机器人，所述小臂的数量为两条，两条小臂通过分体机构安装在大臂上，分体机构可驱使两条小臂作一定幅度的摆动。所述机械爪手包括铰接在爪手机架上的两对爪手、安装在爪手机架上用于驱动两对爪手动作的爪手驱动机构。爪手驱动机构可驱使两对爪手作收拢和开放的动作，以准确地抓取和释放工件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人
，具体而言，涉及一对小臂上设有机械爪手的机器人。
技术介绍
申请号为CN201210566463.5的专利技术专利申请公开了一种轻型六轴通用机器人，包括底座体、腰转部件、大臂、轴座、小臂，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动。其中，小臂的末端安装手腕，手腕上安装与工件接触的机械手，上述手腕、机械手构成机械手组件。现有技术中的机械手包括用于抓取工件的机械爪手，机械爪手中的驱动装置难以驱使多个手爪的运动幅度保持一致，如此，机械爪手难以全方位地抓紧工件，可导致工件从机械爪手中脱落。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题：现有技术中的轻型六轴通用机器人，其具有一条小臂，使整个机器人的工作效率难以得到提升。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一对小臂上设有机械爪手的机器人，包括底座体、枢接在底座体上的腰转部件、枢接在腰转部件上的大臂、安装在大臂上的小臂、安装在小臂上的机械手组件，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；所述小臂的数量为两条，分别为第一小臂和第二小臂，两条小臂通过分体机构安装在大臂上；所述分体机构包括滑行基座、第一分体支架、固定在第一分体支架上的卷轴、固定在卷轴两端的棘轮、枢接在卷轴上的第二分体支架、连接第一分体支架和第二分体支架的伸缩杆；所述第二分体支架上设有卡入棘轮齿中的第二弹性卡片、驱使第二弹性卡片脱离与棘轮接触的第二驱动装置；所述棘轮包括固定在卷轴左端的第一棘轮和固定在卷轴右端的第二棘轮，第一棘轮与第二棘轮同轴且反向设置；所述滑行基座上设有第五电机驱动的第三齿轮，所述第一分体支架的侧壁滑动安装在滑行基座上，第一分体支架的底平面上设有与第三齿轮啮合的第一齿条，第二分体支架的底平面设有第二齿条，当第一分体支架的底平面和第二分体支架的底平面平行时，第一齿条和第二齿条首尾衔接成与第三齿轮啮合的完整齿条；所述大臂上固定有第三电机，第三电机的输出轴与滑行基座联接；所述第一小臂安装在第一分体支架上，第二小臂安装在第二分体支架上；所述机械手组件包括枢接在小臂前端的摆动臂、安装在摆动臂前端的机械爪手；所述机械爪手包括爪手机架、铰接在爪手机架上的两对爪手、安装在爪手机架上用于驱动两对爪手动作的爪手驱动机构；所述爪手驱动机构包括支架体、第一锁紧体、第二锁紧体；所述支架体上枢接有大齿轮、第二中齿轮、第一小齿轮、传动轴，所述传动轴竖直设置且与安装在支架体上的动力装置联接，所述大齿轮固定在传动轴上，大齿轮与第二中齿轮啮合，第二中齿轮与第一小齿轮啮合；所述第一锁紧体包括固定设置的第一螺柱，所述第一小齿轮的中央处开设与第一螺柱螺接的螺纹孔；所述第二锁紧体包括固定设置的第二螺柱，所述第二中齿轮的中央处开设与第二螺柱螺接的螺纹孔；支架体上设有对第一锁紧体和第二锁紧体的升降进行导向的导向杆；所述两对爪手中的第一对爪手中的两个爪手左右对称设置，两对爪手中的第二对爪手中的两个爪手前后对称设置，第一对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第
一滑行槽，第二对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第二滑行槽，所述第一锁紧体的顶部设有与第一滑行槽滑动配合的第一滑销，第二锁紧体的顶部设有与第二滑行槽滑动配合的第二滑销。按上述技术方案，本专利技术所述一对小臂上设有机械爪手的机器人的工作原理如下：第一，在第三电机的驱动下，滑行基座及其上的分体机构和两条小臂作为一个整体可相对大臂旋转。第二，当两条小臂之间的夹角需变化时，第二驱动装置驱使第二弹性卡片脱离与棘轮接触，之后，伸缩杆的伸缩可驱使第一分体支架和第二分体支架作相对转动，第一分体支架和第二分体支架之间的夹角变化，进而，两条小臂之间的夹角得到所需变化；之后，第二弹性卡片复位，卡入第一棘轮和第二棘轮的齿中，由于第一棘轮和第二棘轮反向设置，因此，第一棘轮的齿和第二棘轮的齿的方向相反，如此，同时卡入第一棘轮和第二棘轮的齿中的第二弹性卡片可限制第二分体支架转动。第三，在第二驱动装置驱使第二弹性卡片脱离与棘轮接触的前提下，伸缩杆的伸展驱使第二分体支架相对第一分体支架旋转，当第一分体支架和第二分体支架之间的夹角变大直至达到一百八十度，此时，第一分体支架的底平面和第二分体支架的底平面平行，第一齿条和第二齿条拼合成一完整的齿条，该完整的齿条与第三齿轮啮合，在第三齿轮的驱动下，分体机构及其上的第一小臂和第二小臂可相对滑行基座作直线移动。第四，机械手组件中机械爪手的工作原理如下：动力装置驱动传动轴旋转，传动轴带动大齿轮旋转，大齿轮驱动第二中齿轮旋转，第二中齿轮驱动第一小齿轮旋转；所述第二中齿轮驱动第二螺柱上升，第二螺柱带动第二锁紧体上升，由于第二滑行槽倾斜设置，因此，竖直上升的第二滑销可驱使第二对爪手中任一爪手围绕其与爪手机架的铰接处旋转，使第二对爪手作相向摆动；所述第一小齿轮驱动第一螺柱下降，第一螺柱带动第一锁紧体下降，由于第一滑行槽倾斜设置(第一滑行槽倾斜的方向与第二滑行槽倾斜的方向相反)，因此，竖直下降的第一滑销驱使第一对爪手中任一爪手围绕其与爪手机架的铰接处旋转，使第一对爪手作相向摆动；至此，两对爪手呈收拢状，用于抓取工件。通过上述技术方案，两条小臂既可相对大臂作旋转，两条小臂也可作相对的旋转，当两条小臂之间的夹角为一百八十度时，两条小臂可相对大臂作直线移动，以适应各种加工工况，提升机器人的作业效率。机械手组件中，第一对爪手连接第一锁紧体，第二对爪手连接第二锁紧体，而驱动第一锁紧体升降的第一小齿轮与驱动第二锁紧体升降的第二中齿轮啮合且由大齿轮驱动，如此，本专利技术可使第一对爪手同时动作且运动幅度相同，可使第二对爪手同时动作且运动幅度相同，可使第一对爪手和第二对爪手同时动作且运动幅度相同，以便机械爪手全方位且准确地抓紧工件。作为本专利技术对分体机构的一种说明，述第二弹性卡片包括第二卡片、第二伸缩弹簧、第二固定座；所述第二分体支架上开设第二滑槽，所述第二卡片滑动配合在第二滑槽中，所述第二伸缩弹簧一端套设在第二卡片上，第二伸缩弹簧的另一端抵在第二固定座上，第二固定座固定在第二分体支架上；所述第二驱动装置包括固定在第二分体支架上的第二气缸、安装在第二气缸活塞杆上的第二驱动块，在第二气缸的驱动下，第二驱动块驱动第二卡片沿第二滑槽滑行，第二卡片沿第二滑槽的滑行驱使第二伸缩弹簧收缩。其中，所述第二卡片设有导向部，所述第二伸缩弹簧套设在导向部上，所述第二固定座开设导向孔，导向部活动插设在导向孔中。作为本专利技术对分体机构的一种说明，所述第一分体支架固定有卷轴的一端设有第一弧形突出部，所述第一弧形突出部上开设可与第二弹性卡片配合的卡口。按上述说明，在第二驱动装置驱使第二弹性卡片脱离与棘轮接触的前提下，伸缩杆的伸展驱使第二分体支架相对第一分体支架旋转，第一弧形突出部作用于第二弹性卡片，第二弹
性卡片在第一弧形突出部上滑动，第一分体支架和第二分体支架之间的夹角变大直至达到一百八十度，此时，第二弹性卡片卡入第一弧形突出部的卡口，第一分体支架和第二分体支架之间的夹角定位在一百八十度，即，两条小臂之间的夹角定位在一百八十度，此时，第一齿条和第二齿条拼合在一起，形成一完整的齿条。作为本专利技术对分体机构的一种说明，所述伸缩杆包括固定在第一分体支架上的第一支杆、固定在第二分体支架上的第二支杆、一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一对小臂上设有机械爪手的机器人，包括底座体(10)、枢接在底座体上的腰转部件(30)、枢接在腰转部件上的大臂(20)、安装在大臂上的小臂(50)、安装在小臂上的机械手组件(a)，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；其特征在于：所述小臂的数量为两条，分别为第一小臂和第二小臂，两条小臂通过分体机构(200)安装在大臂上；所述分体机构包括滑行基座(22)、第一分体支架(24)、固定在第一分体支架上的卷轴(25)、固定在卷轴两端的棘轮、枢接在卷轴上的第二分体支架(27)、连接第一分体支架和第二分体支架的伸缩杆(28)；所述第二分体支架上设有卡入棘轮齿中的第二弹性卡片(271)、驱使第二弹性卡片脱离与棘轮接触的第二驱动装置(272)；所述棘轮包括固定在卷轴左端的第一棘轮(261)和固定在卷轴右端的第二棘轮(262)，第一棘轮与第二棘轮同轴且反向设置；所述滑行基座上设有第五电机(221)驱动的第三齿轮(222)，所述第一分体支架的侧壁滑动安装在滑行基座上，第一分体支架的底平面上设有与第三齿轮啮合的第一齿条(247)，第二分体支架的底平面设有第二齿条(276)，当第一分体支架的底平面和第二分体支架的底平面平行时，第一齿条和第二齿条首尾衔接成与第三齿轮啮合的完整齿条；所述大臂上固定有第三电机(21)，第三电机的输出轴与滑行基座联接；所述第一小臂安装在第一分体支架上，第二小臂安装在第二分体支架上；所述机械手组件包括枢接在小臂前端的摆动臂(a20)、安装在摆动臂前端的机械爪手(a30)；所述机械爪手包括爪手机架(a40)、铰接在爪手机架上的两对爪手(a50)、安装在爪手机架上用于驱动两对爪手动作的爪手驱动机构(a60)；所述爪手驱动机构包括支架体、第一锁紧体、第二锁紧体；所述支架体上枢接有大齿轮(a611)、第二中齿轮(a612)、第一小齿轮(a613)、传动轴(a614)，所述传动轴竖直设置且与安装在支架体上的动力装置联接，所述大齿轮固定在传动轴上，大齿轮与第二中齿轮啮合，第二中齿轮与第一小齿轮啮合；所述第一锁紧体包括固定设置的第一螺柱(a621)，所述第一小齿轮的中央处开设与第一螺柱螺接的螺纹孔；所述第二锁紧体包括固定设置的第二螺柱(a631)，所述第二中齿轮的中央处开设与第二螺柱螺接的螺纹孔；支架体上设有对第一锁紧体和第二锁紧体的升降进行导向的导向杆(a615)；所述两对爪手中的第一对爪手(a51)中的两个爪手左右对称设置，两对爪手中的第二对爪手(a52)中的两个爪手前后对称设置，第一对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第一滑行槽(a511)，第二对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第二滑行槽(a521)，所述第一锁紧体的顶部设有与第一滑行槽滑动配合的第一滑销(a622)，第二锁紧体的顶部设有与第二滑行槽滑动配合的第二滑销。...

【技术特征摘要】
1.一对小臂上设有机械爪手的机器人，包括底座体(10)、枢接在底座体上的腰转部件(30)、枢接在腰转部件上的大臂(20)、安装在大臂上的小臂(50)、安装在小臂上的机械手组件(a)，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；其特征在于：所述小臂的数量为两条，分别为第一小臂和第二小臂，两条小臂通过分体机构(200)安装在大臂上；所述分体机构包括滑行基座(22)、第一分体支架(24)、固定在第一分体支架上的卷轴(25)、固定在卷轴两端的棘轮、枢接在卷轴上的第二分体支架(27)、连接第一分体支架和第二分体支架的伸缩杆(28)；所述第二分体支架上设有卡入棘轮齿中的第二弹性卡片(271)、驱使第二弹性卡片脱离与棘轮接触的第二驱动装置(272)；所述棘轮包括固定在卷轴左端的第一棘轮(261)和固定在卷轴右端的第二棘轮(262)，第一棘轮与第二棘轮同轴且反向设置；所述滑行基座上设有第五电机(221)驱动的第三齿轮(222)，所述第一分体支架的侧壁滑动安装在滑行基座上，第一分体支架的底平面上设有与第三齿轮啮合的第一齿条(247)，第二分体支架的底平面设有第二齿条(276)，当第一分体支架的底平面和第二分体支架的底平面平行时，第一齿条和第二齿条首尾衔接成与第三齿轮啮合的完整齿条；所述大臂上固定有第三电机(21)，第三电机的输出轴与滑行基座联接；所述第一小臂安装在第一分体支架上，第二小臂安装在第二分体支架上；所述机械手组件包括枢接在小臂前端的摆动臂(a20)、安装在摆动臂前端的机械爪手(a30)；所述机械爪手包括爪手机架(a40)、铰接在爪手机架上的两对爪手(a50)、安装在爪手机架上用于驱动两对爪手动作的爪手驱动机构(a60)；所述爪手驱动机构包括支架体、第一锁紧体、第二锁紧体；所述支架体上枢接有大齿轮(a611)、第二中齿轮(a612)、第一小齿轮(a613)、传动轴(a614)，所述传动轴竖直设置且与安装在支架体上的动力装置联接，所述大齿轮固定在传动轴上，大齿轮与第二中齿轮啮合，第二中齿轮与第一小齿轮啮合；所述第一锁紧体包括固定设置的第一螺柱(a621)，所述第一小齿轮的中央处开设与第一螺柱螺接的螺纹孔；所述第二锁紧体包括固定设置的第二螺柱(a631)，所述第二中齿轮的中央处开设与第二螺柱螺接的螺纹孔；支架体上设有对第一锁紧体和第二锁紧体的升降进行导向的导向杆(a615)；所述两对爪手中的第一对爪手(a51)中的两个爪手左右对称设置，两对爪手中的第二对爪手(a52)中的两个爪手前后对称设置，第一对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第一滑行槽(a511)，第二对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第二滑行槽(a521)，所述第一锁紧体的顶部设有与第一滑行槽滑动配合的第一滑销(a622)，第二锁紧体的顶部设有与第二滑行槽滑动配合的第二滑销。2.如权利要求1所述的一对小臂上设有机械爪手的机器人，其特征在于：分体机构(200)中，所述第二弹性卡片(271)包括第二卡片(273)、第二伸缩弹簧(274)、第二固定座(275)；所述第二分体支架(27)上开设第二滑槽(270)，所述第二卡片滑动配合在第二滑槽中，所述第二伸缩弹簧一端套设在第二卡片上，第二伸缩弹簧的另一端抵在第二固定座上，第二固定座固定在第二分体支架上；所述第二驱动装置(272)包括固定在第二分体支架上的第二气缸、安装在第二气缸活塞杆上的第二驱动块，在第二气缸的驱动下，第二驱动块驱动第二卡片沿第二滑槽滑行，第二卡片沿第二滑槽的滑行驱使第二伸缩弹簧收缩。3.如权利要求2所述的一对小臂上设有机械爪手的机器人，其特征在于：分体机构(200)中，所述第二卡片(273)设有导向部，所述第二伸缩弹簧(274)套设在导
\t向部上，所述第二固定座(275)开设导向孔，导向部活动插设在导向孔中。4.如权利要求1所述的一对小臂上设有机械爪手的机器人，其特征在于：分体机构(200)中，所述第一分体支架(24)固定有卷轴(25)的一端设有第一弧形突出部，所述第一弧形突出部上开设可与第二弹性卡片(271)配合的卡口(246)。5.如权利要求1所述的一对小臂上设有机械爪手的机器人，其特征在于：分体机构(200)中，所述伸缩杆(28)包括固定在第一分体支架(24)上的第一支杆、固定在第二分体支架上的第二支杆、一端与第一支杆铰接的螺纹杆(281)、一端与第二支杆铰接的套筒(282)、枢接在套筒另一端的第一齿轮(283)、与第一齿轮啮合的第二齿轮(284)、输出轴与第二齿轮联接的第四电机(285)；所述第一齿轮的中央处开设螺纹孔，螺纹杆与螺纹孔螺接，螺纹杆的另一端活动插设在套筒内，所述第四电机固定在套筒上。6.如权利要求1所述的一对小臂上设有机械爪手的机器人，其特征在于：分体机构(200)中，所述滑行基座(22)开设滑行槽(220)，滑行槽内滑动配合有方形的第一滑行块(223)，第一滑行块与第一分体支架(24)的侧壁固定连接；所述第二分体支架(27)的侧壁上设有第三气缸(277)，第三气缸的活塞杆上设有方形的第二滑行块(278)，第二滑行块设有一对导向杆，一对导向杆活动插设在第二分体支架的侧壁中。7.如权利要求1所述的一对小臂上设有机械爪手的机器人，其特征在于：机械手组件(a)中，所述摆动臂(a20)由第一驱动单元驱动而摆动，所述机械爪手(a30)由第二驱动单元驱动而旋转；所述摆动臂摆动时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文庆，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44