一种小臂设有摆动延伸臂的机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种小臂设有摆动延伸臂的机器人，机器人小臂上设有延伸臂，延伸臂包括固定连接小臂的支架体、安装在支架体上的两个伸缩机构、铰接在一伸缩机构上的摆动机构、固定在另一伸缩机构上的摆动驱动机构。支架体上啮合的齿轮组及螺纹杆驱动两个伸缩机构反向伸缩至极端处时，在动力装置的驱动下，摆动机构可以摆动驱动机构为支撑进行一定幅度的摆动。通过本发明专利技术，摆动机构可相对于摆动驱动机构作一定幅度的摆动，赋予小臂弯曲的功能，以适应各种工况。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及机器人
，具体而言，涉及一种小臂设有摆动延伸臂的机器人。
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，轴座固定在臂轴上，轴座上固定有轴座保护箱，第三轴驱动电机、第四轴驱动电机、第五轴驱动电机和第六轴驱动电机置于轴座保护箱中；小臂杆壳体和小臂加长杆壳体分别固定在小臂减速器的前后部，第六轴插套在第五轴中，第五轴插套在第四轴中，第四轴中插套在小臂杆壳体、小臂减速器和小臂加长杆壳体中，第四轴、第五轴和第六轴上分别固定有第四轴从动齿轮、第五轴从动齿轮和第六轴从动齿轮。
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，其小臂仅能驱使安装在小臂端部的执行末端作旋转运动，难以满足实际操作的需求。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种小臂设有摆动延伸臂的机器人，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，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；所述小臂上设有延伸臂，所述延伸臂包括固定连接小臂的支架体、安装在支架体上的第一伸缩机构和第二伸缩机构、铰接在第一伸缩机构上的摆动机构、固定在第二伸缩机构上的摆动驱动机构；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；所述第一伸缩机构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；所述第二伸缩机构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伸缩机构和第二伸缩机构的伸缩进行导向的导向杆；所述摆动机构包括平行设置的第一轴和第二轴，所述摆动驱动机构包括直线形导向槽、设置在直线形导向槽端部且与直线形导向槽连通的圆弧形导向槽、设置在圆弧形导向槽旁侧且左右对称设置的一对弹性装置、设置在圆弧形导向槽旁侧的第二动力装置；所述第二轴通过连接杆与第一伸缩机构铰接，第二轴滑动配合在直线形导向槽内，第一轴滑动配合在圆弧形导向槽内，一对弹性装置将第一轴夹持在直线形导向槽和圆弧形导向槽的连通处，第一轴与第二轴的距离值等于圆弧形导向槽的圆弧半径值，所述第二动力装置用于驱动第一轴在圆弧形导向槽内滑动。按上述技术方案，本专利技术所述的一种小臂设有摆动延伸臂的机器人的工作原理如下：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下降，第二螺柱带动第二伸缩机构下降，所述第一小齿轮驱动第一螺柱上升，第一螺柱带动第一伸缩机构上升；第一伸缩机构带动摆动机构上升，第二伸缩机构带动摆动驱动机构下降，第一轴和第二轴首先在直线形导向槽内滑动，之后，第一轴卡入一对弹性装置中并进入圆弧形导向槽内，第二轴留在直线形导向槽内；之后，第二动力装置驱动第一轴以第二轴的轴心线为旋转中心线在圆弧形导向槽内摆动，如此，摆动机构可作一定幅度的摆动，安装在摆动机构上的机器人执行末端亦随之摆动；当机器人无需使用延伸臂的摆动功能时，第二动力装置中断向第一轴输送的动力，在一对弹性装置的弹力作用下，第一轴复位至直线形导向槽和圆弧形导向槽的连通处，之后，在传动轴的反向驱动下，第一伸缩机构下降而第二伸缩机构上升，第一轴和第二轴在直线形导向槽内滑动且相对于直线形导向槽作下行运动，至此，摆动机构被限位。通过上述技术方案，本专利技术具有如下技术效果：第一，第一伸缩机构和第二伸缩机构的反向运行使摆动机构相对于摆动驱动机构的升降动作迅速，以提高工作效率；第二，第一伸缩机构和第二伸缩机构的反向运动可拉长或缩短延伸臂的长度，进而拉长或缩短小臂和延伸臂的总长度，以适应各种工况；第三，摆动机构可相对于摆动驱动机构作一定幅度的摆动，即赋予了小臂弯曲的功能，以适应各种工况。作为本专利技术对延伸臂的一种说明，所述支架体包括底座、支板；所述底座固定设置在小臂上，所述导向杆固定在底座上，所述支板固定在导向杆的顶部；所述大齿轮、第二中齿轮、第一小齿轮枢接在支板上，所述传动轴的顶端枢接在支板上，传动轴的底端枢接在底座上；所述第一伸缩机构包括第一伸缩底盘、一对第一伸缩块；所述第一伸缩底盘开设第一导向槽口，第一导向槽口与导向杆滑动配合；所述第一螺柱的数量为两个，两个第一螺柱竖直设置在第一伸缩底盘上，所述支板上开设一对第一通孔，一对第一螺柱穿过一对第一通孔；所述第一小齿轮的数量为两个，两个第一小齿轮以一对一的方式与一对第一螺柱螺接；所述一对第一伸缩块以一对一的方式安装在两个第一螺柱的顶部，所述摆动机构安装在一对第一伸缩块的顶部；所述第二伸缩机构包括第二伸缩底盘、伸缩盘；所述第二伸缩底盘开设第二导向槽口，第二导向槽口与导向杆滑动配合；所述第二螺柱的数量为两个，两个第二螺柱竖直设置在第二伸缩底盘上，第二伸缩底盘位于第一伸缩底盘的下方；所述第一伸缩底盘开设第二通孔，所述支板上开设第三通孔，两个第二螺柱向上穿过第二通孔和第三通孔；所述第二中齿轮的数量为两个，两个第二中齿轮以一对一的方式与两个第二螺柱螺接，两个第二中齿轮均与大齿轮啮合，两个第二中齿轮以一对一的方式与两个第一小齿轮啮合；所述伸缩盘安装在第二螺柱的顶部，所述摆动驱动机构安装在伸缩盘上；所述伸缩盘上开设第四通孔，所述第一螺柱穿过第四通孔，所述第一伸缩块位于伸缩盘的上方。按上述说明，所述大齿轮驱动左右对称设置的一对第二中齿轮，一对第二中齿轮驱动左右对称设置的一对第一小齿轮。所述一对第二中齿轮驱动一对第二螺柱上升，
一对第二螺柱带动伸缩盘下降，伸缩盘带动安装在其上的摆动驱动机构下降。所述一对第一小齿轮驱动一对第一螺柱上升，一对第一螺柱带动一对第一伸缩块上升，一对第一伸缩块带动安装在其上的摆动机构上升。作为本专利技术对延伸臂的一种说明，所述第二中齿轮包括第二齿轮部、与第二齿轮部同轴设置的第二枢接部；所述第二齿轮部和第二枢接部的中央处设有贯通第二齿轮部和第二枢接部的螺纹孔；所述第二枢接部枢接在支板的第三通孔内；所述第一小齿轮包括第一齿轮部、与第一齿轮部同轴设置的第一枢接部；所述第一齿轮部和第一枢接部的中央处设有贯通第一齿轮部和第一枢接部的螺纹孔；所述第一枢接部枢接在支板的第一通孔内。作为本专利技术对延伸臂的一种说明，所述第二伸缩底盘上竖直设置有第四螺柱、第六螺柱，第四螺柱、第六螺柱向上穿过第一伸缩底盘和支板，所述伸缩盘安装在第四螺柱、第六螺柱的顶部；所述支板上枢接有第四中齿轮、第六中齿轮，第四中齿轮、第六中齿轮位于支板和第一伸缩底盘之间，第四中齿轮的中央处、第六中齿轮的中央处均开设螺纹孔，第四螺柱螺接在第四中齿轮的螺纹孔内，第四中齿轮与大齿轮啮合，第六螺柱螺接在第六中齿轮的螺纹孔内，第六中齿轮与大齿轮啮合。按上述说明，大齿轮在驱动一对第二中齿轮旋转的同时，驱动第四中齿轮和第六中齿轮旋转，第四中齿轮和第六中齿轮相应地驱动第四螺柱和第六螺柱升降，第四螺柱和第六螺柱与一对第二中齿轮共同带动伸缩盘升降。作为本专利技术对延伸臂的一种说明，所述动力装置包括安装在传动轴底部的蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆、与蜗杆联接的第一伺服电机，蜗杆枢接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小臂设有摆动延伸臂的机器人，包括底座体(10)、枢接在底座体上的腰转部件(20)、枢接在腰转部件上的大臂(30)、安装在大臂上的小臂(40)，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；其特征在于：所述小臂上设有延伸臂(60)，所述延伸臂包括固定连接小臂的支架体(61)、安装在支架体上的第一伸缩机构(62)和第二伸缩机构(63)、铰接在第一伸缩机构上的摆动机构(64)、固定在第二伸缩机构上的摆动驱动机构(65)；所述支架体上枢接有大齿轮(611)、第二中齿轮(612)、第一小齿轮(613)、传动轴(614)，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；所述第一伸缩机构包括固定设置的第一螺柱(621)，所述第一小齿轮的中央处开设与第一螺柱螺接的螺纹孔；所述第二伸缩机构包括固定设置的第二螺柱(631)，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伸缩机构和第二伸缩机构的伸缩进行导向的导向杆(615)；所述摆动机构包括平行设置的第一轴(641)和第二轴(642)，所述摆动驱动机构包括直线形导向槽(651)、设置在直线形导向槽端部且与直线形导向槽连通的圆弧形导向槽(652)、设置在圆弧形导向槽旁侧且左右对称设置的一对弹性装置、设置在圆弧形导向槽旁侧的第二动力装置；所述第二轴通过连接杆(643)与第一伸缩机构铰接，第二轴滑动配合在直线形导向槽内，第一轴滑动配合在圆弧形导向槽内，一对弹性装置将第一轴夹持在直线形导向槽和圆弧形导向槽的连通处，第一轴与第二轴的距离值等于圆弧形导向槽的圆弧半径值，所述第二动力装置用于驱动第一轴在圆弧形导向槽内滑动。...

【技术特征摘要】
1.一种小臂设有摆动延伸臂的机器人，包括底座体(10)、枢接在底座体上的腰转部件(20)、枢接在腰转部件上的大臂(30)、安装在大臂上的小臂(40)，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；其特征在于：所述小臂上设有延伸臂(60)，所述延伸臂包括固定连接小臂的支架体(61)、安装在支架体上的第一伸缩机构(62)和第二伸缩机构(63)、铰接在第一伸缩机构上的摆动机构(64)、固定在第二伸缩机构上的摆动驱动机构(65)；所述支架体上枢接有大齿轮(611)、第二中齿轮(612)、第一小齿轮(613)、传动轴(614)，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；所述第一伸缩机构包括固定设置的第一螺柱(621)，所述第一小齿轮的中央处开设与第一螺柱螺接的螺纹孔；所述第二伸缩机构包括固定设置的第二螺柱(631)，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伸缩机构和第二伸缩机构的伸缩进行导向的导向杆(615)；所述摆动机构包括平行设置的第一轴(641)和第二轴(642)，所述摆动驱动机构包括直线形导向槽(651)、设置在直线形导向槽端部且与直线形导向槽连通的圆弧形导向槽(652)、设置在圆弧形导向槽旁侧且左右对称设置的一对弹性装置、设置在圆弧形导向槽旁侧的第二动力装置；所述第二轴通过连接杆(643)与第一伸缩机构铰接，第二轴滑动配合在直线形导向槽内，第一轴滑动配合在圆弧形导向槽内，一对弹性装置将第一轴夹持在直线形导向槽和圆弧形导向槽的连通处，第一轴与第二轴的距离值等于圆弧形导向槽的圆弧半径值，所述第二动力装置用于驱动第一轴在圆弧形导向槽内滑动。2.如权利要求1所述的一种小臂设有摆动延伸臂的机器人，其特征在于：延伸臂(60)中，所述支架体包括底座(616)、支板(617)；所述底座固定设置在小臂上，所述导向杆(615)固定在底座上，所述支板固定在导向杆的顶部；所述大齿轮(611)、第二中齿轮(612)、第一小齿轮(613)枢接在支板上，所述传动轴(614)的顶端枢接在支板上，传动轴的底端枢接在底座上；所述第一伸缩机构包括第一伸缩底盘(623)、一对第一伸缩块(624)；所述第一伸缩底盘开设第一导向槽口(626)，第一导向槽口与导向杆滑动配合；所述第一螺柱(621)的数量为两个，两个第一螺柱竖直设置在第一伸缩底盘上，所述支板上开设一对第一通孔，一对第一螺柱穿过一对第一通孔；所述第一小齿轮的数量为两个，两个第一小齿轮以一对一的方式与一对第一螺柱螺接；所述一对第一伸缩块以一对一的方式安装在两个第一螺柱的顶部，所述摆动机构安装在一对第一伸缩块的顶部；所述第二伸缩机构包括第二伸缩底盘(633)、伸缩盘(634)；所述第二伸缩底盘开设第二导向槽口(636)，第二导向槽口与导向杆滑动配合；所述第二螺柱(631)的数量为两个，两个第二螺柱竖直设置在第二伸缩底盘上，第二伸缩底盘位于第一伸缩底盘的下方；所述第一伸缩底盘开设第二通孔，所述支板上开设第三通孔，两个第二螺柱向上穿过第二通孔和第三通孔；所述第二中齿轮(612)的数量为两个，两个第二中齿轮以一对一的方式与两个第二螺柱螺接，两个第二中齿轮均与大齿轮啮合，两个第二中齿轮以一对一的方式与两个第一小齿轮啮合；所述伸缩盘安装在第二螺柱的顶部，所述摆动驱动机构安装在伸缩盘上...

【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