一种吊式工业机械臂制造技术

本发明专利技术提供了一种吊式工业机械臂，包括吊顶基座、旋转基座关节、平衡缸、第一机械臂、第二机械臂和末端关节组；所述吊顶基座一端固定在墙壁或基座上，所述旋转基座关节与吊顶基座的另一端相连，所述第一机械臂与旋转基座关节连接，所述平衡缸的支点固定在所述旋转基座关节上；工业机械臂的力输出端与所述第一机械臂的一端相连，所述第一机械臂的另一端与所述第二机械臂相连，所述第二机械臂末端与所述末端关节组相连。本发明专利技术的吊式工业机械臂，抵消掉一部分机械臂的重力，降低驱动电机的驱动阻力，利于工业机械臂的平稳运动，且不对现有的立式机械臂的机构构型进行大幅修改，降低电机扭矩输出，减小了机构体积，提高效率。

【技术实现步骤摘要】
一种吊式工业机械臂
本专利技术涉及工业机械
，尤其涉及一种具有重力平衡装置的吊装工业机械臂。
技术介绍
工业机械臂在生产建设的各个领域中的应用愈发广泛，因此工业机械臂也需要满足各种工作环境的需求，其中，吊装式工业机械臂的设计可以用来应对一些复杂的工作环境，不占用地面空间安装，大大提高工业机械臂的环境适应性。目前而言，对于工业机械臂，为提高工业机械臂的性能，降低电机功率输出，一般使用平衡缸作为机械臂的重力平衡方案。使用平衡缸缸的重力平衡方案一般使用压缩平衡缸，在立式安装工业机械臂中，压缩平衡缸提供的力矩方向与重力力矩方向相反，可以抵消一部分重力作用，而如果采用吊装的安装方式，重力力矩方向改变，同样的压缩平衡缸会提供与重力力矩方向相同的力矩，无法起到平衡重力的作用。因此，吊式工业机械臂的重力平衡方案如何解决有待完善。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于提供一种具有重力平衡装置的吊装工业机械臂，减小机构体积、提高效率。为了实现本专利技术的目的，提供一种吊式工业机械臂，包括吊顶基座、旋转基座关节、平衡缸、第一机械臂、第二机械臂和末端关节组；所述吊顶基座一端固定在墙壁或基座上，所述旋转基座关节与吊顶基座的另一端相连，所述第一机械臂与旋转基座关节连接，所述平衡缸的支点固定在所述旋转基座关节上；工业机械臂的力输出端与所述第一机械臂的一端相连，所述第一机械臂的另一端与所述第二机械臂相连，所述第二机械臂末端与所述末端关节组相连。优选地，所述第一机械臂为一曲柄，所述第一机械臂固定在旋转基座关节上，且绕旋转基座关节的第一支点旋转。优选地，所述平衡缸为摇块，所述平衡缸的缸体绕所述旋转基座关节的第二支点旋转，所述平衡缸的活塞与所述第一机械臂相连在第一连接点。优选地，所述第一连接点和第一支点的连线与所述第一机械臂的重心和所述第一支点的连线垂直。优选地，所述平衡缸的力矩与所述第一机械臂的重力力矩方向相反。优选地，所述平衡缸为氮气平衡缸。区别于现有技术，上述吊式工业机械臂，抵消掉一部分机械臂的重力，降低驱动电机的驱动阻力，利于工业机械臂的平稳运动，且不对现有的立式机械臂的机构构型进行大幅修改，降低电机扭矩输出，减小了机构体积，提高效率。【附图说明】图1为本专利技术一个实施例中吊式工业机械臂的连接关系图。附图标记说明：1、吊顶基座；2、旋转基座关节；3、平衡缸；4、第一机械臂；5、第二机械臂；6、末端关节组。【具体实施方式】为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用来限定本专利技术。本专利技术提供一种吊式工业机械臂，包括吊顶基座、旋转基座关节、平衡缸、第一机械臂、第二机械臂和末端关节组。所述吊顶基座一端固定在墙壁或基座上，所述旋转基座关节与吊顶基座的另一端相连，所述第一机械臂与旋转基座关节连接，所述平衡缸的支点固定在所述旋转基座关节上。工业机械臂的力输出端与所述第一机械臂的一端相连，所述第一机械臂的另一端与所述第二机械臂相连，所述第二机械臂末端与所述末端关节组相连。本专利技术的吊式工业机械臂，使得现有的机械臂采用吊式安装的安装方案时，抵消掉一部分机械臂的重力，降低驱动电机的驱动阻力，利于工业机械臂的平稳运动，且不对现有的立式机械臂的机构构型进行大幅修改。实施例1请参阅图1所示，本专利技术实施例1提供一种吊式工业机械臂，包括吊顶基座1、旋转基座关节2、平衡缸3、第一机械臂4、第二机械臂5和末端关节组6。其中，所述吊顶基座1一端固定在墙壁或基座上，所述旋转基座关节2与吊顶基座1的另一端相连，可进行旋转运动；所述第一机械臂4与旋转基座关节2连接，所述平衡缸3的支点固定在所述旋转基座关节2上。工业机械臂的力输出端与所述第一机械臂4的一端相连，所述第一机械臂4的另一端与所述第二机械臂5相连，所述第二机械臂5末端与所述末端关节组6相连。实施例2请参阅图1所示，相比于实施例1而言，本专利技术实施例2提供一种吊式工业机械臂，所述第一机械臂4为一曲柄。具体地，一种吊式工业机械臂，包括吊顶基座1、旋转基座关节2、平衡缸3、第一机械臂4、第二机械臂5和末端关节组6。所述吊顶基座1一端固定在墙壁或基座上，所述旋转基座关节2与吊顶基座1的另一端相连，可进行旋转运动；所述第一机械臂4与旋转基座关节2连接，所述平衡缸3的支点固定在所述旋转基座关节2上。工业机械臂的力输出端与所述第一机械臂4的一端相连，所述第一机械臂4的另一端与所述第二机械臂5相连，所述第二机械臂5末端与所述末端关节组6相连。所述第一机械臂4为一曲柄，所述第一机械臂4固定在旋转基座关节2上，且绕旋转基座关节2的第一支点旋转。在一些优选实施例中，所述平衡缸3为弹簧缸。在一些优选实施例中，所述平衡缸3为摇块，所述平衡缸3的缸体绕所述旋转基座关节2的第二支点旋转，所述平衡缸3的活塞与所述第一机械臂4相连在第一连接点，可以在缸体内滑动。实施例3请参阅图1所示，相比于实施例1而言，本专利技术实施例3提供一种吊式工业机械臂，所述第一连接点和第一支点的连线与所述第一机械臂4的重心和所述第一支点的连线垂直。具体地，一种吊式工业机械臂，包括吊顶基座1、旋转基座关节2、平衡缸3、第一机械臂4、第二机械臂5和末端关节组6。所述吊顶基座1一端固定在墙壁或基座上，所述旋转基座关节2与吊顶基座1的另一端相连，可进行旋转运动；所述第一机械臂4与旋转基座关节2连接，所述平衡缸3的支点固定在所述旋转基座关节2上。工业机械臂的力输出端与所述第一机械臂4的一端相连，所述第一机械臂4的另一端与所述第二机械臂5相连，所述第二机械臂5末端与所述末端关节组6相连。所述第一机械臂4为一曲柄，所述第一机械臂4固定在旋转基座关节2上，且绕旋转基座关节2的第一支点旋转。所述平衡缸3为摇块，所述平衡缸3的缸体绕所述旋转基座关节2的第二支点旋转，所述平衡缸3的活塞与所述第一机械臂4相连在第一连接点。在机构实际运动时，所述第一连接点和第一支点的连线与所述第一机械臂4的重心和所述第一支点的连线垂直。在一些优选实施例中，所述平衡缸3的力矩与所述第一机械臂4的重力力矩方向相反。重力力矩大小为mgl1sinθ，平衡缸3提供力矩为的大小为Fl2sinθ，二者方向相反，大小随θ变化而同步变化。实施例4请参阅图1所示，相比于实施例1而言，本专利技术实施例4提供一种吊式工业机械臂，所述平衡缸3为氮气平衡缸3。具体地，一种吊式工业机械臂，包括吊顶基座1、旋转基座关节2、氮气平衡缸3、第一机械臂4、第二机械臂5和末端关节组6。所述吊顶基座1一端固定在墙壁或基座上，所述旋转基座关节2与吊顶基座1的另一端相连，所述第一机械臂4与旋转基座关节2连接，所述氮气平衡缸3的支点固定在所述旋转基座关节2上。工业机械臂的力输出端与所述第一机械臂4的一端相连，所述第一机械臂4的另一端与所述第二机械臂5相连，所述第二机械臂5末端与所述末端关节组6相连。通过采用氮气平衡缸3替代原有立式机械臂中的平衡缸3缸结构，在提供适合吊式工业机械臂重力平衡力的同时，还拥有体积更小、效率更高、适应性更强的优点。本专利技术实施例的吊式工业机械臂，在不对工业机械臂整体结构进行大规模修改的同时，提供重力平衡的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吊式工业机械臂，其特征在于，包括吊顶基座、旋转基座关节、平衡缸、第一机械臂、第二机械臂和末端关节组；所述吊顶基座一端固定在墙壁或基座上，所述旋转基座关节与吊顶基座的另一端相连，所述第一机械臂与旋转基座关节连接，所述平衡缸的支点固定在所述旋转基座关节上；工业机械臂的力输出端与所述第一机械臂的一端相连，所述第一机械臂的另一端与所述第二机械臂相连，所述第二机械臂末端与所述末端关节组相连。

【技术特征摘要】
1.一种吊式工业机械臂，其特征在于，包括吊顶基座、旋转基座关节、平衡缸、第一机械臂、第二机械臂和末端关节组；所述吊顶基座一端固定在墙壁或基座上，所述旋转基座关节与吊顶基座的另一端相连，所述第一机械臂与旋转基座关节连接，所述平衡缸的支点固定在所述旋转基座关节上；工业机械臂的力输出端与所述第一机械臂的一端相连，所述第一机械臂的另一端与所述第二机械臂相连，所述第二机械臂末端与所述末端关节组相连。2.根据权利要求1所述的吊式工业机械臂，其特征在于，所述第一机械臂为一曲柄，所述第一机械臂固定在旋转基座关节上，且绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：边弘晔，李学威，何伟全，张鹏，何书龙，何元一，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21