一种机械臂角度精确控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种机械臂角度精确控制装置，包括第一机械臂和第二机械臂，第二机械臂顶端活动卡接设有球型铰，球型铰顶端固定连接支撑轴，且该球铰孔四周的第二机械臂顶面上设有四个通孔，通孔内均贯穿设有伸缩轴，伸缩轴的底端位于第二机械臂内，且伸缩轴顶端通过角轴固定连接第一机械臂底端四周。本实用新型专利技术结构在使用时通过伺服电机带动转盘转动，从而使曲杆和转盘的连接处做圆周运动，带动右伸缩轴或前伸缩轴上下运动，使第一机械臂通过支撑轴在360°方向上进行旋转，进而调节第一机械臂的角度，通过平衡套筒在一定程度上保证第一机械臂在调节过程中的稳定性。

A precise control device for the angle of a mechanical arm

【技术实现步骤摘要】
一种机械臂角度精确控制装置
本专利技术涉及机器人
，具体为一种机械臂角度精确控制装置。
技术介绍
机械人手臂是机械人
中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。然而现有的机器人手臂的驱动装置一般设置于两个机械臂转动连接的关节处，导致机械臂自重过大，而且关节结构复杂，手臂通常只能在某一个特定的平面内转动，使机械臂适用性降低，为此我们提出一种机械臂角度精确控制装置用于解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机械臂角度精确控制装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种机械臂角度精确控制装置，包括第一机械臂和第二机械臂，所述第二机械臂为中空圆柱型结构，所述第二机械臂顶端中心设有球铰孔，所述球铰孔内活动卡接设有球型铰，所述球型铰顶端固定连接支撑轴，所述支撑轴顶端固定连接第一机械臂底端中心，且该球铰孔四周的第二机械臂顶面上设有四个通孔，所述通孔内均贯穿设有伸缩轴，所述伸缩轴的底端位于第二机械臂内，且伸缩轴顶端通过角轴固定连接第一机械臂底端四周；所述伸缩轴分为右伸缩轴、左伸缩轴、前伸缩轴和后伸缩轴，所述右伸缩轴和前伸缩轴下端均设有套盘，所述套盘上活动套接曲杆的一端，所述曲杆的另一端活动插接在转盘的外侧面上，所述转盘的中心固定连接伺服电机的转轴，所述伺服电机固定安装在第二机械臂的内壁上；所述左伸缩轴和后伸缩轴的下端均插接在平衡套筒内，所述平衡套筒固定安装在第二机械臂的内壁上，且平衡套筒底端通过弹簧固定连接左伸缩轴和后伸缩轴的底端。优选的，所述球铰孔内侧面为弧面结构，其上下开口端直径保持一致，且小于球型铰的直径，球铰孔中间的直径大于球型铰的直径。优选的，所述通孔外侧的第二机械臂顶面上设有垫圈。优选的，所述曲杆为Z字型结构，该曲杆中间杆的长度大于转盘的直径，且曲杆与转盘连接处位于转盘上离圆心为四分之三的位置。优选的，所述前伸缩轴对应的伺服电机位于右伸缩轴对应的伺服电机的下方，且两者对应的转盘的表面不在同一个平面上。优选的，所述平衡套筒为中空圆柱型结构，且其顶面为开口结构，底面为密封结构，该平衡套筒的内径和左伸缩轴和后伸缩轴下端的直径保持一致。优选的，所述平衡套筒内的弹簧无弹力时，第一机械臂的底面和第二机械臂的顶面保持平行。优选的，所述右伸缩轴和前伸缩轴的侧面设有位移传感器，所述位移传感器的显示装置位于PLC控制器上，且所述控制器的输出端分别电连接两个伺服电机。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术结构在使用时通过伺服电机带动转盘转动，曲杆偏心安装在转盘上，从而使曲杆和转盘的连接处做圆周运动，由于曲杆两端均为活动插接结构，从而带动右伸缩轴或前伸缩轴上下运动，使第一机械臂通过支撑轴在360°方向上进行旋转，进而调节第一机械臂的角度，同时使右伸缩轴和前伸缩轴的控制装置相互独立，避免两个伸缩轴的运动相互干扰，通过平衡套筒在一定程度上保证第一机械臂在调节过程中的稳定性。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术球型铰结构示意图；图3为本专利技术第二机械臂顶面结构示意图；图4为本专利技术转盘连接示意图；图5为本专利技术平衡套筒结构示意图；图6为本专利技术电连接原理图。图中：1第一机械臂、2第二机械臂、21球铰孔、3通孔、31垫圈、4伸缩轴、4a右伸缩轴、4b左伸缩轴、4c前伸缩轴、4d后伸缩轴、5角轴、6球型铰、7支撑轴、8套盘、9曲杆、10转盘、11转轴、12伺服电机、13平衡套筒、14弹簧、15位移传感器、16PLC控制器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-5，本专利技术提供一种技术方案：一种机械臂角度精确控制装置，包括第一机械臂1和第二机械臂2，第二机械臂2为中空圆柱型结构，第二机械臂2顶端中心设有球铰孔21，球铰孔21内活动卡接设有球型铰6，球铰孔21内侧面为弧面结构，其上下开口端直径保持一致，且小于球型铰6的直径，球铰孔21中间的直径大于球型铰6的直径，从而将球型铰6活动卡接在球铰孔21内，球型铰6顶端固定连接支撑轴7，支撑轴7顶端固定连接第一机械臂1底端中心，第一机械臂1通过支撑轴7可以在360°方向上进行旋转，从而实现机械臂的多角度调节。且该球铰孔21四周的第二机械臂2顶面上设有四个通孔3，通孔3外侧的第二机械臂2顶面上设有垫圈31，垫圈31保证第二机械臂2内的密封性，通孔3内均贯穿设有伸缩轴4，伸缩轴4的底端位于第二机械臂2内，且伸缩轴4顶端通过角轴5固定连接第一机械臂1底端四周，通过各个伸缩轴4之间的配合，使第一机械臂1进行角度调节。其中伸缩轴4分为右伸缩轴4a、左伸缩轴4b、前伸缩轴4c和后伸缩轴4d，右伸缩轴4a和前伸缩轴4c下端均设有套盘8，套盘8上活动套接曲杆9的一端，曲杆9的另一端活动插接在转盘10的外侧面上，其中曲杆9为Z字型结构，该曲杆9中间杆的长度大于转盘10的直径，且曲杆9与转盘10连接处位于转盘10上离圆心为四分之三的位置，转盘10的中心固定连接伺服电机12的转轴11，伺服电机12固定安装在第二机械臂2的内壁上，通过伺服电机12带动转盘10转动，曲杆9偏心安装在转盘10上，从而使曲杆9和转盘10的连接处做圆周运动，由于曲杆9两端均为活动插接结构，从而带动右伸缩轴4a或前伸缩轴4c上下运动，进而调节第一机械臂1的角度，前伸缩轴4c对应的伺服电机12位于右伸缩轴4a对应的伺服电机12的下方，且两者对应的转盘10的表面不在同一个平面上，保证右伸缩轴4a和前伸缩轴4c的运动相互独立不干扰。左伸缩轴4b和后伸缩轴4d的下端均插接在平衡套筒13内，平衡套筒13固定安装在第二机械臂2的内壁上，且平衡套筒13底端通过弹簧14固定连接左伸缩轴4b和后伸缩轴4d的底端，平衡套筒13为中空圆柱型结构，且其顶面为开口结构，底面为密封结构，该平衡套筒13的内径和左伸缩轴4b和后伸缩轴4d下端的直径保持一致，且平衡套筒13内的弹簧14无弹力时，第一机械臂1的底面和第二机械臂2的顶面保持平行。右伸缩轴4a和前伸缩轴4c的侧面设有位移传感器15，位移传感器15的显示装置位于PLC控制器16上，且PLC控制器16的输出端分别电连接两个伺服电机12，通过位移传感器15将右伸缩轴4a和前伸缩轴4c的伸出长度显示出来，方便操作人员控制，同时通过PLC控制器16编程，对两个伺服电机12设定既定的运动程序，该技术为现有常用技术，在此不做赘述。工作原理：本专利技术结构在使用时通过伺服电机12带动转盘10转动，曲杆9偏心安装在转盘10上，从而使曲杆9和转盘10的连接处做圆周运动，由于曲杆9两端均为活动插接结构，从而带动右伸缩轴4a或前伸缩轴4c上下运动，使第一机械臂1通过支撑轴7在360°方向上进行旋转，进而调节第一机械臂1的角度，同时使右伸缩轴4a和前伸缩轴4c的控制装置相互独立，避免两个伸缩轴4的运动相互干扰，通过平衡套筒13在一定程度上保证第一机械臂1在调节过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械臂角度精确控制装置 ，包括第一机械臂（1）和第二机械臂（2），所述第二机械臂（2）为中空圆柱型结构，其特征在于：所述第二机械臂（2）顶端中心设有球铰孔（21），所述球铰孔（21）内活动卡接设有球形铰（6），所述球型铰（6）顶端固定连接支撑轴（7），所述支撑轴（7）顶端固定连接第一机械臂（1）底端中心，且该球铰孔（21）四周的第二机械臂（2）顶面上设有四个通孔（3），所述通孔（3）内均贯穿设有伸缩轴（4），所述伸缩轴（4）的底端位于第二机械臂（2）内，且伸缩轴（4）顶端通过角轴（5）固定连接第一机械臂（1）底端四周；所述伸缩轴（4）分为右伸缩轴（4a）、左伸缩轴（4b）、前伸缩轴（4c）和后伸缩轴（4d），所述右伸缩轴（4a）和前伸缩轴（4c）下端均设有套盘（8），所述套盘（8）上活动套接曲杆（9）的一端，所述曲杆（9）的另一端活动插接在转盘（9）的外侧面上，所述转盘（9）的中心固定连接伺服电机（12）的转轴（11），所述伺服电机（12）固定安装在第二机械臂（2）的内壁上；所述左伸缩轴（4b）和后伸缩轴（4d）的下端均插接在平衡套管（13）内，所述平衡套管（13）固定安装在第二机械臂（2）的内壁上，且平衡套管（13）底端通过弹簧（14）固定连接左伸缩轴（4b）和后伸缩轴（4d）的底端。...

【技术特征摘要】
1.一种机械臂角度精确控制装置，包括第一机械臂（1）和第二机械臂（2），所述第二机械臂（2）为中空圆柱型结构，其特征在于：所述第二机械臂（2）顶端中心设有球铰孔（21），所述球铰孔（21）内活动卡接设有球形铰（6），所述球型铰（6）顶端固定连接支撑轴（7），所述支撑轴（7）顶端固定连接第一机械臂（1）底端中心，且该球铰孔（21）四周的第二机械臂（2）顶面上设有四个通孔（3），所述通孔（3）内均贯穿设有伸缩轴（4），所述伸缩轴（4）的底端位于第二机械臂（2）内，且伸缩轴（4）顶端通过角轴（5）固定连接第一机械臂（1）底端四周；所述伸缩轴（4）分为右伸缩轴（4a）、左伸缩轴（4b）、前伸缩轴（4c）和后伸缩轴（4d），所述右伸缩轴（4a）和前伸缩轴（4c）下端均设有套盘（8），所述套盘（8）上活动套接曲杆（9）的一端，所述曲杆（9）的另一端活动插接在转盘（9）的外侧面上，所述转盘（9）的中心固定连接伺服电机（12）的转轴（11），所述伺服电机（12）固定安装在第二机械臂（2）的内壁上；所述左伸缩轴（4b）和后伸缩轴（4d）的下端均插接在平衡套管（13）内，所述平衡套管（13）固定安装在第二机械臂（2）的内壁上，且平衡套管（13）底端通过弹簧（14）固定连接左伸缩轴（4b）和后伸缩轴（4d）的底端。2.根据权利要求1所述的一种机械臂角度精确控制装置，其特征在于：所述球铰孔（21）内侧面为弧面结构，其上下开口端直径保持一致，且小于球型...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云峰，
申请(专利权)人：陈云峰，
类型：新型
国别省市：浙江,33