一种带电动夹爪的可调平面机械臂制造技术

本发明专利技术提供了一种带电动夹爪的可调平面机械臂，该带电动夹爪的可调平面机械臂将驱动元件设置于底部的平台上，第一臂和第二臂除了自身重量以及配套的连杆重量外，没有额外的重量；第一臂和第二臂为长度可调整，针对不同的工况具有良好的适应性；电动夹爪的驱动元件布置在夹爪本体外，第二臂的负载较轻；夹爪使用电机进行驱动，冲击力较小，不会对机械臂的运动造成影响；本发明专利技术提供的带电动夹爪的可调平面机械臂具有末端移动速度快、重复定位精度高等特点，对机器人的快速作业具有良好的效果。

An adjustable plane manipulator with an electric claw

The invention provides an adjustable plane manipulator with an electric claw. The adjustable plane manipulator with an electric Clip Claw sets the driving element on the bottom platform. The first arm and the second arm have no extra weight except their own weight and the supporting link weight; the first arm and the second arm are adjustable for the length. The driving elements of the electric claw are arranged in the outside of the claw and the load of the second arm is lighter; the claw is driven by the motor, and the impact force is small, and it will not affect the motion of the manipulator; the adjustable plane manipulator with the electric clamp has the moving speed of the end. The characteristics of fast and repetitive positioning accuracy have good effect on robot's fast operation.

【技术实现步骤摘要】
一种带电动夹爪的可调平面机械臂
本专利技术涉及机器人
，具体涉及一种带电动夹爪的可调平面机械臂。
技术介绍
机器人可以分为并联机器人和串联机器人，其中，串联机器人常见的类型有关节机器人。常见的关节机器人，其每一臂的驱动元件安装于与前臂连接的关节上，随着臂数量的增多，每一臂的负载会相应增加，导致臂的驱动动力元件体积增加、臂的运动速度减慢、臂的精度减少等问题，不利于关节机器人的高速化和微型化。另一方面，大部分多关节机器人的臂长都是不可调的，不利于针对工作环境做出改变。利用机器人进行夹持作业在机器人应用中较为常见，常见的夹持工具多使用气压作为驱动动力，夹持工具在启动或停止时，会产生较大的冲击力，容易对负载小的高速机器人造成冲击，使其运动坐标发生变化，不利于机器人的重复定位；也有部分夹持工具使用电机驱动，但电机和夹持工具常采用一体化设置，重量较重，不利于机器人的高速运动。
技术实现思路
为了克服现有的问题，本专利技术提供一种带电动夹爪的可调平面机械臂，该带电动夹爪的可调平面机械臂将驱动元件设置于底部的平台上，第一臂和第二臂除了自身重量以及配套的连杆重量外，没有额外的重量；第一臂和第二臂为长度可调整，针对不同的工况具有良好的适应性；电动夹爪的驱动元件布置在夹爪本体外，第二臂的负载较轻；夹爪使用电机进行驱动，冲击力较小，不会对机械臂的运动造成影响；本专利技术提供的带电动夹爪的可调平面机械臂具有末端移动速度快、重复定位精度高等特点，对机器人的快速作业具有良好的效果。相应的，本专利技术提供的一种带电动夹爪的可调平面机械臂，该带电动夹爪的可调平面机械臂包括平台、第一臂、第二臂、第一连杆、第二连杆、第一臂驱动组件、第一连杆驱动组件和电动夹爪，其中，所述第一臂和/或第二臂为可伸缩臂；所述平台与xy平面平行，一基转轴基于基转轴连接件固定于所述平台x正向的上方；所述第一臂始端铰接于所述基转轴上，末端与所述第二臂始端铰接；所述第一连杆始端铰接于所述基转轴上，末端与所述第二连杆始端铰接；所述第二连杆末端铰接与所述第二臂中部或末端上；所述第一臂、第二臂、第一连杆和第二连杆构成一四连杆机构；所述第一臂驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一臂绕所述基转轴转动；所述第一连杆驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一连杆绕所述基转轴转动；所述电动夹爪设置于所述第二臂末端。优选的实施方式，所述第一臂驱动组件包括第一臂驱动底座、第一臂驱动电机、第一臂驱动丝杆、第一臂驱动丝杆滑块和第一臂驱动连接件；所述第一臂驱动底座铰接在所述平台的x负向上；所述第一臂驱动丝杆和第一臂驱动丝杆滑块安装于第一臂驱动外壳内，所述第一臂驱动丝杆滑块套在所述第一臂驱动丝杆上，所述第一臂驱动连接件与所述第一臂驱动丝杆滑块连接固定；所述第一臂驱动连接件与所述丝杆同轴，并与所述第一臂始端连接固定；所述第一臂驱动外壳与所述第一臂驱动电机并排固定于所述第一臂驱动底座上；所述第一臂驱动电机的转轴和所述第一臂驱动丝杆的一端在所述第一臂驱动底座内基于齿轮连接传动；所述第一臂驱动连接件与所述第一臂始端连接固定并驱动所述第一臂绕所述基转轴转动。优选的实施方式，所述第一连杆驱动组件包括第一连杆驱动底座、第一连杆驱动电机、第一连杆驱动丝杆、第一连杆驱动丝杆滑块和第一连杆驱动连接件；所述第一连杆驱动底座铰接在所述平台的x负向上；所述第一连杆驱动丝杆和第一连杆驱动丝杆滑块安装于第一连杆驱动外壳内，所述第一连杆驱动丝杆滑块套在所述第一连杆驱动丝杆上，所述第一连杆驱动连接件与所述第一连杆驱动丝杆滑块连接固定；所述第一连杆驱动连接件与所述丝杆同轴，并与所述第一连杆始端连接固定；所述第一连杆驱动外壳与所述第一连杆驱动电机并排固定于所述第一连杆驱动底座上；所述第一连杆驱动电机的转轴和所述第一连杆驱动丝杆的一端在所述第一连杆驱动底座内基于齿轮连接传动；所述第一连杆驱动连接件与所述第一连杆始端连接固定并驱动所述第一连杆绕所述基转轴转动。优选的实施方式，所述第一臂包括第一外臂和第一内臂，所示第一内臂可在所述第一外壁内部滑动，并基于一穿过所述第一外臂和第一内臂的锁扣锁紧在所述第一外臂上。优选的实施方式，所述第二臂包括两块第二子臂和第二滑块；所述两块第二子臂通过第二臂连接件相互间固定，第二滑块卡在两块第二子臂之间，并基于螺丝锁紧于两块第二子臂上；在第二滑块上安装有滑轮，在所述螺丝松开情况下，所述第二滑块可基于所述滑轮在所述两个第二子臂上沿轴向滑动；所述电动夹爪安装于所述第二滑块下端。优选的实施方式，所述电动夹爪包括夹爪本体、夹爪软轴、夹爪驱动电机；所述夹爪本体包括夹爪外壳、夹爪输入轴、第一夹爪锥齿轮、第二夹爪锥齿轮、夹爪丝杆、夹爪一、夹爪二、夹爪滑块一、夹爪滑块二、夹爪滑轨；所述夹爪外壳为盒状结构，所述夹爪输入轴滑动安装于所述夹爪外壳背面上，一端伸出所述夹爪外壳且端面设置有用于与所述夹爪软轴连接的夹爪输入盲孔，另一端位于所述夹爪外壳内部并与所述第一夹爪锥齿轮连接固定；所述第二锥齿轮与所述第一夹爪锥齿轮垂直啮合并与所述夹爪丝杆连接固定；所述夹爪丝杆两端滑动安装于所述夹爪外壳两侧面之间，以轴向中截面为分界面，所述分界面两侧开有旋向相反的丝杆螺纹；所述夹爪一和夹爪二始端基于螺纹配合分别安装在所述夹爪丝杆的所述分界面两侧的丝杆螺纹上，末端伸出所述夹爪外壳底面；所述夹爪滑块一、夹爪滑块二分别与所述夹爪一和夹爪二连接固定；所述夹爪滑轨安装于所述夹爪外壳内腔底部，所述夹爪滑块一、夹爪滑块二滑动配合在所述夹爪滑轨上；所述夹爪驱动电机固定在所述夹爪外壳外部，输出端基于所述夹爪软轴与所述夹爪输入轴连接实现传动。优选的实施方式，所述电动夹爪还包括工具驱动电机、工具软轴和打螺丝模块；所述打螺丝模块包括包括工具输入轴、工具传动轴、电磁环一、电磁环二、工具输出轴和螺丝批头；所述工具输入轴安装于所述夹爪外壳的顶面上，只具有自转自由度，底端位于所述夹爪外壳内部并连接固定有电磁环一；所述工具输出轴顶端连接固定有电磁环二，底端穿过所述夹爪外壳底部并连接固定有所述螺丝批头；所述工具传动轴截面形状为除圆形外的任意图形，一端固定在所述工具输入轴上，另一端穿过所述电磁环一和电磁环二，轴向滑动配合在所述工具输出轴内；所述工具输入轴、工具传动轴、工具输出轴和螺丝批头的轴线共线；所述电磁环一和电磁环二通电后，所述工具输出轴沿轴向朝向所述工具输入轴运动或背离所述工具输入轴运动。优选的实施方式，所述夹爪软轴与所述工具软轴结构相同，分别包括软轴输入接口、软轴输出接口、软管、软轴芯；所述软轴芯可转动的内套在于所述软管内部，输入端与所述软轴输入接口连接固定，输出端与所述软轴输出接口连接固定。优选的实施方式，所述电动夹爪还包括夹爪扭矩限制器和工具扭矩限制器；所述夹爪驱动电机通过所述夹爪扭矩限制器与所述夹爪软轴的始端连接；所述工具驱动电机通过所述工具扭矩限制器与所述工具软轴的始端连接。本专利技术提供的一种带电动夹爪的可调平面机械臂，平面机械臂的驱动元件设置于底部的平台上，第一臂和第二臂除了自身重量以及配套的连杆重量外，没有额外的重量；第一臂和第二臂为长度可调整，针对不同的工况具有良好的适应性；电动夹爪的驱动电机设置在夹爪外部，第二臂的负载较小；采用电机作为夹爪的驱动元件，冲击力较小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带电动夹爪的可调平面机械臂，其特征在于，所述带电动夹爪的可调平面机械臂包括平台、第一臂、第二臂、第一连杆、第二连杆、第一臂驱动组件、第一连杆驱动组件和电动夹爪，其中，所述第一臂和/或第二臂为可伸缩臂；所述平台与xy平面平行，一基转轴基于基转轴连接件固定于所述平台x正向的上方；所述第一臂始端铰接于所述基转轴上，末端与所述第二臂始端铰接；所述第一连杆始端铰接于所述基转轴上，末端与所述第二连杆始端铰接；所述第二连杆末端铰接与所述第二臂中部或末端上；所述第一臂、第二臂、第一连杆和第二连杆构成一四连杆机构；所述第一臂驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一臂绕所述基转轴转动；所述第一连杆驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一连杆绕所述基转轴转动；所述电动夹爪设置于所述第二臂末端。

【技术特征摘要】
1.一种带电动夹爪的可调平面机械臂，其特征在于，所述带电动夹爪的可调平面机械臂包括平台、第一臂、第二臂、第一连杆、第二连杆、第一臂驱动组件、第一连杆驱动组件和电动夹爪，其中，所述第一臂和/或第二臂为可伸缩臂；所述平台与xy平面平行，一基转轴基于基转轴连接件固定于所述平台x正向的上方；所述第一臂始端铰接于所述基转轴上，末端与所述第二臂始端铰接；所述第一连杆始端铰接于所述基转轴上，末端与所述第二连杆始端铰接；所述第二连杆末端铰接与所述第二臂中部或末端上；所述第一臂、第二臂、第一连杆和第二连杆构成一四连杆机构；所述第一臂驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一臂绕所述基转轴转动；所述第一连杆驱动组件安装于所述平台上，用于驱动所述第一连杆绕所述基转轴转动；所述电动夹爪设置于所述第二臂末端。2.如权利要求1所述的带电动夹爪的可调平面机械臂，其特征在于，所述第一臂驱动组件包括第一臂驱动底座、第一臂驱动电机、第一臂驱动丝杆、第一臂驱动丝杆滑块和第一臂驱动连接件；所述第一臂驱动底座铰接在所述平台的x负向上；所述第一臂驱动丝杆和第一臂驱动丝杆滑块安装于第一臂驱动外壳内，所述第一臂驱动丝杆滑块套在所述第一臂驱动丝杆上，所述第一臂驱动连接件与所述第一臂驱动丝杆滑块连接固定；所述第一臂驱动连接件与所述丝杆同轴，并与所述第一臂始端连接固定；所述第一臂驱动外壳与所述第一臂驱动电机并排固定于所述第一臂驱动底座上；所述第一臂驱动电机的转轴和所述第一臂驱动丝杆的一端在所述第一臂驱动底座内基于齿轮连接传动；所述第一臂驱动连接件与所述第一臂始端连接固定并驱动所述第一臂绕所述基转轴转动。3.如权利要求1所述的带电动夹爪的可调平面机械臂，其特征在于，所述第一连杆驱动组件包括第一连杆驱动底座、第一连杆驱动电机、第一连杆驱动丝杆、第一连杆驱动丝杆滑块和第一连杆驱动连接件；所述第一连杆驱动底座铰接在所述平台的x负向上；所述第一连杆驱动丝杆和第一连杆驱动丝杆滑块安装于第一连杆驱动外壳内，所述第一连杆驱动丝杆滑块套在所述第一连杆驱动丝杆上，所述第一连杆驱动连接件与所述第一连杆驱动丝杆滑块连接固定；所述第一连杆驱动连接件与所述丝杆同轴，并与所述第一连杆始端连接固定；所述第一连杆驱动外壳与所述第一连杆驱动电机并排固定于所述第一连杆驱动底座上；所述第一连杆驱动电机的转轴和所述第一连杆驱动丝杆的一端在所述第一连杆驱动底座内基于齿轮连接传动；所述第一连杆驱动连接件与所述第一连杆始端连接固定并驱动所述第一连杆绕所述基转轴转动。4.如权利要求1所述的带电动夹爪的可调平面机械臂，其特征在于，所述第一臂包括第一外臂和第一内臂，所示第一内臂可在所述第一外壁内部滑动，并基于一穿过所述第一外臂和第一内臂的锁扣锁紧在所述第一外臂上。5.如权利要求1所述的带电动夹爪的可调平面机械臂，其特征在于，所述第二臂包括两块第二子臂和第二滑块；所述两块第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周磊，曹永军，林明勇，梁佳楠，
申请(专利权)人：华南智能机器人创新研究院，广东省智能制造研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44