一种单驱动升举机械臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单驱动升举机械臂，包括固定框架、电机组件、机械臂和平台，固定框架包括固定板和两块相互平行的立板，立板垂直设置在固定板的同一侧，机械臂的一端通过第一销轴铰接在固定框架上，平台通过第二销轴铰接在机械臂的另一端，电机组件固定在立板上且位于两块立板之间,电机组件能够通过连动机构驱动机械臂绕第一销轴转动，机械臂内部中空且其内部设置有机械臂拉杆，机械臂拉杆的一端通过拉杆销轴铰接在立板上，机械臂拉杆的另一端与平台铰接，机械臂的两侧开设有与拉杆销轴滑动配合的弧形滑槽。本实用新型专利技术通过在机械臂内部设置机械臂拉杆，在平台过载时通过机械臂和机械臂拉杆的支撑，达到了提高机械臂稳定性的效果。

A single lift lift manipulator

The utility model discloses a single-drive lifting manipulator, which comprises a fixed frame, a motor assembly, a manipulator arm and a platform. The fixed frame comprises a fixed plate and two mutually parallel plates. The vertical plates are vertically arranged on the same side of the fixed plate, one end of the manipulator is hinged on the fixed frame through the first pin shaft, and the platform passes through the first pin shaft. The two-pin shaft is articulated at the other end of the manipulator. The motor assembly is fixed on the vertical plate and is located between the two vertical plates. The motor assembly can drive the manipulator to rotate around the first pin shaft by a connecting mechanism. The inner part of the manipulator is hollow and has a mechanical arm pull rod inside. One end of the mechanical arm pull rod is articulated on the vertical plate through the pull pin shaft. The other end of the pull rod of the mechanical arm is articulated with the platform, and the two sides of the mechanical arm are provided with arc-shaped sliding grooves matching with the sliding pin shaft of the pull rod. The utility model achieves the effect of improving the stability of the manipulator by setting a mechanical arm pull rod inside the manipulator arm and supporting the mechanical arm and the mechanical arm pull rod when the platform is overloaded.

【技术实现步骤摘要】
一种单驱动升举机械臂
本技术涉及一种机器人机构，特别涉及一种单驱动升举机械臂。
技术介绍
现有的机械臂可参考专利授权公告号为CN200991895Y的技术专利，其公开了一种单驱动两自由度机械臂，包含底座、电机、下带轮、上带轮、机械臂和平台，电机固定在底座上，下带轮固接在机械臂的下端，机械臂的下端与底座铰接，电机轴与下带轮相连，上带轮与平台固定连接，上带轮与上臂和机械臂的上端铰接，下带轮与上带轮之间通过皮带连接。当电机转动时，电机带动下带轮相对底座转动，下带轮转动带动机械臂相对底座转动，进一步带动平台整体相对底座转动，达到调整平台高度的目的；另外，当电机带动下带轮相对底座转动后，下带轮通过皮带带动上带轮同步转动，上带轮转动带动平台转动，能够给平台提供一个角度补偿差，保证平台始终处于水平状态。上述现有技术的不足之处在于，平台过载时带轮也容易产生打滑现象，可靠性不高，对机械臂的稳定性影响较大。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种单驱动升举机械臂，解决了现有技术中采用带轮传动而产生的稳定性较低的问题。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种单驱动升举机械臂，包括固定框架、电机组件、机械臂和平台，固定框架包括固定板和两块相互平行的立板，立板垂直设置在固定板的同一侧，机械臂的一端通过第一销轴铰接在固定框架上，平台通过第二销轴铰接在机械臂的另一端，电机组件固定在立板上且位于两块立板之间,电机组件能够通过连动机构驱动机械臂绕第一销轴转动，机械臂内部中空且其内部设置有机械臂拉杆，机械臂拉杆的一端通过拉杆销轴铰接在立板上，机械臂拉杆的另一端与平台铰接，机械臂的两侧开设有与拉杆销轴滑动配合的弧形滑槽。通过采用上述技术方案，电机组件驱动机械臂转动的过程中，由于机械臂拉杆的下端与立板固定，当机械臂向上转动时，机械臂拉杆相对机械臂向下转动，机械臂拉杆会带动平台相对机械臂转动，能够给平台提供一个角度补偿，保证平台始终处于水平状态。在整个机械运动过程中，在平台过载时通过机械臂和机械臂拉杆的支撑，不会相对机械臂发生转动，稳定性高。较佳地，连动机构包括丝杆和连杆，丝杆穿过电机组件且与电机组件转动能够带动丝杆进伸，连杆的一端通过滑杆铰接在丝杆的一端上，连杆的另一端铰接在机械臂靠近固定框架的一端，且第一销轴远离固定板，机械臂与连杆的铰接点靠近固定板。通过采用上述技术方案，电机组件驱动丝杆伸缩，丝杆伸缩运动带动连杆运动，连杆运动带动机械臂沿第一销轴转动，机械臂转动带动平台转动，运动更加平稳，机械臂对电机转轴施加的扭力较小。较佳地，丝杆上设置有齿条，电机组件中电机的输出端设置有齿轮。通过采用上述技术方案，电机组件中的电机通过齿轮齿条的啮合，带动丝杆进行伸缩运动。较佳地，两块立板的内侧面均设置有稳定滑槽，稳定滑槽平行于固定板，滑杆的两端设置有与稳定滑槽滑动配合的转轮或者轴承。通过采用上述技术方案，通过滑杆两端转轮或轴承与稳定滑槽滑动配合，以支撑丝杆与连杆的铰接点，保证丝杆和连杆运动的稳定性，避免丝杆或者连杆因受力较大而变形损坏。较佳地，稳定滑槽为U型滑槽，稳定滑槽的U型开口朝向电机组件。通过采用上述技术方案，稳定滑槽采用U型滑槽，一方面方便从U型滑槽的开口处安装滑杆及其两端的转轮或轴承；另一方面，当滑杆移动至U型滑槽的顶端时，能够对滑杆进行限位，从而对丝杆进行限位，防止丝杆伸缩长度较大，与电机组件脱开。较佳地，第一销轴的两端设置有轴承，两块立板的内侧凹陷形成用于安装第一销轴两端轴承的轴承安装槽。通过采用上述技术方案，第一销轴与立板之间的转动摩擦力更小，也不易磨损第一销轴。较佳地，第二销轴与平台的连接形式和第一销轴与立板的连接形式相同。通过采用上述技术方案，第二销轴能够达到与第一销轴同样的效果。较佳地，平台包含平台驱动板和平台框架，平台框架与机械臂铰接，平台驱动板一端与平台框架固接，另一端与机械臂拉杆铰接。通过采用上述技术方案，平台驱动板属于易磨损件，将平台驱动板与平台框架设置成可拆卸，方便安装及更换平台驱动件。综上所述，本技术具有以下技术效果：通过在机械臂内部设置机械臂拉杆，由于机械臂拉杆的下端与立板固定，当机械臂向上转动时，机械臂拉杆相对机械臂向下转动，机械臂拉杆会带动平台相对机械臂转动，能够给平台提供一个角度补偿，保证平台始终处于水平状态。在整个机械运动过程中，在平台过载时通过机械臂和机械臂拉杆的支撑，不会相对机械臂发生转动，达到了提高机械臂稳定性的效果。附图说明图1是本技术非升举状态的外部结构示意图；图2为本技术处于升举状态的外部结构示意图；图3为本技术处于非升举状态的内部结构的爆炸示意图；图4为本技术处于升举状态的内部结构示意图。图中，1、固定框架；11、固定板；12、立板；121、稳定滑槽；122、轴承安装槽；13、盖板；2、机械臂；21、弧形滑槽；22、第一销轴；23、第二销轴；3、平台；31、平台驱动板；32、平台框架；4、电机组件；5、丝杆；6、连杆；7、机械臂拉杆；71、拉杆销轴；8、滑杆。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。如图1和图3所示，一种单驱动升举机械臂，固定框架1、电机组件4、机械臂2和平台3，电机组件4固定在固定框架1上，机械臂2的下端通过第一销轴22与固定框架1铰接，机械臂2的上端通过第二销轴23与平台3铰接，电机组件4通过连动机构能够带动机械臂2绕第一销轴22转动。如图1和图2所示，固定框架1包括固定板11和两块相互平行的立板12，立板12垂直设置在固定板11的上方，两块立板12的长度不一致，电机组件4固定在较长的一块立板12上，立板12的上方可拆卸式地固接有盖板13。如图3和图4所示，电机组件4与机械臂2连接的连动机构包括丝杆5和连杆6，丝杆5穿过电机组件4，丝杆5上设置有齿条，电机组件4中电机的输出端设置有齿轮，通过齿轮齿条的配合电机组件4能够带动丝杆5伸缩运动，连杆6的一端通过滑杆8铰接在丝杆5的一端上，连杆6的另一端铰接在机械臂2的下端，且连杆6与机械臂2的铰接点位于第一销轴22与固定板11之间。启动电机组件4，电机组件4带动丝杆5做伸缩运动，丝杆5带动连杆6运动，连杆6运动能够带动机械臂2绕第一销轴22转动，从而带动平台3转动，改变平台3的高度。另外，如图3和图4所示，两块立板12的内侧面均设置有稳定滑槽121和轴承安装槽122，稳定滑槽121平行于固定板11设置，稳定滑槽121为U型滑槽且开口朝向电机组件4，轴承安装槽122为圆形凹槽；滑杆8的两端设置有与稳定滑槽121滑动配合的转轮或者轴承，第一销轴22的两端设置有轴承，且第一销轴22两端的轴承位于轴承安装槽122内。稳定滑槽121的设置能够支撑滑杆8，机械臂2的重力通过连杆6施加到滑杆8后，稳定滑槽121能够支撑滑杆8，使得连杆6和丝杆5不易产生变形，同时也能够保证丝杆5的运动轨迹。轴承安装槽122和第一销轴22两端设置的轴承能够降低第一销轴22与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单驱动升举机械臂，包括固定框架（1）、电机组件（4）、机械臂（2）和平台（3），固定框架（1）包括固定板（11）和两块相互平行的立板（12），立板（12）垂直设置在固定板（11）的同一侧，机械臂（2）的一端通过第一销轴（22）铰接在固定框架（1）上，平台（3）通过第二销轴（23）铰接在机械臂（2）的另一端，电机组件（4）固定在立板（12）上且位于两块立板（12）之间,电机组件（4）能够通过连动机构驱动机械臂绕第一销轴（22）转动，其特征在于，机械臂（2）内部中空且其内部设置有机械臂拉杆（7），机械臂拉杆（7）的一端通过拉杆销轴（71）铰接在立板（12）上，机械臂拉杆（7）的另一端与平台（3）铰接，机械臂（2）的两侧开设有与拉杆销轴（71）滑动配合的弧形滑槽（21）。

【技术特征摘要】
1.一种单驱动升举机械臂，包括固定框架（1）、电机组件（4）、机械臂（2）和平台（3），固定框架（1）包括固定板（11）和两块相互平行的立板（12），立板（12）垂直设置在固定板（11）的同一侧，机械臂（2）的一端通过第一销轴（22）铰接在固定框架（1）上，平台（3）通过第二销轴（23）铰接在机械臂（2）的另一端，电机组件（4）固定在立板（12）上且位于两块立板（12）之间,电机组件（4）能够通过连动机构驱动机械臂绕第一销轴（22）转动，其特征在于，机械臂（2）内部中空且其内部设置有机械臂拉杆（7），机械臂拉杆（7）的一端通过拉杆销轴（71）铰接在立板（12）上，机械臂拉杆（7）的另一端与平台（3）铰接，机械臂（2）的两侧开设有与拉杆销轴（71）滑动配合的弧形滑槽（21）。2.根据权利要求1所述的一种单驱动升举机械臂，其特征在于，连动机构包括丝杆（5）和连杆（6），丝杆（5）穿过电机组件（4）且与电机组件（4）转动能够带动丝杆（5）进伸，连杆（6）的一端通过滑杆（8）铰接在丝杆（5）的一端上，连杆（6）的另一端铰接在机械臂（2）靠近固定框架（1）的一端，且第一销轴（22）远离固定板（11），机械臂（2）与连杆（6）的铰接点...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉友，
申请(专利权)人：车质尚北京汽车制造有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11