一种机械臂及其外力缓冲保护机构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种机械臂及其外力缓冲保护机构，该外力缓冲保护机构包括盘体(2)、推拉杆和可弹性变形的缓冲杆(4)，盘体(2)上设置有呈圆弧状的滑槽(21)，盘体(2)与机械臂的旋转部分固定连接，旋转部分的旋转轴线经过滑槽(21)的圆心且垂直于盘体(2)的盘面；缓冲杆(4)的一端与盘体(2)铰接，另一端铰接于机械臂的与旋转部分相对转动的部分上；推拉杆的一端设置有与盘体(2)的盘面垂直的圆柱销(34)，圆柱销(34)穿设在滑槽(21)中，推拉杆的另一端铰接于机械臂的与旋转部分相对转动的部分上。本实用新型专利技术提供的外力缓冲保护机构能够有效地吸收外力，进而保护机械臂内部的驱动机构。

A mechanical arm and its external force buffer protection mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种机械臂及其外力缓冲保护机构
本技术涉及机器人
，特别是涉及一种机械臂及其外力缓冲保护机构。
技术介绍
工业机器人或服务机器人的机械臂由电机直接或间接驱动，由于受到电机或减速箱安装结构的限制，当机械臂遇到猛烈的外力碰撞时，电机往往无法做到快速响应，通常的结果便是直接损坏电机或使电机背隙增加进而导致精度降低，因此，如何改进机械臂以使其驱动机构得到保护，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种机械臂及其外力缓冲保护机构，该外力缓冲保护机构能够有效地吸收外力，进而保护机械臂内部的驱动机构。为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种机械臂的外力缓冲保护机构，包括：盘体，所述盘体上设置有呈圆弧状的滑槽，所述滑槽所在的平面与所述盘体的盘面平行，所述盘体与所述机械臂的旋转部分固定连接，所述旋转部分的旋转轴线经过所述滑槽的圆心且垂直于所述盘体的盘面；可弹性变形的缓冲杆，所述缓冲杆的一端与所述盘体铰接，另一端铰接于所述机械臂的与所述旋转部分相对转动的部分上，所述缓冲杆所在的平面与所述盘体的盘面平行；推拉杆，所述推拉杆的一端设置有与所述盘体的盘面垂直的圆柱销，所述圆柱销穿设在所述滑槽中，所述推拉杆的另一端铰接于所述机械臂的与所述旋转部分相对转动的部分上，所述推拉杆所在的平面与所述盘体的盘面平行。可选地，在上述外力缓冲保护机构中，所述推拉杆包括带外螺纹的杆体、与所述杆体螺纹连接的螺母块和用于驱动所述杆体转动的电机，所述圆柱销设置在所述螺母块上，所述电机位于所述杆体的远离所述螺母块的一端。可选地，在上述外力缓冲保护机构中，所述电机为减速电机。可选地，在上述外力缓冲保护机构中，所述缓冲杆为液压杆。可选地，在上述外力缓冲保护机构中，所述盘体包括相互平行且镜像对称的两个盘片，所述缓冲杆的端部及所述推拉杆的端部位于两个所述盘片之间。可选地，在上述外力缓冲保护机构中，所述盘体为扇形，所述盘体的圆心与所述滑槽的圆心重合。可选地，在上述外力缓冲保护机构中，所述滑槽的圆心角为60°～135°。一种机械臂，包括如上述任意一项所公开的外力缓冲保护机构。根据上述技术方案可知，本技术提供的用于机械臂的外力缓冲保护机构中，带圆弧形滑槽的盘体与机械臂的旋转部分固定连接，该旋转部分的旋转轴线经过滑槽的圆心且垂直于盘体的盘面，推拉杆和可弹性变形的缓冲杆各自所在的平面均与盘体的盘面平行，推拉杆的一端设置有圆柱销，圆柱销穿设在盘体的滑槽中。使用时，将推拉杆和缓冲杆安装在机械臂的与上述旋转部分相对转动的部分上，推拉杆通过圆柱销将力作用在滑槽的一个槽端上，盘体在推拉杆的作用下转动的同时，对缓冲杆施加压缩作用力，而当推拉杆将圆柱销拉向滑槽的另一个槽端时，缓冲杆便伸展变形并对盘体施加弹性恢复力，假如在缓冲杆伸展变形的过程中，机械臂的与盘体固定连接的旋转部分遭受外力而使盘体反向转动，那么由于圆柱销距离滑槽的槽端有一定距离，所以滑槽能够使圆柱销避让盘体的反向转动，这样盘体就不会直接将力作用于推拉杆上了，与此同时，由于盘体的反向转动使缓冲杆压缩变形，所以缓冲杆能够让盘体的反向转动得到缓冲。综上所述，本技术提供的外力缓冲保护机构能够有效地吸收外力，进而保护机械臂内部的驱动机构。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本技术实施例一提供的外力缓冲保护机构在机械臂中的布置示意图；图2是本技术实施例二提供的外力缓冲保护机构在机械臂中的布置示意图。图中标记为：11、转轴体；12、臂体；13、支架体；2、盘体；21、滑槽；A和B、槽端；31、杆体；32、电机；33、螺母块；34、圆柱销；4、缓冲杆。具体实施方式为了便于理解，下面结合附图对本技术作进一步的描述。实施例一参见图1，为本技术实施例一提供的外力缓冲保护机构在机械臂中的布置示意图，机械臂包括转轴体11、臂体12和支架体13，其中，支架体13用于与机器人的本体固定连接，转轴体11与臂体12铰接，因此臂体12可以侧抬起(即臂体12相对机器人的本体进行左右摆动)，转轴体11与支架体13铰接，因此臂体12可以正抬起(即臂体12相对机器人的本体进行前后摆动)。实施例一提供的外力缓冲保护机构包括盘体2、推拉杆和可弹性变形的缓冲杆4，其中，盘体2上设置有呈圆弧状的滑槽21，滑槽21所在的平面与盘体2的盘面平行，盘体2与转轴体11固定连接，转轴体11的旋转轴线经过滑槽21的圆心且垂直于盘体2的盘面；缓冲杆4的一端与盘体2铰接，另一端铰接于支架体13上，缓冲杆4所在的平面与盘体2的盘面平行；推拉杆的一端设置有与盘体2的盘面垂直的圆柱销34，圆柱销34穿设在滑槽21中，推拉杆的另一端铰接于支架体13上，推拉杆所在的平面与盘体2的盘面平行。下面介绍外力缓冲保护机构的工作原理：如图1所示，图中展示的是臂体12处在下垂位置时的状态，此时推拉杆的圆柱销34位于滑槽21的槽端B处，推拉杆对盘体2施加有一定的扭矩，缓冲杆4处于压缩状态，同样对盘体2施加有一定的扭矩。当要抬起臂体12时，推拉杆(在电机的驱动作用下)动作，使圆柱销34由滑槽21的槽端B滑向槽端A，在滑动过程中，缓冲杆4逐渐伸展，从而将臂体12抬起。假如在臂体12的抬起过程中，臂体12因遭受外力而向下垂方向转动，那么由于圆柱销34距离槽端A有一段距离，所以滑槽21能够使圆柱销34避让盘体2的转动，这样盘体2就不会直接将力作用于推拉杆上了，与此同时，由于盘体2的转动使缓冲杆4压缩变形，所以缓冲杆4能够让盘体2的转动得到缓冲。由此可见，本技术提供的外力缓冲保护机构能够有效地吸收外力，进而保护机械臂内部的驱动机构。如图1所示，本实施例中，推拉杆包括带外螺纹的杆体31、与杆体31螺纹连接的螺母块33和用于驱动杆体31转动的电机32，圆柱销34设置在螺母块33上，电机32位于杆体31的远离螺母块33的一端。杆体31与螺母块33构成丝杠螺母机构，当杆体31在电机32的作用下转动时，螺母块33可沿杆体31移动，从而使圆柱销34在滑槽21中滑动。具体实际应用中，为了使结构紧凑，电机32一般设计为减速电机。为了获得良好的缓冲效果，缓冲杆4可以采用液压杆。为了提高结构的稳定性，本实施例中，盘体2包括相互平行且镜像对称的两个盘片，缓冲杆4的端部及推拉杆的端部位于两个盘片之间，而且，两个盘片之间形成供螺母块33移动的活动空间。实施例二参见图2，为本技术实施例二提供的外力缓冲保护机构在机械臂中的布置示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械臂的外力缓冲保护机构，其特征在于，包括：/n盘体(2)，所述盘体(2)上设置有呈圆弧状的滑槽(21)，所述滑槽(21)所在的平面与所述盘体(2)的盘面平行，所述盘体(2)与所述机械臂的旋转部分固定连接，所述旋转部分的旋转轴线经过所述滑槽(21)的圆心且垂直于所述盘体(2)的盘面；/n可弹性变形的缓冲杆(4)，所述缓冲杆(4)的一端与所述盘体(2)铰接，另一端铰接于所述机械臂的与所述旋转部分相对转动的部分上，所述缓冲杆(4)所在的平面与所述盘体(2)的盘面平行；/n推拉杆，所述推拉杆的一端设置有与所述盘体(2)的盘面垂直的圆柱销(34)，所述圆柱销(34)穿设在所述滑槽(21)中，所述推拉杆的另一端铰接于所述机械臂的与所述旋转部分相对转动的部分上，所述推拉杆所在的平面与所述盘体(2)的盘面平行。/n

【技术特征摘要】
1.一种机械臂的外力缓冲保护机构，其特征在于，包括：
盘体(2)，所述盘体(2)上设置有呈圆弧状的滑槽(21)，所述滑槽(21)所在的平面与所述盘体(2)的盘面平行，所述盘体(2)与所述机械臂的旋转部分固定连接，所述旋转部分的旋转轴线经过所述滑槽(21)的圆心且垂直于所述盘体(2)的盘面；
可弹性变形的缓冲杆(4)，所述缓冲杆(4)的一端与所述盘体(2)铰接，另一端铰接于所述机械臂的与所述旋转部分相对转动的部分上，所述缓冲杆(4)所在的平面与所述盘体(2)的盘面平行；
推拉杆，所述推拉杆的一端设置有与所述盘体(2)的盘面垂直的圆柱销(34)，所述圆柱销(34)穿设在所述滑槽(21)中，所述推拉杆的另一端铰接于所述机械臂的与所述旋转部分相对转动的部分上，所述推拉杆所在的平面与所述盘体(2)的盘面平行。


2.根据权利要求1所述的外力缓冲保护机构，其特征在于，所述推拉杆包括带外螺纹的杆体(31)、与所述杆体(31)螺纹连接的螺母块(33)和用于驱动所述杆体(31)转动的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国祯，陈焕龙，
申请(专利权)人：北京慧闻科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11