一种用于机械臂的气控式可调距伸缩机构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于机械臂的气控式可调距伸缩机构，属于机械臂气动控制运动技术领域，其包括滑块、固定块和驱动装置，固定块位置固定；滑块相对于固定块按照预定运动轨迹滑动，用于调节滑块与固定块之间的距离；驱动装置用于提供驱动动力；驱动装置与滑块之间设置有滑杆，滑杆一端固定连接于驱动装置，另一端滑动连接于滑块，用于驱动滑块滑动；固定块设置有固定座和引导机构，固定座用于限制滑杆沿与预定运动轨迹非平行方向运动；引导机构用于引导滑块沿预定运动轨迹滑动。本发明专利技术提供了一种可调整机械臂关节长度，关节体积小巧的气控伸缩机构；用气囊作为驱动力，运动精度高，环保无污染；其可以改变关节长度，增加了机械臂灵活度。

A kind of pneumatic adjustable distance telescopic mechanism for mechanical arm

【技术实现步骤摘要】
一种用于机械臂的气控式可调距伸缩机构
本专利技术属于机械臂气动控制运动
，具体涉及一种用于机械臂的气控式可调距伸缩机构。
技术介绍
现有技术中机械臂长度固定，且关节与关节之间紧凑，机械臂不能根据使用过程中所需要的长度进行调整关节长度。现有技术中使用电动或液压作为驱动动力，导致关节的尺寸过大，灵活性差；同时，当机械臂用于狭窄腔体内部加工时，由于关节体积较大无法进入腔体内部进行加工。因此，急需一种能够根据使用情况调整机械臂关节长度且关节体积小巧灵活的机械臂伸缩机构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够根据使用情况调整机械臂关节长度且关节体积小巧灵活的机械臂伸缩机构，本专利技术采取了如下技术方案：一种用于机械臂的气控式可调距伸缩机构，包括滑块、固定块和驱动装置，所述固定块位置固定；所述滑块相对于所述固定块按照预定运动轨迹滑动，用于调节所述滑块与所述固定块之间的距离；所述驱动装置用于提供驱动动力；所述驱动装置与所述滑块之间设置有滑杆，所述滑杆一端固定连接于所述驱动装置，另一端滑动连接于所述滑块，用于驱动所述滑块按照所述预定运动轨迹滑动；所述固定块设置有固定支架，所述固定支架设包括固定座和引导机构，所述固定座与所述滑杆配合，用于限制所述滑杆沿与所述预定运动轨迹非平行方向运动；所述引导机构与所述滑块配合，用于引导所述滑块沿所述预定运动轨迹滑动。进一步地，所述滑块数量为N个，N大于等于2，分别为包括第1滑块、第2滑块……，依次类推至第N-1滑块、第N滑块；所述第N-1滑块与所述第N滑块相对平行滑动；所述第1滑块设置有第1驱动工作面、第1从动工作面和第1滑动面；所述第N-1滑块设置有第N-1驱动工作面、第N-1从动工作面和第N-1滑动面，所述第N滑块设置有第N驱动工作面、第N从动工作面和第N滑动面；所述第1滑块与所述驱动装置之间设定为第1滑杆；所述第1滑杆一端固定连接于所述驱动装置，另一端滑动连接于所述第1驱动工作面，用于驱动所述第1滑块按照所述预定运动轨迹滑动；所述第N-1滑块为所述第N滑块提供驱动动力；所述第N-1滑块与所述第N滑块之间设置有第N滑杆，所述第N滑杆滑动连接于所述第N-1从动工作平面，另一端滑动连接于所述第N驱动工作面，用于驱动所述第N滑块按照所述预定运动轨迹滑动；所述第N-1从动工作平面与所述第N滑杆配合，用于提供引导所述第N滑杆驱动所述第N滑块的驱动时机；所述固定块与所述第1滑块之间弹性连接，用于所述第1滑块的复位；所述第N-1滑块与所述第N滑块之间采用弹性连接，用于所述第N滑的复位；所述引导机构与所述第N-1滑动面、所述第N滑动面配合，用于引导所述第N-1滑块和所述第N滑块沿所述预定运动轨迹滑动。进一步地，所述滑块数量为3个，分别为第1滑块、第2滑块和第3滑块，所述驱动装置为气囊；所述第1滑块设置有第1驱动工作面、第1从动工作面和第1滑动面；所述第2滑块设置有第2驱动工作面、第2从动工作面和第2滑动面；所述第3滑块设置有第3驱动工作面和第3滑动面；所述第1滑动面、所述第2滑动面和所述第3滑动面按照预定运动轨迹平行滑动；所述气囊用于提供驱动动力；所述气囊与所述第1滑块之间设置有第1滑杆；所述第1滑杆一端固定连接于所述气囊，另一端滑动连接于所述第1驱动工作面，用于驱动所述第1滑块按照所述预定运动轨迹滑动；所述第1滑块与所述第2滑块之间设置有第2滑杆，所述第2滑杆滑动连接于所述第1从动工作平面，另一端滑动连接于所述第2驱动工作面，用于驱动所述第2滑块按照所述预定运动轨迹滑动；所述第1从动工作平面与所述第2滑杆配合，用于提供引导所述第2滑杆驱动所述第2滑块的驱动时机；所述第2滑块与所述第3滑块之间设置有第3滑杆；所述第3滑杆一端滑动连接于所述第2从动工作平面，另一端滑动连接于所述第3驱动工作平面，用于驱动所述第3滑块按照所述预定运动轨迹滑动；所述第2从动工作平面与所述第2滑杆配合，用于提供引导所述第3滑杆驱动所述三滑块的驱动时机；所述固定块位置固定；所述固定块设置有固定支架，所述固定支架包括固定座和引导机构；所述固定座分别与所述第1滑杆、所述第2滑杆、所述第3滑杆配合，用于限制所述第1滑杆、所述第2滑杆、所述第3滑杆沿与所述预定运动轨迹垂直方向运动；所述引导机构与所述第1滑动面、所述第2滑动面、所述第3滑动面配合，用于引导所述第1滑块、所述第2滑块和所述第3滑块沿所述预定运动轨迹滑动；所述固定块与所述第2滑块的第2驱动工作面侧一端弹性连接，所述第2滑块的第2从动工作面侧另一端与所述第3滑块弹性连接，所述弹性连接用于所述气囊关闭时所述第2滑块和所述第3滑块的复位；所述预定运动轨迹为水平直线。进一步地，所述第1驱动工作面长度等于所述第1从动工作面长度；所述第1滑动面包括第1滑动上平面和第1滑动下平面；所述第1滑动上平面和所述第1滑动下平面长度均大于等于所述第1驱动工作面长度。进一步地，所述第1从动工作面包括为第1从动工作平面、第1从动工作斜面，所述第1从动工作斜面分为第1从动工作斜面Ⅰ和第1从动工作斜面Ⅱ；所述第2工作驱动面的长度等于所述第1从动工作斜面Ⅰ和所述第1从动工作斜面Ⅱ长度之和；所述第2从动工作面包括第2从动工作平面和第2从动工作斜面；所述第2工作驱动面的长度大于等于所述第2从动工作平面和所述第2从动工作斜面长度之和。进一步地，所述第1从动工作斜面Ⅰ长度等于所述第2从动工作平面。进一步地，所述第2从动工作斜面长度等于所述第1从动工作斜面Ⅱ长度。进一步地，所述第3驱动工作面包括第3驱动工作平面和第3驱动工作斜面；所述第3驱动工作平面长度等于2倍所述第2从动工作平面，所述第3驱动工作斜面长度大于等于2倍所述第2从动工作斜面长度；进一步地，所述第3滑动面长度大于等于所述第3驱动工作面长度；所述第1从动工作斜面与所述第2工作驱动面平行。进一步地，所述第2从动工作斜面与所述预定运动轨迹的夹角为β2，所述第3驱动工作斜面与所述预定运动轨迹的夹角为β1，β2＞β1。本专利技术有益效果：本专利技术提供了一种可以根据使用情况调整机械臂关节长度，且关节体积小巧的机械臂气控伸缩机构；由于使用了气囊作为驱动力，相比现有技术而言，运动精度高，环保无污染，关节体积小巧灵活，在使用的关节上可以根据使用情况改变关节的长度，增加了机械臂的灵活度；同时可以进入腔体内部进行加工。附图说明图1用于机械臂的气控式可调距伸缩机构初始状态示意图图2第1滑块示意图图3第2滑块示意图图4第3滑块示意图图5第2状态示意图图6第3状态示意图图7最终伸长状态示意图图8计算分析示意图图9组装结构示意图其中，100-气囊，200-第1滑块，210-第1驱动工作面，220-第1从动工作面，221-第1从动工作面，222-第1从动工作斜面I，223-第1从动工作斜面Ⅱ，230-第1滑动面，231-第1滑动上平面，232-第1滑动下平面，300-第2滑块，310-第2驱动工作面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机械臂的气控式可调距伸缩机构，其特征在于，包括滑块、固定块和驱动装置，所述固定块位置固定；所述滑块相对于所述固定块按照预定运动轨迹滑动，用于调节所述滑块与所述固定块之间的距离；所述驱动装置用于提供驱动动力；所述驱动装置与所述滑块之间设置有滑杆，所述滑杆一端固定连接于所述驱动装置，另一端滑动连接于所述滑块，用于驱动所述滑块按照所述预定运动轨迹滑动；所述固定块设置有固定支架，所述固定支架设包括固定座和引导机构，所述固定座与所述滑杆配合，用于限制所述滑杆沿与所述预定运动轨迹非平行方向运动；所述引导机构与所述滑块配合，用于引导所述滑块沿所述预定运动轨迹滑动。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于机械臂的气控式可调距伸缩机构，其特征在于，包括滑块、固定块和驱动装置，所述固定块位置固定；所述滑块相对于所述固定块按照预定运动轨迹滑动，用于调节所述滑块与所述固定块之间的距离；所述驱动装置用于提供驱动动力；所述驱动装置与所述滑块之间设置有滑杆，所述滑杆一端固定连接于所述驱动装置，另一端滑动连接于所述滑块，用于驱动所述滑块按照所述预定运动轨迹滑动；所述固定块设置有固定支架，所述固定支架设包括固定座和引导机构，所述固定座与所述滑杆配合，用于限制所述滑杆沿与所述预定运动轨迹非平行方向运动；所述引导机构与所述滑块配合，用于引导所述滑块沿所述预定运动轨迹滑动。


2.根据权利要求1所述的用于机械臂的气控式可调距伸缩机构，其特征在于，所述滑块数量为N个，N大于等于2，分别为包括第1滑块、第2滑块……，依次类推至第N-1滑块、第N滑块；所述第N-1滑块与所述第N滑块相对平行滑动；所述第1滑块设置有第1驱动工作面、第1从动工作面和第1滑动面；所述第N-1滑块设置有第N-1驱动工作面、第N-1从动工作面和第N-1滑动面，所述第N滑块设置有第N驱动工作面、第N从动工作面和第N滑动面；所述第1滑块与所述驱动装置之间设定为第1滑杆；所述第1滑杆一端固定连接于所述驱动装置，另一端滑动连接于所述第1驱动工作面，用于驱动所述第1滑块按照所述预定运动轨迹滑动；所述第N-1滑块为所述第N滑块提供驱动动力；所述第N-1滑块与所述第N滑块之间设置有第N滑杆，所述第N滑杆滑动连接于所述第N-1从动工作平面，另一端滑动连接于所述第N驱动工作面，用于驱动所述第N滑块按照所述预定运动轨迹滑动；所述第N-1从动工作平面与所述第N滑杆配合，用于提供引导所述第N滑杆驱动所述第N滑块的驱动时机；所述固定块与所述第1滑块之间弹性连接，用于所述第1滑块的复位；所述第N-1滑块与所述第N滑块之间采用弹性连接，用于所述第N滑的复位；所述引导机构与所述第N-1滑动面、所述第N滑动面配合，用于引导所述第N-1滑块和所述第N滑块沿所述预定运动轨迹滑动。


3.根据权利要求2所述的用于机械臂的气控式可调距伸缩机构，其特征在于，所述滑块数量为3个，分别为第1滑块(200)、第2滑块(300)和第3滑块(400)，所述驱动装置为气囊(100)；所述第1滑块(200)设置有第1驱动工作面(210)、第1从动工作面(220)和第1滑动面(230)；所述第2滑块(300)设置有第2驱动工作面(310)、第2从动工作面(320)和第2滑动面(330)；所述第3滑块(400)设置有第3驱动工作面(410)和第3滑动面(420)；所述第1滑动面(230)、所述第2滑动面(330)和所述第3滑动面(420)按照预定运动轨迹平行滑动；所述气囊(100)用于提供驱动动力；所述气囊(100)与所述第1滑块(200)之间设置有第1滑杆(600)；所述第1滑杆(600)一端固定连接于所述气囊(100)，另一端滑动连接于所述第1驱动工作面(210)，用于驱动所述第1滑块(200)按照所述预定运动轨迹滑动；所述第1滑块(200)与所述第2滑块(300)之间设置有第2滑杆(700)，所述第2滑杆(700)滑动连接于所述第1从动工作平面(220)，另一端滑动连接于所述第2驱动工作面(310)，用于驱动所述第2滑块按照所述预定运动轨迹滑动；所述第1从动工作平面(220)与所述第2滑杆(700)配合，用于提供引导所述第2滑杆(700)驱动所述第2滑块(300)的驱动时机；所述第2滑块(300)与所述第3滑块(400)之间设置有第3滑杆(800)；所述第3滑杆(800)一端滑动连接于所述第2从动工作平面(320)，另一端滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张险峰，李俊荣，王悦辉，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：发明
国别省市：广东;44