重力补偿机构及具有该重力补偿机构的机械臂制造技术

技术编号:43787968 阅读:17 留言:0更新日期:2024-12-24 16:21
本技术公开了一种重力补偿机构,应用于具有负载臂杆的机械臂,所述负载臂杆通过一底座支架安装于云台上,所述重力补偿机构包括一端可转动连接于所述负载臂杆的弹簧导杆、套设于所述弹簧导杆上的直线轴承和弹簧,所述直线轴承还连接有一轴承套,所述轴承套的外侧壁形成有至少一可转动连接于所述底座支架上的凸起轴,所述弹簧导杆的另一端连接有一弹簧端盖,所述弹簧位于所述轴承套和所述弹簧端盖之间,并可在轴承套旋转时伸缩。本技术通过直线轴承和轴承套以及弹簧导杆的配合,在机械臂绕俯仰轴转动时,凸起轴转动且与底座支架的位置不变,而弹簧导杆可向上或向下移动,弹簧形变,以实现机械臂的重力补偿。同时还公开了一种机械臂。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人设备,更具体地涉及一种重力补偿机构及具有该重力补偿机构的机械臂


技术介绍

1、现有技术中,轴线平行于地面的机械臂关节由于受臂杆重力的作用,关节处会产生额外的扭矩,降低了机械臂的动态特性,因此大多数机械臂都需要设计重力补偿装置。

2、目前,机械臂的重力补偿结构通常分为主动式重力补偿结构和被动式重力补偿结构,主动式重力补偿结构一般使用电机闭环控制抵消重力的力矩扰动,即在机械臂上增加传感器,再由控制系统输出补偿力矩,以此来抵消重力对机械臂控制电机的影响,然而此方法无法运用于大负载的场景,因为负载越大,对电机要求越高,所需电机的扭力越大,电机体积和成本都将大大增加;被动式重力补偿结构一般是采用重物配平的方法实现重力平衡,其工作原理是在臂杆上添加配重块,使机械臂的重心转移到转动关节轴线附近,从而减小关节转动过程中重力的势能变化,实现机械臂的重力补偿效果;或者是,采用如申请号为201711049846.4,专利名称为一种机械臂重力补偿的凸轮拉簧机构的中国专利技术专利所述的结构,借助于凸轮与张紧钢丝绳以及拉簧相配合输出与重力相反的扭矩,达到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种重力补偿机构,应用于具有负载臂杆的机械臂,所述负载臂杆通过一底座支架安装于云台上,其特征在于,所述重力补偿机构包括一端可转动连接于所述负载臂杆的弹簧导杆、套设于所述弹簧导杆上的直线轴承和弹簧,所述直线轴承还连接有一轴承套,所述轴承套的外侧壁形成有至少一可转动连接于所述底座支架上的凸起轴,所述弹簧导杆的另一端连接有一弹簧端盖,所述弹簧位于所述轴承套和所述弹簧端盖之间,并可在轴承套旋转时伸缩。

2.如权利要求1所述的重力补偿机构,其特征在于,所述轴承套包括一圆柱体,所述圆柱体的两侧分别向外凸起形成有两所述凸起轴,且所述圆柱体顶部和底部分别向内凹入形成有第一安装槽和第二安装...

【技术特征摘要】

1.一种重力补偿机构,应用于具有负载臂杆的机械臂,所述负载臂杆通过一底座支架安装于云台上,其特征在于,所述重力补偿机构包括一端可转动连接于所述负载臂杆的弹簧导杆、套设于所述弹簧导杆上的直线轴承和弹簧,所述直线轴承还连接有一轴承套,所述轴承套的外侧壁形成有至少一可转动连接于所述底座支架上的凸起轴,所述弹簧导杆的另一端连接有一弹簧端盖,所述弹簧位于所述轴承套和所述弹簧端盖之间,并可在轴承套旋转时伸缩。

2.如权利要求1所述的重力补偿机构,其特征在于,所述轴承套包括一圆柱体,所述圆柱体的两侧分别向外凸起形成有两所述凸起轴,且所述圆柱体顶部和底部分别向内凹入形成有第一安装槽和第二安装槽,所述直线轴承和所述弹簧的一端分别位于所述第一安装槽和第二安装槽内。

3.如权利要求2所述的重力补偿机构,其特征在于,所述直线轴承为法兰型直线轴承,所述法兰型直线轴承位于所述第一安装槽内,且该法兰型直线轴承的安装法兰固定于所述圆柱体顶部。

4.如权利要求1所述的重力补偿机构,其特征在于,所述弹簧导杆一端形成有环状体,所述环状体上插装有一转轴,以通过所述转轴转动连接于所述负载臂杆上。

5.如权利要求4所述的重力补偿机构,其特征在于,所述转轴上套设有两止推轴承,两所述止推轴承分设于所述环状体两侧,且均位于所述负载臂杆和所述环状体之间。

6.一种机械臂,其特征在于,包括底座支架、负载臂杆、驱动电机以及上述权利要求1-5任一项所述的重力补偿机构,其中,所述负载臂杆通过一连接转轴转动连接于所述底座支架上,所述驱动电机位于所述底座支架一侧,且所述驱动电机的电机轴...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜浩吴正男
申请(专利权)人:睿魔创新科技成都有限公司
类型:新型
国别省市:

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