一种旋转机械臂

专利2024-11-08  12


本技术涉及自动化设备,具体涉及一种旋转机械臂。


背景技术:

1、旋转机械臂广泛应用于工业生产线、仓储物流、医疗手术、危险环境作业等领域。在工业生产线上,旋转机械臂可以执行重复性的、高精度的操作,如装配、焊接、喷涂等,以提高生产效率和质量。

2、现有技术中,机械臂最常用的作用是抓取物件,且机械臂大多采用四轴机械臂,其通过在机械臂腕部装配不同的执行构件,如手爪、钻头、焊枪等一系列不同工作目的的执行构件,然后通过机械臂大臂与小臂甚至腕部的运动副去实现我们执行构件的目的位置和姿态。这种实现的方式,就是基于串联式机器人的情况下,取机械臂各部分间的参数去根据执行构件的位姿反推各个部分应该有的位置,从而调整这些参数,实现运动工作。

3、但是,现有的机械臂,其通过反算得出的目的位置有时会出现多个,因此需要对反算的过程进行优化和取舍,且现有的机械臂在运动过程中,其占用的空间较大,不利于狭小空间内的物件的抓取。


技术实现思路

1、因此,本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有的机械臂通过反算得出的目的位置存在多个,且其在运动过程中占用的空间较大,不利于狭小空间内的物件的抓取的缺陷。

2、为此,本实用新型提供一种旋转机械臂,包括:

3、安装件;

4、导向机构,包括第一导向组件和第二导向组件,所述第一导向组件竖直设置在所述安装件上,所述第二导向组件滑动设置在所述第一导向组件上,以在外力作用下,所述第二导向组件在所述第一导向组件上滑动,且所述第二导向组件与所述第一导向组件之间垂直设置;

5、抓取组件,包括抓取件,所述抓取件滑动设置在所述第二导向组件上,所述抓取件适于在外力作用下靠近待抓取件、且抓取所述待抓取件;

6、旋转组件,设置在所述安装件远离所述导向机构的一侧,且所述安装件设置在所述旋转组件上,所述旋转组件适于带动所述安装件转动。

7、可选地,上述的旋转机械臂,所述第一导向组件包括:

8、第一导向结构,竖直设置在所述安装件上;

9、第一滑移件,滑动设置在所述第一导向结构上,以在外力作用下,所述第一滑移件在所述第一导向结构上滑动。

10、可选地,上述的旋转机械臂,所述第一导向结构包括:

11、第一导轨,所述第一导轨具有第一导向腔;

12、第一转动件,转动设置在所述第一导向腔内,所述第一滑移件与所述第一转动件螺纹连接,以在外力作用下,所述第一转动件转动、且带动所述第一滑移件在所述第一导轨上滑动。

13、可选地,上述的旋转机械臂,所述第二导向组件包括:

14、第二导向结构,设置在所述第一滑移件上;

15、第二滑移件,滑动设置在所述第二导向结构上,且所述抓取件设置在所述第二滑移件上,以在外力作用下,所述第二滑移件带动所述抓取件在所述第二导向结构上滑动。

16、可选地,上述的旋转机械臂,所述第二导向结构包括:

17、第二导轨,所述第二导轨具有第二导向腔;

18、第二转动件,转动设置在所述第二导向腔内,所述第二滑移件与所述第二转动件螺纹连接,以在外力作用下,所述第二转动件转动、且带动所述第二滑移件在所述第二导轨上滑动。

19、可选地,上述的旋转机械臂,所述抓取组件还包括转接件,所述转接件的一端与所述第二滑移件连接,且所述抓取件设置在所述转接件的另一端。

20、可选地,上述的旋转机械臂,所述旋转组件包括:

21、防护件,所述防护件具有一侧呈开口设置的防护腔;

22、旋转座,设置在所述防护腔内、且适于在外界电力作用下转动;

23、旋转件,设置在所述旋转座上、且与所述防护件开设所述开口的一侧连接,以封堵所述开口,所述安装件设置在所述旋转件上,以在所述旋转座的带动下,所述旋转件带动所述安装件转动。

24、可选地,上述的旋转机械臂,所述旋转组件还包括收纳件,所述收纳件设置在所述防护腔内,且所述收纳件具有与所述防护腔连通的收纳腔,所述收纳腔内适于容纳连接所述旋转座的缆线。

25、可选地,上述的旋转机械臂,还包括驱动组件,所述驱动组件包括:

26、第一驱动件,设置在所述第一导轨上,且所述第一驱动件的驱动端与所述第一转动件连接,以驱动所述第一转动件转动;

27、第二驱动件,设置在所述第二导轨上,且所述第二驱动件的驱动端与所述第二转动件连接,以驱动所述第二转动件转动。

28、可选地,上述的旋转机械臂,还包括连接组件,所述连接组件包括:

29、第一连接件,设置在所述第一滑移件和所述第二导轨之间;

30、第二连接件,设置在所述第二导轨和所述安装件之间。

31、本实用新型提供的技术方案,具有如下优点:

32、1.本实用新型提供的旋转机械臂,包括安装件、导向机构、抓取组件和旋转组件,导向机构包括第一导向组件和第二导向组件,第一导向组件竖直设置在安装件上,第二导向组件滑动设置在第一导向组件上,以在外力作用下,第二导向组件在第一导向组件上滑动,且第二导向组件与第一导向组件之间垂直设置;抓取组件包括抓取件,抓取件滑动设置在第二导向组件上,抓取件适于在外力作用下靠近待抓取件、且抓取待抓取件;旋转组件设置在安装件远离导向机构的一侧,且安装件设置在旋转组件上,旋转组件适于带动安装件转动。

33、此结构的旋转机械臂,通过设置在旋转组件上的安装件、设置在安装件上的导向机构以及设置在导向机构上的抓取组件,其中,导向机构包括第一导向组件和第二导向组件,第一导向组件竖直设置在安装件上,第二导向组件则滑动设置在第一导向组件上,从而使得第二导向组件能够在外力作用下在第一导向组件上滑动,即在竖直方向上滑动,同时,第二导向组件与第一导向组件之间为垂直设置,即第二导向组件的轴线与水平线之间为水平设置,抓取组件具体包括抓取件,抓取件滑动设置在第二导向组件上,从而使得抓取件能够在外力作用下在第二导向组件上滑动,即在水平方向上滑动,进而使得抓取件能够靠近待抓取件、且将待抓取件抓取住,并在抓取住待抓取件时,抓取件在外力作用下复位,旋转组件能够在外界电力的作用下转动,从而带动安装件和导向机构同步进行转动,进而在抓取件抓取住待抓取件时,旋转组件能够通过转动使抓取件将待抓取件放置在目的位置,综上,通过在外力作用下使第二导向组件在第一导向组件上滑动,使得抓取件与待抓取件处于同一水平面上,再通过外力使抓取件在第二导向组件上滑动,以靠近并抓取住待抓取件、且在抓取住待抓取件后复位,最终在旋转组件的带动下将待抓取件放置在目的位置,从而确保了抓取件的目的位置始终只有一个,且在旋转组件带动导向机构转动的过程中,由于抓取件在抓取住待抓取件后,会在外力作用下复位,因此,使得旋转机械臂需要占用空间较小,有利于在狭小空间内抓取待抓取件。



技术特征:

1.一种旋转机械臂,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的旋转机械臂,其特征在于,所述第一导向组件(21)包括:

3.根据权利要求2所述的旋转机械臂,其特征在于,所述第一导向结构(211)包括:

4.根据权利要求3所述的旋转机械臂,其特征在于,所述第二导向组件(22)包括:

5.根据权利要求4所述的旋转机械臂,其特征在于,所述第二导向结构(221)包括:

6.根据权利要求5所述的旋转机械臂,其特征在于,所述抓取组件(3)还包括转接件(32),所述转接件(32)的一端与所述第二滑移件(222)连接,且所述抓取件(31)设置在所述转接件(32)的另一端。

7.根据权利要求6所述的旋转机械臂,其特征在于,所述旋转组件(4)包括:

8.根据权利要求7所述的旋转机械臂,其特征在于,所述旋转组件(4)还包括收纳件(44),所述收纳件(44)设置在所述防护腔内,且所述收纳件(44)具有与所述防护腔连通的收纳腔,所述收纳腔内适于容纳连接所述旋转座(42)的缆线。

9.根据权利要求8所述的旋转机械臂,其特征在于,还包括驱动组件(5),所述驱动组件(5)包括:

10.根据权利要求9所述的旋转机械臂,其特征在于,还包括连接组件(6),所述连接组件(6)包括第一连接件(61)和第二连接件(62),所述第一连接件(61)设置在所述第一滑移件(212)和所述第二导轨(2211)之间,所述第二连接件(62)设置在所述第二导轨(2211)和所述安装件(1)之间。


技术总结
本技术公开了一种旋转机械臂,包括安装件、导向机构、抓取组件和旋转组件,导向机构包括第一导向组件和第二导向组件,第一导向组件竖直设置在安装件上,第二导向组件滑动设置在第一导向组件上,以在外力作用下,第二导向组件在第一导向组件上滑动,且第二导向组件与第一导向组件之间垂直设置;抓取组件包括抓取件,抓取件滑动设置在第二导向组件上,抓取件适于在外力作用下靠近待抓取件、且抓取待抓取件;旋转组件设置在安装件远离导向机构的一侧,且安装件设置在旋转组件上,旋转组件适于带动安装件转动。上述结构的旋转机械臂,确保了抓取件的目的位置始终只有一个,且需要占用空间较小,有利于在狭小空间内抓取待抓取件。

技术研发人员:冯勇通,刘寒,谢劲松,耿爽,曹炜,刘祎,葛阳,徐正平,吴炎凡,林文琦,唐玉国
受保护的技术使用者:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
技术研发日:20231222
技术公布日:2024/7/25
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