一种绳臂结构

专利2025-02-02  45


本技术属于搬运移动,涉及一种绳臂结构。


背景技术:

1、机械臂是自动化生产线上常用的动作执行机构。如图1所示,使用机械臂搬运对象物体。机械臂有基座和末端,基座和末端之间设置有两个关节臂,每个关节臂由臂杆和转动关节构成,每个转动关节具有一个轴向转动自由度,内置的关节动力机构(例如:关节电机)使关节臂可以转动。于是,机械臂的末端可以在平面空间内移动。末端上安装有连接结构,连接机构是一个钩子。机械臂把钩子移动到对象物体上方,钩住对象物体,形成机械臂和对象物体的连接,如图1。然后,两个关节臂在关节动力机构的驱动下克服对象物体的重力,把对象物体提升到一定的高度,如图2。这样的机械臂存在以下技术问题:

2、第一关节臂的关节动力机构需要克服自身重力、对象物体的重力和第二关节臂的重力所产生的力矩,第二关节臂的关节动力机构需要克服自身重力和对象物体的重力所产生的力矩。显然,两个关节臂的关节动力机构都需要产生非常大的力矩,并且需要更结实更重的臂杆来传递力矩。因此,必须配置具有大力矩输出的关节动力机构。不仅如此,关节动力机构的输出力矩越大,其自身的重量就越大。这又带来了两个问题:1)关节臂的重力增大,关节动力机构不得不消耗更多的能量来克服自重增加带来的负载力矩;2)关节动力结构的重量增大,体积也会增大,从而导致关节臂的转动惯性增大,关节臂的加速、减速的性能就会降低,导致关节臂的动作响应变慢。

3、基于此,本实用新型提供一种能够有效解决这些问题的方案。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对现有技术的不足,提供一种绳臂结构及机器人,

2、本实用新型所采用的技术方案如下:

3、一种绳臂结构,包括机械臂和绳索机构,所述机械臂具有基座端和末端,基座端和末端之间设置有两个或以上关节臂,每个关节臂包括臂杆和转动关节,转动关节内设置有关节动力机构,能够驱动关节臂在至少一个转动自由度上转动;所述绳索机构包含绳索和收放机构,收放机构能够改变绳索的长度,使绳索张紧或松弛;机械臂的末端设置有连接机构,连接机构能够连接或脱开对象物体;绳索机构与机械臂形成并联结构,构成一个具有至少三条边的多边结构;绳索机构向对象物体施加力从而减小机械臂的转动关节的驱动力矩。

4、上述技术方案中,进一步地,所述的绳索机构的绳索的一端与机械臂的末端连接,收放机构与机械臂的基座端连接,或收放机构与基座端固定于同一结构物上,使绳索机构与机械臂形成并联结构。

5、进一步地,绳索机构还包括一个或多个滑轮,绳索穿过滑轮,构成滑轮结构。

6、与现有技术相比,本实用新型具有的有益效果是:

7、本实用新型的绳臂结构通过设置与机械臂形成并联驱动的绳索机构,可以有效地极大降低机械臂所需承受的重力载荷,降低对机械臂中关节动力机构的配置要求。也更有利于减轻机械臂自身重量和尺寸,提高其动作响应。



技术特征:

1.一种绳臂结构,其特征在于,包括机械臂和绳索机构,所述机械臂具有基座端和末端,基座端和末端之间设置有两个或以上关节臂,每个关节臂包括臂杆和转动关节,转动关节内设置有关节动力机构,能够驱动关节臂在至少一个转动自由度上转动;所述绳索机构包含绳索和收放机构,收放机构能够改变绳索的长度,使绳索张紧或松弛;机械臂的末端设置有连接机构,连接机构能够连接或脱开对象物体;绳索机构与机械臂形成并联结构,构成一个具有至少三条边的多边结构;绳索机构向对象物体施加力从而减小机械臂的转动关节的驱动力矩。

2.根据权利要求1所述的绳臂结构,其特征在于,绳索机构的绳索的一端与机械臂的末端连接,收放机构与机械臂的基座端连接或固定在同一结构物上,使绳索机构与机械臂形成并联结构。

3.根据权利要求1所述的绳臂结构,其特征在于,绳索机构还包括一个或多个滑轮,绳索穿过滑轮,构成滑轮结构。


技术总结
本技术公开了一种绳臂结构,包括机械臂和绳索机构,机械臂具有基座端和末端,基座端和末端之间设置有两个或以上关节臂,每个关节臂的转动关节内设置有关节动力机构,能够驱动关节臂在至少一个转动自由度上转动;绳索机构包含绳索和收放机构,收放机构能够改变绳索的长度使其张紧或松弛;机械臂的末端设置有连接机构以连接或脱开对象物体;绳索机构与机械臂形成并联结构,构成一个具有至少三条边的多边结构;绳索机构向对象物体施加力从而减小机械臂的转动关节的驱动力矩。本技术的绳臂结构可极大的降低机械臂所需承受的重力载荷,从而有利于机械臂轻量化小型化,并提高其运动响应性。

技术研发人员:黎鑫
受保护的技术使用者:浙江大学
技术研发日:20231128
技术公布日:2024/7/25
转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-426064.html

最新回复(0)