一种快速拿取工件的机器人手臂的制作方法

本发明涉及机械设备技术领域，具体为一种快速拿取工件的机器人手臂。

背景技术：

机器人手臂是一种能模仿人手和臂某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，机器人手臂是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，随着科技的飞速发展，工业技术领域也得到很大的提升，越来越多的工业产品生产中，都在实用机器人手臂来代替人工，大大的提升了对工业产品的生产速度和质量，同时由减少了对人工的使用，较为实用，而现有的机器人手臂所使用的手臂在对物品进行夹取时，不能对夹具的角度进行调节，大大的降低了手臂的工作效率，因此，我们提出了一种快速拿取工件的机器人手臂来解决上述问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种快速拿取工件的机器人手臂，具备使用效果好的优点，解决了工件拿取麻烦的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种快速拿取工件的机器人手臂，包括工作台，所述工作台的中部通过轴承活动连接有转杆，所述工作台的顶部固定连接有第一电机，所述第一电机的动力输出轴固定连接有主动齿轮，所述转杆的底端固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮相啮合，所述转杆的顶端固定连接有平台，所述平台的一侧通过连接件活动铰接有轴臂，所述平台的另一侧通过连接件活动铰接有第一液压杆，所述轴臂的一端通过销轴活动铰接有折臂，所述第一液压杆的动力输出轴活动铰接有固定座，所述固定座的内部活动铰接有第二液压杆，所述折臂的一侧通过连接件活动铰接有第三液压杆，所述折臂的底端通过连接件活动铰接有安装板，所述第三液压杆的动力输出轴与安装板的一侧活动连接，所述安装板一侧的中部开设有安装槽，所述安装板的底部开设有环形槽，所述安装槽的内部固定安装有第二电机，所述安装板底部的两侧均通过螺钉固定连接有限位块，所述第二电机的动力输出轴固定连接有固定块，所述环形槽的内部活动连接有滚珠，所述滚珠的底部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的底端与固定块的顶部固定连接，所述固定块的底部开设有活动槽，所述固定块的内部开设有导向槽，所述导向槽与活动槽相连通，所述固定块底部的一侧固定连接有伺服电机，所述固定块底部的两侧均通过连接件活动铰接有夹持部，所述夹持部的一侧固定连接有吸盘垫，所述伺服电机的动力输出轴固定连接有丝杆，所述丝杆的中部螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套的顶部固定连接有导向杆，所述螺纹套的底部活动铰接有连杆，所述连杆的一端与夹持部活动铰接。

优选的，所述第一电机、第二电机和伺服电机均通过电源线与可编程控制器电连接。

优选的，所述第二液压杆的动力输出轴与折臂的顶端活动铰接。

优选的，所述滚珠的数量为四个，且四个滚珠呈环形阵列设置在环形槽的内部。

优选的，所述限位块为金属钢板，且限位块的一侧与第二电机的表面活动搭接。

优选的，所述丝杆两端表面的螺纹相反开设，且丝杆的两端均通过轴承与固定块活动连接，所述螺纹套的数量为两个，且两个螺纹套对称设置在丝杆的两端。

优选的，所述导向杆的一端呈光滑圆弧状，且导向杆的一端活动连接在导向槽的内部，所述连杆的一端延伸至活动槽外部。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种快速拿取工件的机器人手臂，具备以下有益效果：

该快速拿取工件的机器人手臂，通过设置第一电机、第一液压杆、第二液压杆和第三液压杆，使得机器人手臂发生旋转，且能对安装板进行角度调节，活动自由度高，能够满足不同角度的活动需求，方便对存放的工件进行夹取，通过伺服电机带动丝杆旋转，使得两个螺纹套带动连杆发生折叠，进而使得夹持部对工件进行夹取，且第二电机带动固定块转动，使得夹持部夹取物品的角度发生变化，从而可以更好地对工件进行夹取，大大提升了该装置的工作效率，通过吸盘垫与工件接触，具有一定的缓冲作用，且增大了对工件夹取的稳定性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明安装板连接结构剖面图；

图3为本发明固定块连接结构剖面图；

图4为本发明安装板结构仰视图。

图中：1工作台、2转杆、3第一电机、4主动齿轮、5从动齿轮、6平台、7轴臂、8第一液压杆、9折臂、10固定座、11第二液压杆、12第三液压杆、13安装板、14安装槽、15环形槽、16第二电机、17限位块、18固定块、19滚珠、20支撑杆、21活动槽、22导向槽、23伺服电机、24夹持部、25吸盘垫、26丝杆、27螺纹套、28导向杆、29连杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种快速拿取工件的机器人手臂，包括工作台1，工作台1的中部通过轴承活动连接有转杆2，工作台1的顶部固定连接有第一电机3，第一电机3的动力输出轴固定连接有主动齿轮4，转杆2的底端固定连接有从动齿轮5，从动齿轮5与主动齿轮4相啮合，第一电机3带动主动齿轮4旋转，使得从动齿轮5带动转杆2旋转，进而使得机器人手臂做圆周运动，从而方便对工件进行取放，转杆2的顶端固定连接有平台6，平台6的一侧通过连接件活动铰接有轴臂7，平台6的另一侧通过连接件活动铰接有第一液压杆8，轴臂7的一端通过销轴活动铰接有折臂9，第一液压杆8的动力输出轴活动铰接有固定座10，固定座10的内部活动铰接有第二液压杆11，第二液压杆11的动力输出轴与折臂9的顶端活动铰接，通过第一液压杆8和第二液压杆11之间的相互配合使用，使得轴臂7和折臂9发生活动调节，提高了机器人手臂的灵活性，从而可以实现对工件的快速拿取，折臂9的一侧通过连接件活动铰接有第三液压杆12，折臂9的底端通过连接件活动铰接有安装板13，第三液压杆12的动力输出轴与安装板13的一侧活动连接，安装板13一侧的中部开设有安装槽14，安装板13的底部开设有环形槽15，安装槽14的内部固定安装有第二电机16，安装板13底部的两侧均通过螺钉固定连接有限位块17，限位块17为金属钢板，且限位块17的一侧与第二电机16的表面活动搭接，能够对第二电机16的安装固定起到限位作用，避免发生脱落，第二电机16的动力输出轴固定连接有固定块18，环形槽15的内部活动连接有滚珠19，滚珠19的数量为四个，且四个滚珠19呈环形阵列设置在环形槽15的内部，当第二电机16带动固定块18旋转时，使得滚珠19在环形槽15的内部做圆周运动，提高了固定块18转动的稳定性，滚珠19的底部固定连接有支撑杆20，支撑杆20的底端与固定块18的顶部固定连接，固定块18的底部开设有活动槽21，固定块18的内部开设有导向槽22，导向槽22与活动槽21相连通，固定块18底部的一侧固定连接有伺服电机23，第一电机3、第二电机16和伺服电机23均通过电源线与可编程控制器电连接，能够有效地控制多个电器元件进行工作运行，使得夹取工件过程更加合理，固定块18底部的两侧均通过连接件活动铰接有夹持部24，夹持部24的一侧固定连接有吸盘垫25，不仅能够起到缓冲作用，避免工件因刚性接触造成破坏，还使得夹持部24与工件更贴合，增大吸附力，提高了工件拿取的稳定性，伺服电机23的动力输出轴固定连接有丝杆26，丝杆26的中部螺纹连接有螺纹套27，丝杆26两端表面的螺纹相反开设，且丝杆26的两端均通过轴承与固定块18活动连接，螺纹套27的数量为两个，且两个螺纹套27对称设置在丝杆26的两端，利用伺服电机23带动丝杆26旋转，使得两个螺纹套27在丝杆26上发生横向移动，进而使得连杆29折叠，实现夹持部24对工件夹取的目的，螺纹套27的顶部固定连接有导向杆28，螺纹套27的底部活动铰接有连杆29，导向杆28的一端呈光滑圆弧状，且导向杆28的一端活动连接在导向槽22的内部，连杆29的一端延伸至活动槽21外部，当螺纹套27在丝杆26上移动时，导向杆28在导向槽22的内部滑动，使得螺纹套27能够稳定的发生横向移动，连杆29的一端与夹持部24活动铰接。

在使用时，将该机器人手臂与可编程额控制器进行连接，通过第一电机3带动主动齿轮4旋转，使得从动齿轮5带动转杆2旋转，进而使得平台6带动抓取装置进行转动，利用第一液压杆8和第二液压杆11相互配合，使得轴臂7和折臂9发生活动折叠，进而能够带动安装板13进行活动，当第三液压杆12发生伸缩时，会带动安装板13发生角度变化，利用第二电机16带动固定块18旋转，使得固定块18带动夹紧装置进行转动，进而使得夹取装置调整到工件上方的适当位置，当固定块18转动时，滚珠19在环形槽15的内部做圆周运动，进而保证了固定块18的稳定旋转，利用伺服电机23带动丝杆26旋转，由于丝杆26两端表面螺纹相反开设，会使得两个螺纹套27发生相对或相向运动，使得两个连杆29发生折叠，进而使得夹持部24对工件进行夹取，当螺纹套27在丝杆26上移动时，导向杆28会在导向槽22的内部横向滑动，保证了螺纹套27移动使得稳定性，夹取完成后，利用第一电机3的工作运行，使得转杆2带动整个装置转动，当被抓取的工件移动到合适位置后，利用第二电机16带动固定块18旋转，使得夹取的工件发生角度变化，通过伺服电机23的反向转动，使得两个夹持部24将工件松开，从而实现对工件的抓取转移。

综上所述，该快速拿取工件的机器人手臂，通过设置第一电机3、第一液压杆8、第二液压杆11和第三液压杆12，使得机器人手臂发生旋转，且能对安装板13进行角度调节，活动自由度高，能够满足不同角度的活动需求，方便对存放的工件进行夹取，通过伺服电机23带动丝杆26旋转，使得两个螺纹套27带动连杆29发生折叠，进而使得夹持部24对工件进行夹取，且第二电机16带动固定块18转动，使得夹持部24夹取物品的角度发生变化，从而可以更好地对工件进行夹取，大大提升了该装置的工作效率，通过吸盘垫25与工件接触，具有一定的缓冲作用，且增大了对工件夹取的稳定性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。