一种基于稳定转向技术的机械制造用机械臂装置的制作方法

本发明涉及机械臂技术领域，尤其是一种基于稳定转向技术的机械制造用机械臂装置。

背景技术：

机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性,已在工业装配,安全防爆等领域得到广泛应用。机械臂是一个复杂系统,存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务,需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。

机械臂在运行中需要通过旋转座旋转来调整工件的转移，以进一步扩大机械臂的工作范围。但是现有的旋转座在旋转工作时稳定性较差，工件在机械臂的运动转移下，容易出现波动现象，甚至出现工件与机械臂的手爪相对滑动，造成工件划伤，从而直接影响工件的加工质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于稳定转向技术的机械制造用机械臂装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于稳定转向技术的机械制造用机械臂装置，包括进给机构和爪臂组件，所述进给机构嵌设在地面，进给机构上安装有移动座，所述移动座的顶端固定连接旋转座组件，所述爪臂组件固定安装在旋转座组件的顶端，通过旋转座组件带动爪臂组件旋转运动，即可调整爪臂组件的工作范围，以满足工件的转移使用需求；同时通过进给机构带动移动座移动，继而间接带动爪臂组件移动，从而进一步扩大爪臂组件抓取工件的工作范围，能满足更加复杂的自动化生产线使用需求，能有效的扩大整个装置的工作范围。

所述旋转座组件包括滑轨、转座和减震座，所述滑轨是圆环形结构，滑轨的内腔壁底部设有内滑腔，所述内滑腔是圆环形腔结构，所述转座是圆盘形板结构，转座转动连接在滑轨的顶端，转座的轴线与滑轨的轴线重合，转座的底端固定连接有与内滑腔相配的稳定滑套，所述爪臂组件固定安装在转座的顶端，所述稳定滑套的轴线与转座的轴线重合，稳定滑套的单边横截面是l形结构，稳定滑套与转座之间是一体成型制作而成，稳定滑套的内腔内套设有内齿圈，所述减震座固定连接在移动座的顶端，减震座设在滑轨的内腔，减震座的顶端固定连接旋转电机，所述旋转电机上转动连接转轴，所述转轴的顶端固定连接有与内齿圈相配合的传动齿轮，通过旋转电机配合转轴带动传动齿轮旋转，同时通过传动齿轮与内齿圈的相互配合，即可带动稳定滑套和转座在滑轨上旋转，即可带动爪臂组件旋转，进而带动工件360度旋转，以进一步扩大工件的转移范围；整个旋转过程中通过稳定滑套与内滑腔的相互配合，可以大幅提升转座在滑轨上转动的稳定性，能有效的避免爪臂组件爪运工件的稳定性，有利于提高工件的加工精度；通过设置减震座，能有效的隔绝旋转电机的运行震动对移动座的影响，从而保证移动座的运行稳定性。

在进一步的实施例中，所述减震座包括座架，所述座架是u形结构，座架固定安装在移动座的顶端，座架的顶端设有减震腔，所述减震腔内设有与座架相配合的减震垫，所述减震垫是选用橡胶材质制作而成，减震垫的左右侧端均均匀的设有若干与座架相配合的安装螺孔，通过安装螺孔配合螺栓即可把旋转电机固定安装在减震垫上，进而利用减震垫吸收、减缓旋转电机的运行震动，能进一步提高旋转座组件旋转工作的稳定性；

所述座架的内腔顶壁均匀的设有若干与移动座相配合的加强齿板，座架与加强齿板之间是一体成型制作而成，通过设置加强齿板，有利于提高座架的刚性，进而提高座架运行的稳定性。

在进一步的实施例中，所述爪臂组件包括立臂柱和横臂架，所述立臂柱是圆柱体结构，立臂柱的底端均匀的设有若干支撑杆，所述支撑杆的底端固定连接在转座的顶端，所述横臂架是矩形环架结构，横臂架的一端嵌设在立臂柱上，横臂架的顶端远离立臂柱的一侧固定连接气压缸，所述气压缸上的气压杆的底端贯穿横臂架的底端并固定连接机械爪，所述气压杆与横臂架之间是滑动连接，通过气压缸伸出气压杆，进而利用气压杆降下机械爪，进而利用机械爪抓取工件；同时通过气压缸收起气压杆，进而提升机械爪，即可提取工件，进而完成工件的抓取作业；通过立臂柱与若干支撑杆共同支撑横臂架，即可保证横臂架的稳定性，进而有效的保证机械爪运行的稳定性；

所述气压杆的外侧套设有稳定管，所述稳定管嵌设在横臂架上，稳定管与气压杆之间是滑动连接，通过设置稳定管可以大幅提升气压杆伸出或收回运行的稳定性，从而保证工件抓取安全性。

在进一步的实施例中，所述进给机构包括轨道槽，所述轨道槽嵌设在地面，轨道槽的内腔底壁上前后对称设有与移动座相配合的主导轨，所述主导轨是t形结构，两个主导轨之间设有与移动座相配合的副导轨，所述副导轨是t形导轨，副导轨与主导轨之间是相互平行的关系，副导轨与主导轨之间设有丝杠，所述丝杠的左右两端分别通过第一轴承座转动连接在轨道槽的内腔底壁上，丝杠的一端套设有从动齿轮，两个丝杠上共同套设移动座，所述轨道槽的内腔底壁上靠近从动齿轮的一侧固定连接进给电机，所述进给电机上转动连接传动轴，所述传动轴远离进给电机的一端通过第二轴承座转动连接在轨道槽的内腔底壁上，传动轴与丝杠之间是相互平行的关系，传动轴上套设有主动齿轮，所述主动齿轮与两个从动齿轮在同一条直线上，主动齿轮通过传动链连接两个从动齿轮，通过进给电机配合传动轴带动主动齿轮旋转，同时通过主动齿轮与从动齿轮的相互配合，即可带动两个丝杠旋转，进而利用两个丝杠推动移动座在主导轨与副导轨上左右滑动，即可间接左右移动爪臂组件，进而进一步扩大爪臂组件的工作范围，以满足不同条件下的使用需求；且整个进给机构通过两个主导轨配合副导轨共同运输移动座，可以大幅提升移动座运动的稳定性，进而进一步提高爪臂组件抓取工件运动的稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过旋转座组件带动爪臂组件旋转运动，即可调整爪臂组件的工作范围，以满足工件的转移使用需求；同时通过进给机构带动移动座移动，继而间接带动爪臂组件移动，从而进一步扩大爪臂组件抓取工件的工作范围，能满足更加复杂的自动化生产线使用需求，能有效的扩大整个装置的工作范围；

2、本发明通过旋转电机配合转轴带动传动齿轮旋转，同时通过传动齿轮与内齿圈的相互配合，即可带动稳定滑套和转座在滑轨上旋转，即可带动爪臂组件旋转，进而带动工件360度旋转，以进一步扩大工件的转移范围；整个旋转过程中通过稳定滑套与内滑腔的相互配合，可以大幅提升转座在滑轨上转动的稳定性，能有效的避免爪臂组件爪运工件的稳定性，有利于提高工件的加工精度；通过设置减震座，能有效的隔绝旋转电机的运行震动对移动座的影响，从而保证移动座的运行稳定性；

3、本发明通过安装螺孔配合螺栓即可把旋转电机固定安装在减震垫上，进而利用减震垫吸收、减缓旋转电机的运行震动，能进一步提高旋转座组件旋转工作的稳定性；且通过设置加强齿板，有利于提高座架的刚性，进而提高座架运行的稳定性；

4、本发明的整个进给机构通过两个主导轨配合副导轨共同运输移动座，可以大幅提升移动座运动的稳定性，进而进一步提高爪臂组件抓取工件运动的稳定性。

附图说明

图1为一种基于稳定转向技术的机械制造用机械臂装置的俯视图的结构示意图；

图2为一种基于稳定转向技术的机械制造用机械臂装置的旋转座组件的正视图的结构示意图；

图3为一种基于稳定转向技术的机械制造用机械臂装置的减震座的结构示意图；

图4为一种基于稳定转向技术的机械制造用机械臂装置的爪臂组件的结构示意图；

图5为一种基于稳定转向技术的机械制造用机械臂装置的进给机构的结构示意图。

图中：100-进给机构，101-轨道槽，102-主导轨，103-副导轨，104-丝杠，105-第一轴承座，106-从动齿轮，107-进给电机，108-传动轴，109-第二轴承座，110-主动齿轮，111-传动链，200-移动座，300-旋转座组件，301-滑轨，302-内滑腔，303-转座，304-稳定滑套，305-内齿圈，306-减震座，3061-座架，3062-减震腔，3063-减震垫，3064-安装螺孔，3065-加强齿板，307-旋转电机，308-转轴，309-传动齿轮，400-爪臂组件，401-立臂柱，402-支撑杆，403-横臂架，404-气压缸，405-气压杆，406-机械爪，407-稳定管。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

实施例1

请参见图1-2，一种基于稳定转向技术的机械制造用机械臂装置，包括进给机构100和爪臂组件400，所述进给机构100嵌设在地面，进给机构100上安装有移动座200，所述移动座200的顶端固定连接旋转座组件300，所述爪臂组件400固定安装在旋转座组件300的顶端，通过旋转座组件300带动爪臂组件400旋转运动，即可调整爪臂组件400的工作范围，以满足工件的转移使用需求；同时通过进给机构100带动移动座200移动，继而间接带动爪臂组件400移动，从而进一步扩大爪臂组件400抓取工件的工作范围，能满足更加复杂的自动化生产线使用需求，能有效的扩大整个装置的工作范围。

所述旋转座组件300包括滑轨301、转座303和减震座306，所述滑轨301是圆环形结构，滑轨301的内腔壁底部设有内滑腔302，所述内滑腔302是圆环形腔结构，所述转座303是圆盘形板结构，转座303转动连接在滑轨301的顶端，转座303的轴线与滑轨301的轴线重合，转座303的底端固定连接有与内滑腔302相配的稳定滑套304，所述爪臂组件400固定安装在转座303的顶端，所述稳定滑套304的轴线与转座303的轴线重合，稳定滑套304的单边横截面是l形结构，稳定滑套304与转座303之间是一体成型制作而成，稳定滑套304的内腔内套设有内齿圈305，所述减震座306固定连接在移动座200的顶端，减震座306设在滑轨301的内腔，减震座306的顶端固定连接旋转电机307，所述旋转电机307上转动连接转轴308，所述转轴308的顶端固定连接有与内齿圈305相配合的传动齿轮309，通过旋转电机307配合转轴308带动传动齿轮309旋转，同时通过传动齿轮309与内齿圈305的相互配合，即可带动稳定滑套304和转座303在滑轨301上旋转，即可带动爪臂组件400旋转，进而带动工件360度旋转，以进一步扩大工件的转移范围；整个旋转过程中通过稳定滑套304与内滑腔302的相互配合，可以大幅提升转座303在滑轨301上转动的稳定性，能有效的避免爪臂组件400爪运工件的稳定性，有利于提高工件的加工精度；通过设置减震座306，能有效的隔绝旋转电机307的运行震动对移动座200的影响，从而保证移动座200的运行稳定性。

实施例2

请参见图3，与实施例1相区别的是：所述减震座306包括座架3061，所述座架3061是u形结构，座架3061固定安装在移动座200的顶端，座架3061的顶端设有减震腔3062，所述减震腔3062内设有与座架3061相配合的减震垫3063，所述减震垫3063是选用橡胶材质制作而成，减震垫3063的左右侧端均均匀的设有若干与座架3061相配合的安装螺孔3064，通过安装螺孔3064配合螺栓即可把旋转电机307固定安装在减震垫3063上，进而利用减震垫3063吸收、减缓旋转电机307的运行震动，能进一步提高旋转座组件300旋转工作的稳定性；

所述座架3061的内腔顶壁均匀的设有若干与移动座200相配合的加强齿板3065，座架3061与加强齿板3065之间是一体成型制作而成，通过设置加强齿板3065，有利于提高座架3061的刚性，进而提高座架3061运行的稳定性。

实施例3

请参见图4，与实施例2相区别的是：所述爪臂组件400包括立臂柱401和横臂架403，所述立臂柱401是圆柱体结构，立臂柱401的底端均匀的设有若干支撑杆402，所述支撑杆402的底端固定连接在转座303的顶端，所述横臂架403是矩形环架结构，横臂架403的一端嵌设在立臂柱401上，横臂架403的顶端远离立臂柱401的一侧固定连接气压缸404，所述气压缸404上的气压杆405的底端贯穿横臂架403的底端并固定连接机械爪406，所述气压杆405与横臂架403之间是滑动连接，通过气压缸404伸出气压杆405，进而利用气压杆405降下机械爪406，进而利用机械爪406抓取工件；同时通过气压缸404收起气压杆405，进而提升机械爪406，即可提取工件，进而完成工件的抓取作业；通过立臂柱401与若干支撑杆402共同支撑横臂架403，即可保证横臂架403的稳定性，进而有效的保证机械爪406运行的稳定性；

所述气压杆405的外侧套设有稳定管407，所述稳定管407嵌设在横臂架403上，稳定管407与气压杆405之间是滑动连接，通过设置稳定管407可以大幅提升气压杆405伸出或收回运行的稳定性，从而保证工件抓取安全性。

实施例4

请参见图5，与实施例1相区别的是：所述进给机构100包括轨道槽101，所述轨道槽101嵌设在地面，轨道槽101的内腔底壁上前后对称设有与移动座200相配合的主导轨102，所述主导轨102是t形结构，两个主导轨102之间设有与移动座200相配合的副导轨103，所述副导轨103是t形导轨，副导轨103与主导轨102之间是相互平行的关系，副导轨103与主导轨102之间设有丝杠104，所述丝杠104的左右两端分别通过第一轴承座105转动连接在轨道槽101的内腔底壁上，丝杠104的一端套设有从动齿轮106，两个丝杠104上共同套设移动座200，所述轨道槽101的内腔底壁上靠近从动齿轮106的一侧固定连接进给电机107，所述进给电机107上转动连接传动轴108，所述传动轴108远离进给电机107的一端通过第二轴承座109转动连接在轨道槽101的内腔底壁上，传动轴108与丝杠104之间是相互平行的关系，传动轴108上套设有主动齿轮110，所述主动齿轮110与两个从动齿轮106在同一条直线上，主动齿轮110通过传动链111连接两个从动齿轮106，通过进给电机107配合传动轴108带动主动齿轮110旋转，同时通过主动齿轮110与从动齿轮106的相互配合，即可带动两个丝杠104旋转，进而利用两个丝杠104推动移动座200在主导轨102与副导轨103上左右滑动，即可间接左右移动爪臂组件400，进而进一步扩大爪臂组件400的工作范围，以满足不同条件下的使用需求；且整个进给机构100通过两个主导轨102配合副导轨103共同运输移动座200，可以大幅提升移动座200运动的稳定性，进而进一步提高爪臂组件400抓取工件运动的稳定性。

实施例1-4的工作原理，通过旋转座组件300带动爪臂组件400旋转运动，即可调整爪臂组件400的工作范围，以满足工件的转移使用需求；同时通过进给机构100带动移动座200移动，继而间接带动爪臂组件400移动，从而进一步扩大爪臂组件400抓取工件的工作范围，能满足更加复杂的自动化生产线使用需求，能有效的扩大整个装置的工作范围；

其中，旋转座组件300是通过旋转电机307配合转轴308带动传动齿轮309旋转，同时通过传动齿轮309与内齿圈305的相互配合，即可带动稳定滑套304和转座303在滑轨301上旋转，即可带动爪臂组件400旋转，进而带动工件360度旋转；

其中，进给机构100是通过进给电机107配合传动轴108带动主动齿轮110旋转，同时通过主动齿轮110与从动齿轮106的相互配合，即可带动两个丝杠104旋转，进而利用两个丝杠104推动移动座200在主导轨102与副导轨103上左右滑动，即可间接左右移动爪臂组件400，进而进一步扩大爪臂组件400的工作范围，以满足不同条件下的使用需求。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。