一种机械臂的制作方法

本实用新型涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种机械臂。

背景技术：

随着机械自动化技术的日益完善，在各个领域均会用到机械臂来作为运转的操作工具。其中旋转结构类型机械臂，只能在固定的圆弧线区域寻位，所以，目前平移结构类型机械臂被广泛使用。

为了保证平移结构类型机械臂的支撑强度和实现大跨度的平稳性，目前普遍采用较为复杂的支撑机构，导致机械臂的空间占用大，严重影响使用者的操作；同时，复杂的支撑结构对加工和装配要求也较高。

所以，亟需一种机械臂以解决上述问题。

技术实现要素：

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种机械臂，支撑稳定，结构简单。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种机械臂，包括：

龙门架，包括间隔设置的两个侧板和设置于两个所述侧板之间的顶梁；

第一轴行走机构，设置于所述顶梁上，包括位于所述顶梁一端的第一驱动和沿所述顶梁往复移动的第一活动块；

第二轴行走机构，与所述顶梁呈夹角设置，包括位于所述第一活动块上的第二驱动和沿所述夹角方向往复移动的第二活动块。

作为一种机械臂的优选方案，所述顶梁和所述第一活动块之间还设置有柔性线缆。

作为一种机械臂的优选方案，所述第一轴行走机构包括：

第一滑轨，设置于所述顶梁上，所述第一活动块与所述第一滑轨滑动连接；

第一皮带，一端与所述第一驱动的输出轴连接，另一端与所述第一活动块连接。

作为一种机械臂的优选方案，所述第一滑轨设置有两条，两条所述第一滑轨平行设置。

作为一种机械臂的优选方案，所述第一轴行走机构还包括第一安装板，所述第一安装板上设置有第一长条孔，所述第一驱动位置可调地与所述第一长条孔连接，以调节所述第一皮带的张紧程度。

作为一种机械臂的优选方案，所述第一活动块上设置有与所述第一滑轨滑动连接的第一滑槽和与所述第一皮带连接的第一开口槽，所述第一开口槽还设置有锁紧孔，以连接所述第一皮带与所述第一开口槽。

作为一种机械臂的优选方案，所述第二轴行走机构包括：

第二滑轨，设置于所述第一活动块上，沿所述夹角延伸出所述顶梁；

第二皮带，一端与所述第二驱动的输出轴连接，另一端与所述第二活动块连接。

作为一种机械臂的优选方案，所述第二滑轨设置于与所述第一滑槽垂直侧壁上，所述第一活动块上还设置有容置所述第二皮带的u型槽。

作为一种机械臂的优选方案，所述u型槽的侧壁上设置有第二长条孔，所述第二驱动位置可调地与所述第二长条孔连接，以调节所述第二皮带的张紧程度。

作为一种机械臂的优选方案，所述夹角为90°。

本实用新型的有益效果为：通过龙门架实现对第一轴行走机构的支撑，更加稳定牢固；将第二驱动设置于第一活动块上，减少了支撑第二轴行走机构的零件数，使机械臂的结构更加简单，同时，更少的零件数还能减少零件对操作者操作的干扰，增大操作者的操作空间，使操作者的操作更加方便；将第二轴行走机构与顶梁之间设置夹角，能保证机械臂实现两个方向的运动，增加机械臂的通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的机械臂的示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的第一轴行走机构的示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的第二轴行走机构和第一活动块的示意图；

图4是图3中a处放大示意图。

图中：

1-龙门架；11-侧板；111-减重孔；112-第一转接板；12-顶梁；

2-第一轴行走机构；21-第一驱动；22-第一活动块；221-第一滑槽；222-第一开口槽；223-u型槽；224-第二长条孔；225-第一压板；23-第一滑轨；24-第一皮带；25-第一安装板；26-皮带安装块；27-挂轮；28-第二转接板；

3-第二轴行走机构；31-第二驱动；32-第二活动块；321-第二滑槽；322-皮带压板；33-第二滑轨；34-第二皮带；

4-柔性线缆；

5-第三轴行走机构。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图4所示，本实施方式提供一种机械臂，该机械臂包括龙门架1、第一轴行走机构2和第二轴行走机构3，龙门架1包括间隔设置的两个侧板11和设置于两个侧板11之间的顶梁12；第一轴行走机构2设置于顶梁12上，其包括位于顶梁12一端的第一驱动21和沿顶梁12往复移动的第一活动块22；第二轴行走机构3与顶梁12呈夹角设置，其包括位于第一活动块22上的第二驱动31和沿夹角方向往复移动的第二活动块32。

通过龙门架1实现对第一轴行走机构2的支撑，更加稳定牢固；将第二驱动31设置于第一活动块22上，减少了支撑第二轴行走机构3的零件数，使机械臂的结构更加简单，同时，更少的零件数还能减少零件对操作者操作的干扰，增大操作者的操作空间，使操作者的操作更加方便；将第二轴行走机构3与顶梁12之间设置夹角，能保证机械臂实现两个方向的运动，增加机械臂的通用性。

具体地，第一轴行走机构2包括第一滑轨23和第一皮带24，第一滑轨23设置于顶梁12上，第一活动块22与第一滑轨23滑动连接；第一皮带24一端与第一驱动21的输出轴连接，另一端与第一活动块22连接。第一驱动21带动第一皮带24运动，进而带动第一活动块22沿第一滑轨23运动。

优选地，第一滑轨23设置有两条，且两条第一滑轨23平行设置，有利于保证第一活动块22运动的顺畅度。采用两条第一滑轨23的设置能增大第一轴行走机构2的距离跨度，同时保证第一活动块22在第一滑轨23上的运动更加顺畅和稳固。

顶梁12未设置第一驱动21的一端设置有皮带安装块26，皮带安装块26远离第一驱动21的一侧设置有半圆槽，半圆槽内通过轴承转动设置有挂轮27，第一皮带24套设于挂轮27上，当第一驱动21工作时，挂轮27能使第一皮带24的转动更加平稳舒畅。

进一步地，第一轴行走机构2还包括第一安装板25，第一安装板25上设置有第一长条孔，第一驱动21位置可调地与第一长条孔连接，通过调整第一驱动21的位置，从而调节第一皮带24的张紧程度，保证第一皮带24具有较好的动力传递能力，使第一活动块22的运动更加平稳。

为实现第一活动块22与第一滑轨23的连接，第一活动块22上设置有与第一滑轨23滑动连接的第一滑槽221，第一滑槽221与第一滑轨23滑动连接，相应地，第一滑槽221也设置有两条；第一活动块22上还设置和与第一皮带24连接的第一开口槽222，第一开口槽222还设置有锁紧孔。使用时，将第一皮带24置于第一开口槽222内，然后使用锁紧螺钉穿入锁紧孔，旋拧锁紧螺钉以顶紧第一皮带24，实现第一活动块22与第一开口槽222之间的连接。优选地，锁紧螺钉与第一皮带24之间还设置有第一压板225，旋拧锁紧螺钉时第一压板225与第一皮带24接触以压紧第一皮带24，第一压板225的设置能保证第一皮带24的受压更加均匀，有效地避免了对第一皮带24结构的破坏。

具体地，第二轴行走机构3包括第二滑轨33和第二皮带34，第二皮带34一端与第二驱动31的输出轴连接，另一端与第二活动块32连接。第二驱动31带动第二皮带34运动，进而带动第二活动块32沿第二滑轨33运动；第二活动块32上设置有第二滑槽321，第二皮带34置于第二滑槽321内，为实现第二活动块32与第二皮带34的连接，第二活动块32还设置有与第二滑槽321可拆卸连接的皮带压板322，当皮带压板322与第二滑槽321连接时，第二皮带34与第二活动块32连接。

第二滑轨33设置于第一活动块22上，且沿夹角延伸出顶梁12，即第二滑轨33采用悬臂梁的结构形式设置于第一活动块22上，为操作者提供了更多的操作空间，减少零件对操作者操作的干扰，使操作者的操作更加方便。

进一步地，为减少机械臂的整体尺寸，第二滑轨33设置于与第一滑槽221垂直侧壁上，第一活动块22上还设置有容置第二皮带34的u型槽223。值得说明的是，第二轴行走机构3与顶梁12呈夹角设置，此处夹角优选设置为直角，即第一轴行走机构2和第二轴行走机构3垂直设置。

优选地，u型槽223的侧壁上设置有第二长条孔224，第二驱动31位置可调地与第二长条孔224连接，通过调整第二驱动31的位置，从而调节第二皮带34的张紧程度，保证第二皮带34具有较好的动力传递能力，使第二活动块32的运动更加平稳。

顶梁12和第一活动块22之间还设置有柔性线缆4，在第一活动块22活动时用于第一活动块22与其他零部件之间的通电通讯线。具体地，顶梁12上设置有第一转接板112，第一活动块22的一侧设置有第二转接板28，柔性线缆4的一端与第一转接板112连接，另一端与第二转接板28连接。相应地，第二活动块32和第一活动块22之间也设置有通电通讯线，通电通讯线可以采用柔性线缆4或拖链线缆。柔性线缆4较拖链线缆具有较好的柔韧性，不需要拖链，安装简单，成本低，寿命长等优点，同时解决了线缆粗，拖链穿线困难，成本高等缺点。

本实施方式提供的机械臂可以用于体外诊断仪器中，为减轻机械臂的重量，龙门架1的两个侧壁上设置有减重孔111。进一步地，为增加机械臂的自由度，第二活动块32上还可以设置第三轴行走机构5，第三轴行走机构5的具体形式本领域根据技术人员可以根据实际需要设置，在此不做具体限定。

机械臂的运动过程如下，当第一驱动21工作时，第一驱动21带动第一皮带24转动，进而带动第一活动块22以及设置于第一活动块22上的第二轴行走机构3沿第一滑轨23移动；当第二驱动31工作时，第二驱动31带动第二皮带34转动，进而带动第二活动块32以及第二活动块32上的第三轴行走机构5沿第二滑轨33移动；总体上实现第二活动块32以及第二活动块32上的第三轴行走机构5沿第一滑轨23所在方向和第二滑轨33所在方向的移动。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。