一种用于机器人的机械臂卸载装置的制作方法

本发明属于机器人领域，特别涉及一种用于机器人的机械臂卸载装置。

背景技术：

受机械臂的自身重量和长度的影响，尤其是大型的机械臂，机械臂关节处的载荷过大，会对机械臂的使用、性能及安全造成影响。目前机械臂卸载装置多数使用液压技术，气动技术等。基于此问题，提供了一种结构简单，可有效解决载荷过大问题的机械臂卸载装置，具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于机器人的机械臂卸载装置，从而克服机械臂在卸载过程中载荷过大的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于机器人的机械臂卸载装置，包括：基座；第一手臂，其一端铰接于所述基座上；基座滑轮，其设于所述第一手臂的后侧的所述基座上；齿轮、同步轮，所述齿轮和同步轮以同轴的方式设于位于所述基座侧的所述第一手臂的端部；齿条，其一端以能够沿所述第一手臂的轴向来回滑动的方式啮合于所述齿轮的下方，所述齿条的一端连接有第一配重块；以及绳索，其一端固定于远离所述基座的所述第一手臂的臂部上，另一端依次环绕所述基座滑轮和所述同步轮后连接一第二配重块。

优选的，上述技术方案中，还包括第二手臂，所述第二手臂的一端与所述第一手臂的另一端相铰接。

优选的，上述技术方案中，还包括力臂调节器，所述齿轮通过该力臂调节器与所述齿条的一端连接。

优选的，上述技术方案中，所述力臂调节器包括同轴设置的大齿轮和小齿轮，所述大齿轮与所述齿条啮合，所述小齿轮与所述齿轮啮合，所述小齿轮的齿数少于齿轮。

优选的，上述技术方案中，所述第一手臂的一端开设有安装槽，所述齿轮安装于所述安装槽内，所述同步轮安装于所述第一手臂的外侧部。

优选的，上述技术方案中，所述绳索为钢丝绳。

优选的，上述技术方案中，所述基座为l型基座。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明中的机械臂卸载装置能够依据手臂的倾斜角度动态调整机器人手臂的平衡，提高平衡效率，使得卸载效率较高。

2.本发明通过调整力臂调节器中的传动比，适应不同负载条件下的卸载任务，使得手臂负载适应性强。

附图说明

图1是根据本发明的机械臂卸载装置的第一结构图。

图2是根据本发明的机械臂卸载装置的第二结构图。

图3是根据本发明的力臂调节器的结构安装示意图。

主要附图标记说明：

1、基座；2、第一手臂；3、第二手臂；4、绳索；5、基座滑轮；6、同步轮；7、齿轮；8、齿条；9、第一配重块；10、第二配重块；11、力臂调节器；12、大齿轮；13、小齿轮。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

图1-图2显示了根据本发明优选实施方式的机械臂卸载装置的结构图。

如图1所示，该实施例中的机械臂卸载装置包括：基座1、第一手臂2、基座滑轮5、齿轮7、同步轮6、齿条8、绳索4、第二手臂3及力臂调节器11；基座1优选为l型基座，第一手臂2的一端铰接于基座1上；基座滑轮5设于第一手臂2的后方的基座1上；齿轮7和同步轮6以同轴的方式设于位于基座侧的第一手臂2的端部，优选的，第一手臂2的一端开设有安装槽，齿轮7安装于安装槽内，同步轮安装于第一手臂2的外侧部，第二手臂3的一端与第一手臂2的另一端相铰接；齿条8的一端以能够沿第一手臂2的轴向来回滑动的方式啮合于齿轮7的下方，齿条8的另一端连接有第一配重块；绳索4优选为钢丝绳，绳索4的一端固定于远离基座1的第一手臂2的臂部上，另一端依次环绕基座滑轮5和同步轮6后连接一第二配重块10，使得当第一手臂2运动时，能够拉动绳索4产生拉扯，从而带动第二配重块10上下运动，同时张紧的绳索4带动同步轮6和齿轮7转动，从而带动齿条8移动，以带动第二配重块10上下移动。

如图3所示，该实施例中优选的，齿轮7通过力臂调节器11与齿条8的一端连接，通过调整力臂调节器11中的传动比，适应不同负载条件下的卸载任务，使得手臂负载适应性强，具体的，齿条8安装在第一手臂2的u型槽内，齿条8可以沿u型槽前后移动，大齿轮12和齿条8啮合，大齿轮12和小齿轮13同轴固定配合安装，小齿轮13与齿轮7啮合，小齿轮13的齿数少于齿轮7。当机械臂倾斜角度扩大时，钢丝绳4拉动齿轮7转动，齿轮7带动小齿轮13增速转动，小齿轮13带动大齿轮12转动，大齿轮12驱动齿条8快速向外伸长，实现当机械臂倾斜小角度时，齿条8就能够移动较大距离，从而实现机械臂的快速卸载。

作业时，从图1的位置到图2的位置：第一手臂2由图1位置下降到图2位置后，拉动绳索4，绳索4带动同步轮6、齿轮7与齿条8，第一配重块9给齿轮7施加拉力，并保证绳索4的张紧，齿条8与齿轮7的相对位置发生变化，齿条8向外伸出，齿条8的倾斜角度也随第一手臂2的位置变化而减小，即第一配重块9的力臂长度增加，在以上一系列动态调节下，最后机械臂受力达到新的平衡。

从图2的位置到图1的位置：第一手臂2由图2位置上升到图1位置后，第二配重块10拉动钢丝绳4，保证钢丝绳4的张紧，第二配重块10同时带动同步轮6、齿轮7与齿条8，给齿轮7施加拉力，齿条7与齿轮8的相对位置发生变化，齿条8向内收缩，齿条8的倾斜角度也随第一手臂2的位置变化而增大，即第一配重块9的力臂长度减小，在以上一系列动态调节下，最后机械臂受力达到新的平衡。

综上所述，本发明中的机械臂卸载装置，该卸载装置能够依据手臂的倾斜角度动态调整机器人手臂的平衡，提高平衡效率，使得卸载效率较高。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及机器人领域，具体公开了一种用于机器人的机械臂卸载装置，包括：基座；第一手臂，其一端铰接于所述基座上；基座滑轮，其设于所述第一手臂的后侧的所述基座上；齿轮、同步轮，所述齿轮和同步轮以同轴的方式设于位于所述基座侧的所述第一手臂的端部；齿条，其以能够沿所述第一手臂的轴向来回滑动的方式啮合于所述齿轮的下方，所述齿条的一端连接有第一配重块；以及绳索，其一端固定于远离所述基座的所述第一手臂的臂部上，另一端依次环绕所述基座滑轮和所述同步轮后连接一第二配重块。该卸载装置能够依据手臂的倾斜角度动态调整机器人手臂的平衡，提高平衡效率，使得卸载效率较高。

技术研发人员：黄锋;郭丽娟;蒋圣超;郭金明;黎大健;唐捷;覃秀君
受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：2018.10.16
技术公布日：2019.01.25