一种可翻转带限位结构的机械手臂的制作方法

1.本发明是一种可翻转带限位结构的机械手臂，属于机械手技术领域。


背景技术：

2.机械手，能模仿人手和臂的某些动作功能，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。机械手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。
3.机械手臂是机械手中主要部件之一，为便于机械手的翻转，常将伺服电机安装在臂筒内，并利用伺服电机驱动安装有机械手的载盘转动，但载盘和安装在载盘上部件等重量直接作用在伺服电机和臂筒上，进而需要臂筒较高的壁厚和强度，同时伺服电机容易因受不平衡的力而受损，影响使用寿命。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种可翻转带限位结构的机械手臂，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种可翻转带限位结构的机械手臂，包括臂筒和安装在臂筒内的伺服电机，所述臂筒一端为开口状，所述臂筒开口端设有用于安装机械手的载盘，所述伺服电机输出端与载盘固定连接，所述载盘面向臂筒的一面固定有限位筒，所述限位筒套设在臂筒上，所述限位筒外表面呈环形螺纹连接有三个螺纹柱，所述螺纹柱处于限位筒内的一端安装有第一牛眼珠，所述臂筒外表面加工有与第一牛眼珠相配合的限位槽，所述臂筒内靠近载盘的一侧安装有套设在伺服电机输出端上的空心的支撑盘，所述支撑盘背离载盘的一面呈环形等距安装有三个牵拉组件，所述支撑盘背离牵拉组件的一面安装有限位圈，所述载盘面向臂筒的一面呈环形等距固定有三个牵拉板，所述牵拉板远离载盘的一端固定有卡板，所述卡板延伸至限位圈内，所述卡板背离支撑盘的一面安装有与限位圈内表面滚动接触的第二牛眼珠。
6.具体地，所述牵拉组件包括拉杆，所述拉杆与臂筒长度方向相平行，所述拉杆一端与支撑盘固定连接，所述臂筒远离载盘的一面呈环形等距开设有三个圆孔，所述拉杆远离支撑盘的一面管材圆孔拧螺纹连接有螺母，所述圆孔背离螺母的一侧设有与臂筒内壁相贴合的固定环，所述固定环套设在拉杆上并与拉杆固定连接。
7.具体地，所述拉杆上套设有若干个导套，所述导套均匀布置在拉杆上，所述导套设置在臂筒内，所述导套外表面固定有连杆，所述连杆远离导套的一端与臂筒固定连接。
8.具体地，所述牵拉板远离卡板的一端固定连接有连接板，所述连接板背离牵拉板的一侧设有条形状的凸块，所述凸块与载盘固定连接且凸块沿载盘的径向方向布置，所述连接板通过连接螺栓与凸块固定连接，所述凸块沿其长度方向均匀开设有若干个与连接螺栓相配合的螺纹盲孔。
9.具体地，所述限位筒外表面呈环形等距开设有三个螺纹通孔，所述螺纹柱螺纹连接在螺纹通孔内，所述螺纹柱远离第一牛眼珠的一端固定有凸头，所述凸头外表面对称开设有两个用于卡接扳手的卡口，所述凸头与螺纹柱为一体成型结构。
10.具体地，所述支撑盘面向伺服电机的一面下部位置开设有穿插孔，所述穿插孔内安插有注油管，所述注油管处于穿插孔内的一端套设有与穿插孔内壁相贴合的橡胶套，所述注油管远离穿插孔的一端贯穿臂筒并连接有储油筒，所述储油筒内滑动安装有橡胶塞，所述橡胶塞一面中部位置安装有螺纹杆，所述螺纹杆一端贯穿储油筒延伸至储油筒外侧，所述螺纹杆处于储油筒外侧的一端螺纹连接有内螺纹套，所述内螺纹套安装在储油筒远离注油管的一面中部位置。
11.具体地，所述储油筒上套设有支撑筒，所述支撑筒与储油筒固定连接，所述支撑筒外表面安装有支杆，所述支杆远离支撑筒的一端与臂筒固定连接。
12.具体地，所述穿插孔背离注油管的一侧设有吸油海绵，所述臂筒内表面开设有用于存放吸油海绵的弧形槽，所述弧形槽设置在限位圈与载盘之间。
13.具体地，所述载盘背离臂筒的一面呈环形等距开设有若干个第一安装孔，所述臂筒背离载盘的一端外表面固定有圈边，所述圈边面向载盘的一面呈环形等距开设有若干个第二安装孔，所述臂筒背离载盘的一面固定有起到支撑作用的环圈。
14.具体地，所述载盘面向臂筒的一面中部位置固定有连接柱，所述连接柱远离载盘的一端固定连接有第一连接盘，所述伺服电机输出端安装有第二连接盘，所述第一连接盘通过螺栓与第二连接盘固定连接。
15.本发明的有益效果：
16.1、本发明的一种可翻转带限位结构的机械手臂，将限位筒套设在臂筒上，并使三个螺纹柱上的第一牛眼珠均处在限位槽内，进而实现载盘与臂筒的连接，便于保持载盘与臂筒相对位置的稳定。
17.2、本发明的一种可翻转带限位结构的机械手臂，在臂筒的开口端安装与臂筒内壁相贴合的支撑盘，并利用牵拉组件将支撑盘限制在臂筒内，随后将载盘上的三个卡板均延伸至限位圈内，进而支撑盘与牵拉组件起到加强臂筒结构强度的作用，有利于降低对臂筒强度要求，避免采用增加壁厚的方式提高臂筒的强度，降低臂筒的重量，牵拉板、卡板、限位圈和支撑盘共同作用起到牵拉载盘的作用，进而载盘和载盘上安装的部件等重量作用在臂筒上，防伺服电机输出端受不平衡力而受损。
18.3、本发明的一种可翻转带限位结构的机械手臂，在卡板上安装与限位圈内表面滚动接触的第二牛眼珠，进而牵拉板随载盘转动时，卡板带动第二牛眼珠沿着限位圈内表面滚动，起到降低摩擦阻力的作用。
19.4、本发明的一种可翻转带限位结构的机械手臂，将拉杆一端贯穿圆孔拧拧上螺母，此时固定环与臂筒内壁相贴合，进而拉杆、螺母和固定环相互配合保持支撑盘位置的稳定，同时拉杆还起到增强臂筒的结构强度的作用。
20.5、本发明的一种可翻转带限位结构的机械手臂，在拉杆上套设若干个导套，并利用连杆连接导套和臂筒，便于使拉杆均匀受力，进一步提高臂筒的结构强度。
21.6、本发明的一种可翻转带限位结构的机械手臂，拧动内螺纹套内的螺纹杆，进而螺纹杆驱动橡胶塞挤压储油筒内的润滑油，润滑油受挤压后经过注油管进入限位圈与支撑
盘形成的空间内，当第二牛眼珠转动至限位圈内下部位置时，第二牛眼珠与润滑油相接触，实现便捷向第二牛眼珠上涂抹润滑油的目的，反向拧动螺纹杆时，润滑油通过注油管回流至储油筒内。
附图说明
22.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
23.图1为本发明一种可翻转带限位结构的机械手臂的结构示意图；
24.图2为本发明一种可翻转带限位结构的机械手臂中伺服电机、支撑盘、限位筒、载盘和臂筒的装配示意图；
25.图3为图2中a处放大图；
26.图4为本发明一种可翻转带限位结构的机械手臂中连接板与凸块的装配示意图；
27.图5为本发明一种可翻转带限位结构的机械手臂中橡胶塞、螺纹杆和储油筒的装配示意图；
28.图6为本发明一种可翻转带限位结构的机械手臂中臂筒的剖面图；
29.图中：1、臂筒，2、限位筒，3、载盘，4、第一安装孔，5、卡口，6、凸头，7、圈边，8、第二安装孔，9、伺服电机，10、螺母，11、圆孔，12、固定环，13、拉杆，14、连杆，15、导套，16、螺纹柱，17、第一牛眼珠，18、螺纹通孔，19、限位槽，20、限位圈，21、牵拉板，22、连接柱，23、第一连接盘，24、第二连接盘，25、支撑盘，26、吸油海绵，27、注油管，28、储油筒，29、支撑筒，30、支杆，31、内螺纹套，32、螺纹杆，33、环圈，34、第二牛眼珠，35、卡板，36、凸块，37、连接板，38、连接螺栓，39、螺纹盲孔，40、橡胶塞，41、弧形槽。
具体实施方式
30.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
31.请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种可翻转带限位结构的机械手臂，包括臂筒1和安装在臂筒1内的伺服电机9，臂筒1一端为开口状，臂筒1开口端设有用于安装机械手的载盘3，伺服电机9输出端与载盘3固定连接，接通伺服电机9的电路后，伺服电机9驱动载盘3转动。
32.载盘3面向臂筒1的一面固定有限位筒2，限位筒2套设在臂筒1上，限位筒2外表面呈环形螺纹连接有三个螺纹柱16，螺纹柱16处于限位筒2内的一端安装有第一牛眼珠17，臂筒1外表面加工有与第一牛眼珠17相配合的限位槽19，将限位筒2套设在臂筒1上，并使三个螺纹柱16上的第一牛眼珠17均处在限位槽19内，进而实现载盘3与臂筒1的连接，便于保持载盘3与臂筒1相对位置的稳定。
33.臂筒1内靠近载盘3的一侧安装有套设在伺服电机9输出端上的空心的支撑盘25，支撑盘25背离载盘3的一面呈环形等距安装有三个牵拉组件，支撑盘25背离牵拉组件的一面安装有限位圈20，载盘3面向臂筒1的一面呈环形等距固定有三个牵拉板21，牵拉板21远离载盘3的一端固定有卡板35，卡板35延伸至限位圈20内，在臂筒1的开口端安装与臂筒1内壁相贴合的支撑盘25，并利用牵拉组件将支撑盘25限制在臂筒1内，随后将载盘3上的三个
卡板35均延伸至限位圈20内，进而支撑盘25与牵拉组件起到加强臂筒1结构强度的作用，有利于降低对臂筒1强度要求，避免采用增加壁厚的方式提高臂筒1的强度，降低臂筒1的重量，牵拉板21、卡板35、限位圈20和支撑盘25共同作用起到牵拉载盘3的作用，进而载盘3和载盘3上安装的部件等重量作用在臂筒1上，防伺服电机9输出端受不平衡力而受损。
34.卡板35背离支撑盘25的一面安装有与限位圈20内表面滚动接触的第二牛眼珠34，在卡板35上安装与限位圈20内表面滚动接触的第二牛眼珠34，进而牵拉板21随载盘3转动时，卡板35带动第二牛眼珠34沿着限位圈20内表面滚动，起到降低摩擦阻力的作用。
35.作为本发明的一个实施例：牵拉组件包括拉杆13，拉杆13与臂筒1长度方向相平行，拉杆13一端与支撑盘25固定连接，臂筒1远离载盘3的一面呈环形等距开设有三个圆孔11，拉杆13远离支撑盘25的一面管材圆孔11拧螺纹连接有螺母10，圆孔11背离螺母10的一侧设有与臂筒1内壁相贴合的固定环12，固定环12套设在拉杆13上并与拉杆13固定连接，将拉杆13一端贯穿圆孔11拧拧上螺母10，此时固定环12与臂筒1内壁相贴合，进而拉杆13、螺母10和固定环12相互配合保持支撑盘25位置的稳定，同时拉杆13还起到增强臂筒1的结构强度的作用。
36.作为本发明的一个实施例：拉杆13上套设有若干个导套15，导套15均匀布置在拉杆13上，导套15设置在臂筒1内，导套15外表面固定有连杆14，连杆14远离导套15的一端与臂筒1固定连接，在拉杆13上套设若干个导套15，并利用连杆14连接导套15和臂筒1，便于使拉杆13均匀受力，进一步提高臂筒1的结构强度。
37.作为本发明的一个实施例：牵拉板21远离卡板35的一端固定连接有连接板37，连接板37背离牵拉板21的一侧设有条形状的凸块36，凸块36与载盘3固定连接且凸块36沿载盘3的径向方向布置，连接板37通过连接螺栓38与凸块36固定连接，凸块36沿其长度方向均匀开设有若干个与连接螺栓38相配合的螺纹盲孔39，调整连接板37与凸块36的相对位置，并将连接螺栓38穿过连接板37拧入相应的螺纹盲孔39内，实现牵拉板21与载盘3相对位置的便捷调整，即调整第二牛眼珠34与限位圈20的相对位置，避免第二牛眼珠34始终与限位圈20的某一处区域接触，便于使限位圈20被均匀磨损。
38.作为本发明的一个实施例：限位筒2外表面呈环形等距开设有三个螺纹通孔18，螺纹柱16螺纹连接在螺纹通孔18内，螺纹柱16远离第一牛眼珠17的一端固定有凸头6，凸头6外表面对称开设有两个用于卡接扳手的卡口5，凸头6与螺纹柱16为一体成型结构，在螺纹柱16上安装带卡口5的凸头6，便于利用扳手拧动螺纹柱16。
39.作为本发明的一个实施例：支撑盘25面向伺服电机9的一面下部位置开设有穿插孔，穿插孔内安插有注油管27，注油管27处于穿插孔内的一端套设有与穿插孔内壁相贴合的橡胶套，注油管27远离穿插孔的一端贯穿臂筒1并连接有储油筒28，储油筒28内滑动安装有橡胶塞40，橡胶塞40一面中部位置安装有螺纹杆32，螺纹杆32一端贯穿储油筒28延伸至储油筒28外侧，螺纹杆32处于储油筒28外侧的一端螺纹连接有内螺纹套31，内螺纹套31安装在储油筒28远离注油管27的一面中部位置，拧动内螺纹套31内的螺纹杆32，进而螺纹杆32驱动橡胶塞40挤压储油筒28内的润滑油，润滑油受挤压后经过注油管27进入限位圈20与支撑盘25形成的空间内，当第二牛眼珠34转动至限位圈20内下部位置时，第二牛眼珠34与润滑油相接触，实现便捷向第二牛眼珠34上涂抹润滑油的目的，反向拧动螺纹杆32时，润滑油通过注油管27回流至储油筒28内。
40.作为本发明的一个实施例：储油筒28上套设有支撑筒29，支撑筒29与储油筒28固定连接，支撑筒29外表面安装有支杆30，支杆30远离支撑筒29的一端与臂筒1固定连接，支杆30与支撑筒29共同作用，实现储油筒28的稳定安装。
41.作为本发明的一个实施例：穿插孔背离注油管27的一侧设有吸油海绵26，臂筒1内表面开设有用于存放吸油海绵26的弧形槽41，弧形槽41设置在限位圈20与载盘3之间，从限位圈20内洒出的润滑油在自身重力作用下流至弧形槽41内并渗入吸油海绵26内，起到防润滑油随意流淌的作用。
42.作为本发明的一个实施例：载盘3背离臂筒1的一面呈环形等距开设有若干个第一安装孔4，臂筒1背离载盘3的一端外表面固定有圈边7，圈边7面向载盘3的一面呈环形等距开设有若干个第二安装孔8，臂筒1背离载盘3的一面固定有起到支撑作用的环圈33，第一安装孔4的设计便于载盘3与机械手的连接，在臂筒1上安装带第二安装孔8的圈边7，便于臂筒1的安装，圈环的设计为螺母10提供安装空间。
43.作为本发明的一个实施例：载盘3面向臂筒1的一面中部位置固定有连接柱22，连接柱22远离载盘3的一端固定连接有第一连接盘23，伺服电机9输出端安装有第二连接盘24，第一连接盘23通过螺栓与第二连接盘24固定连接，利用螺栓连接第一连接盘23和第二连接盘24，实现伺服电机9与载盘3的便捷拆装。
44.具体实施方式：将限位筒2套设在臂筒1上，并使三个螺纹柱16上的第一牛眼珠17均处在限位槽19内，进而实现载盘3与臂筒1的连接，便于保持载盘3与臂筒1相对位置的稳定。
45.在臂筒1的开口端安装与臂筒1内壁相贴合的支撑盘25，并利用牵拉组件将支撑盘25限制在臂筒1内，随后将载盘3上的三个卡板35均延伸至限位圈20内，进而支撑盘25与牵拉组件起到加强臂筒1结构强度的作用，有利于降低对臂筒1强度要求，避免采用增加壁厚的方式提高臂筒1的强度，降低臂筒1的重量，牵拉板21、卡板35、限位圈20和支撑盘25共同作用起到牵拉载盘3的作用，进而载盘3和载盘3上安装的部件等重量作用在臂筒1上，防伺服电机9输出端受不平衡力而受损。
46.在卡板35上安装与限位圈20内表面滚动接触的第二牛眼珠34，进而牵拉板21随载盘3转动时，卡板35带动第二牛眼珠34沿着限位圈20内表面滚动，起到降低摩擦阻力的作用。
47.拧动内螺纹套31内的螺纹杆32，进而螺纹杆32驱动橡胶塞40挤压储油筒28内的润滑油，润滑油受挤压后经过注油管27进入限位圈20与支撑盘25形成的空间内，当第二牛眼珠34转动至限位圈20内下部位置时，第二牛眼珠34与润滑油相接触，实现便捷向第二牛眼珠34上涂抹润滑油的目的，反向拧动螺纹杆32时，润滑油通过注油管27回流至储油筒28内。
48.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,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。
49.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。