一种带有旋转结构的机械臂的制作方法

1.本发明属于机械臂技术领域，具体为一种带有旋转结构的机械臂。


背景技术：

2.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。
3.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。
4.机械臂广泛的应用于产线零部件的制备过程，就精密管件的加工而言，常用机械臂的协作来提高加工的准确性，包括管件的抛光动作，通过机械臂夹取管件，再将管件靠近抛光装置中，使得抛光辊对管件外壁进行抛光操作，从而提高加精密管件的加工效率，但是目前市场上的机械臂在使用时，机械臂往往只能将固定尺寸的管件进行固定，且不能转动管件，造成机械臂固定的管件尺寸受限，机械臂使用的局限性较大，同时，机械臂固定的管件不能转动，会降低管件的抛光效率。


技术实现要素：

5.有鉴于此，为克服现有技术的缺陷，本发明新型提供一种带有旋转结构的机械臂，可以对多种尺寸的管件进行固定，且能够转动管件，有效的解决了机械臂固定的管件尺寸受限，机械臂使用的局限性较大，会降低管件的抛光效率的问题。
6.本发明通过以下技术方案实现:
7.一种带有旋转结构的机械臂，有效的解决了上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有旋转结构的机械臂，包括连接臂和壳体，所述连接臂的外侧固定安装有壳体，所述壳体的一端固定安装有第一挡板，所述壳体的一侧且靠近所述第一挡板的位置固定安装有第二挡板，所述第一挡板与第二挡板之间固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定安装有连接轴，所述连接轴的外侧插接有管件，所述连接轴的内壁活动安装有限位机构，用于夹持所述管件，所述壳体的内壁开设有滑槽，所述滑槽的内侧活动连接有传递丝杆，所述第二挡板的内壁设置有传动机构，传动机构用于带动传递丝杆的转动，所述壳体的另一侧活动连接有可沿着所述传递丝杆移动的连接板，所述连接板的外侧固定连接有套块，所述套块的内壁开设有可供所述管件穿过的通孔。。
9.优选的，所述第二挡板的内壁开设有转槽，所述连接轴的外侧且位于转槽内固定连接有第一齿轮。
10.优选的，所述传动机构包括第二齿轮、第一电动伸缩杆和第一轴承，所述滑槽的内侧固定安装有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的外侧固定安装有第一轴承，所述第一轴承的内轴与所述传递丝杆固定连接，所述传递丝杆的端部固定连接有第二齿轮，所述
第二齿轮位于所述第一齿轮的对应位置，所述第二齿轮与所述第一齿轮可啮合传动。
11.优选的，所述壳体的内壁且位于所述滑槽的外侧开设有连接槽，所述传递丝杆的外侧螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套的外侧且位于所述连接槽的内侧固定连接有连接块，所述螺纹套与所述连接板固定连接。
12.优选的，所述限位机构包括第二电动伸缩杆、套轴、角架、第一夹持块、连杆和第二夹持块，所述连接轴的内壁开设有凹槽，所述连接轴的内壁且位于凹槽内固定安装有套轴，所述套轴的外侧铰接有角架，所述角架的外侧铰接有第一夹持块，所述连接轴的内壁且位于所述套轴的外侧固定安装有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的伸缩端与所述角架铰接，所述凹槽的内侧弹性连接连杆，所述连杆的端部铰接有第二夹持块。
13.优选的，所述套轴的结构为圆柱体结构，所述角架沿着所述套轴的周向呈圆形分布，所述第一夹持块与第二夹持块的材质均为橡胶材质，所述第一夹持块与第二夹持块与所述管件贴合。
14.优选的，所述套块的外侧固定连接有套环，所述套块的内壁弹性连接有限位板，所述限位板的内壁转动连接有滚珠，所述滚珠与所述管件的内壁贴合。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.在工作中，通过设置的限位机构，以及配合设置的传动机构，使用时通过限位机构对管件的夹持，以及传动机构对管件的旋转，实现了机械臂能够对多种尺寸的管件进行固定，且能够转动管件，避免机械臂固定的管件尺寸受限，消除了机械臂使用的局限性，同时，机械臂固定的管件能够转动，提高了管件的抛光效率。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
18.图1为本发明整体的结构示意图；
19.图2为本发明的剖面结构示意图；
20.图3为本发明图2中的a处结构示意图；
21.图4为本发明图2中的b处结构示意图；
22.图5为本发明图2中的c处结构示意图。
23.图中：1、连接臂；2、壳体；3、第一挡板；4、第二挡板；5、伺服电机；6、连接轴；7、管件；8、滑槽；9、传递丝杆；10、套块；11、连接板；12、连接槽；13、螺纹套；14、连接块；15、第一齿轮；16、第二齿轮；17、第一电动伸缩杆；18、第一轴承；19、第二电动伸缩杆；20、套轴；21、角架；22、第一夹持块；23、连杆；24、第二夹持块；25、套环；26、限位板；27、滚珠。
具体实施方式
24.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。
25.实施例一，由图1-5给出，本发明包括连接臂1和壳体2，连接臂1的外侧固定安装有
壳体2，壳体2的内壁且位于滑槽8的外侧开设有连接槽12，传递丝杆9的外侧螺纹连接有螺纹套13，螺纹套13的外侧且位于连接槽12的内侧固定连接有连接块14，螺纹套13与连接板11固定连接，壳体2的一端固定安装有第一挡板3，壳体2的一侧且靠近第一挡板3的位置固定安装有第二挡板4，第二挡板4的内壁开设有转槽，连接轴6的外侧且位于转槽内固定连接有第一齿轮15，第一挡板3与第二挡板4之间固定安装有伺服电机5，伺服电机5的输出轴固定安装有连接轴6，连接轴6的外侧插接有管件7，连接轴6的内壁活动安装有限位机构，用于夹持管件7；
26.限位机构包括第二电动伸缩杆19、套轴20、角架21、第一夹持块22、连杆23和第二夹持块24，连接轴6的内壁开设有凹槽，连接轴6的内壁且位于凹槽内固定安装有套轴20，套轴20的结构为圆柱体结构，角架21沿着套轴20的周向呈圆形分布，第一夹持块22与第二夹持块24的材质均为橡胶材质，第一夹持块22与第二夹持块24与管件7贴合，套轴20的外侧铰接有角架21，角架21的外侧铰接有第一夹持块22，连接轴6的内壁且位于套轴20的外侧固定安装有第二电动伸缩杆19，第二电动伸缩杆19的伸缩端与角架21铰接，凹槽的内侧弹性连接连杆23，连杆23的端部铰接有第二夹持块24。
27.实施例一，由图1-5给出，壳体2的内壁开设有滑槽8，滑槽8的内侧活动连接有传递丝杆9，第二挡板4的内壁设置有传动机构，传动机构包括第二齿轮16、第一电动伸缩杆17和第一轴承18，滑槽8的内侧固定安装有第一电动伸缩杆17，第一电动伸缩杆17的外侧固定安装有第一轴承18，第一轴承18的内轴与传递丝杆9固定连接，传递丝杆9的端部固定连接有第二齿轮16，第二齿轮16位于第一齿轮15的对应位置，第二齿轮16与第一齿轮15可啮合传动；
28.传动机构用于带动传递丝杆9的转动，壳体2的另一侧活动连接有可沿着传递丝杆9移动的连接板11，连接板11的外侧固定连接有套块10，套块10的外侧固定连接有套环25，套块10的内壁弹性连接有限位板26，限位板26的内壁转动连接有滚珠27，滚珠27与管件7的内壁贴合，套块10的内壁开设有可供管件7穿过的通孔。
29.工作原理：工作时，首先移动连接臂1带动壳体2移动到工作位置，将连接轴6与套块10对准管件7，之后将管件7插入到连接轴6内，此刻管件7会挤压连接轴6内的限位机构，进而连杆23会在管件7的挤压力作用下收缩，使得第二夹持块24紧贴着管件7的外壁，同时管件7将套轴20包裹住，随后再次启动第二电动伸缩杆19，使得第二电动伸缩杆19的伸缩端收缩，进而带动角架21收缩，从而驱动第一夹持块22与管件7的内壁紧密贴合，最终将管件7固定；
30.随后根据管件的长短，移动连接板11的位置，当需要移动连接板11时，通过驱动第一电动伸缩杆17，使得第一电动伸缩杆17的伸缩端伸长，进而推动第一轴承18移动，使得传递丝杆9下移，进而传递丝杆9端部的第二齿轮16与第一齿轮15接触啮合，之后驱动伺服电机5，使得伺服电机5的输出轴顺时针转动，进而连接轴6会随之转动，使得第一齿轮15转动，进而带动传递丝杆9转动，由于传递丝杆9与螺纹套13螺纹连接，且连接块14位于连接槽12内，此刻传递丝杆9的转动会带动螺纹套13靠近第二齿轮16移动，进而连接板11会带动套块10向连接轴6靠拢；
31.与此同时，管件7会穿过套环25进入套块10的内侧，在滚珠27的作用下，管件7会挤压限位板26进入到套块10的内侧，同时滚珠27与管件7的外壁贴合，实现了对管件7的夹持；
32.当需要对管件7进行旋加工时，再次启动第一电动伸缩杆17，使得第一电动伸缩杆17的伸缩端收缩，进而第一轴承18上移，使得第二齿轮16与第一齿轮15分离，此刻再次驱动第一挡板3与第二挡板4之间的伺服电机5，使得连接轴6带动管件7转动，实现对管件7的抛光，提高效率；
33.完成加工时，驱动传递丝杆9转动，并使得第二电动伸缩杆19的伸缩端伸长，使得连接板11移动到滑槽8的最外侧，使得管件7从壳体2上脱离出来，即可完成管件7的加工。
34.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。
35.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。

技术特征：
1.一种带有旋转结构的机械臂，包括连接臂(1)和壳体(2)，其特征在于：所述连接臂(1)的外侧固定安装有壳体(2)，所述壳体(2)的一端固定安装有第一挡板(3)，所述壳体(2)的一侧且靠近所述第一挡板(3)的位置固定安装有第二挡板(4)，所述第一挡板(3)与第二挡板(4)之间固定安装有伺服电机(5)，所述伺服电机(5)的输出轴固定安装有连接轴(6)，所述连接轴(6)的外侧插接有管件(7)，所述连接轴(6)的内壁活动安装有限位机构，用于夹持所述管件(7)，所述壳体(2)的内壁开设有滑槽(8)，所述滑槽(8)的内侧活动连接有传递丝杆(9)，所述第二挡板(4)的内壁设置有传动机构，传动机构用于带动传递丝杆(9)的转动，所述壳体(2)的另一侧活动连接有可沿着所述传递丝杆(9)移动的连接板(11)，所述连接板(11)的外侧固定连接有套块(10)，所述套块(10)的内壁开设有可供所述管件(7)穿过的通孔。2.根据权利要求1所述的一种带有旋转结构的机械臂，其特征在于：所述第二挡板(4)的内壁开设有转槽，所述连接轴(6)的外侧且位于转槽内固定连接有第一齿轮(15)。3.根据权利要求2所述的一种带有旋转结构的机械臂，其特征在于：所述传动机构包括第二齿轮(16)、第一电动伸缩杆(17)和第一轴承(18)，所述滑槽(8)的内侧固定安装有第一电动伸缩杆(17)，所述第一电动伸缩杆(17)的外侧固定安装有第一轴承(18)，所述第一轴承(18)的内轴与所述传递丝杆(9)固定连接，所述传递丝杆(9)的端部固定连接有第二齿轮(16)，所述第二齿轮(16)位于所述第一齿轮(15)的对应位置，所述第二齿轮(16)与所述第一齿轮(15)可啮合传动。4.根据权利要求1所述的一种带有旋转结构的机械臂，其特征在于：所述壳体(2)的内壁且位于所述滑槽(8)的外侧开设有连接槽(12)，所述传递丝杆(9)的外侧螺纹连接有螺纹套(13)，所述螺纹套(13)的外侧且位于所述连接槽(12)的内侧固定连接有连接块(14)，所述螺纹套(13)与所述连接板(11)固定连接。5.根据权利要求1所述的一种带有旋转结构的机械臂，其特征在于：所述限位机构包括第二电动伸缩杆(19)、套轴(20)、角架(21)、第一夹持块(22)、连杆(23)和第二夹持块(24)，所述连接轴(6)的内壁开设有凹槽，所述连接轴(6)的内壁且位于凹槽内固定安装有套轴(20)，所述套轴(20)的外侧铰接有角架(21)，所述角架(21)的外侧铰接有第一夹持块(22)，所述连接轴(6)的内壁且位于所述套轴(20)的外侧固定安装有第二电动伸缩杆(19)，所述第二电动伸缩杆(19)的伸缩端与所述角架(21)铰接，所述凹槽的内侧弹性连接连杆(23)，所述连杆(23)的端部铰接有第二夹持块(24)。6.根据权利要求5所述的一种带有旋转结构的机械臂，其特征在于：所述套轴(20)的结构为圆柱体结构，所述角架(21)沿着所述套轴(20)的周向呈圆形分布，所述第一夹持块(22)与第二夹持块(24)的材质均为橡胶材质，所述第一夹持块(22)与第二夹持块(24)与所述管件(7)贴合。7.根据权利要求1所述的一种带有旋转结构的机械臂，其特征在于：所述套块(10)的外侧固定连接有套环(25)，所述套块(10)的内壁弹性连接有限位板(26)，所述限位板(26)的内壁转动连接有滚珠(27)，所述滚珠(27)与所述管件(7)的内壁贴合。

技术总结
本发明涉及机械臂技术领域，且公开了一种带有旋转结构的机械臂，包括连接臂和壳体，所述连接臂的外侧固定安装有壳体，所述壳体的一端固定安装有第一挡板，所述壳体的一侧且靠近所述第一挡板的位置固定安装有第二挡板，所述第一挡板与第二挡板之间固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定安装有连接轴。该带有旋转结构的机械臂，通过设置的限位机构，以及配合设置的传动机构，使用时通过限位机构对管件的夹持，以及传动机构对管件的旋转，实现了机械臂能够对多种尺寸的管件进行固定，且能够转动管件，避免机械臂固定的管件尺寸受限，消除了机械臂使用的局限性，同时，机械臂固定的管件能够转动，提高了管件的抛光效率。提高了管件的抛光效率。提高了管件的抛光效率。


技术研发人员：徐锦标 廖福 张伟
受保护的技术使用者：江苏准信自动化科技股份有限公司
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/10/20