本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說是一種機械臂。
背景技術(shù):
我國的工業(yè)機器人從20世紀80年代“七五”科技攻關(guān)開始起步,在國家的支持下,通過“七五”、“八五”科技攻關(guān),已基本掌握了機器人的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計技術(shù)、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機器人關(guān)鍵元器件,開發(fā)出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人;其中有130多臺套噴漆機器人在20多家企業(yè)的近30條自動噴漆生產(chǎn)線(站)上獲得規(guī)模應(yīng)用,弧焊機器人已應(yīng)用在汽車制造廠的焊接線上。
目前,我國從事機器人研發(fā)和應(yīng)用工程的單位200多家,擁有量為3500臺左右,其中國產(chǎn)占20%,其余都是從日本、美國、瑞典等40多個國家引進的。2000年已生產(chǎn)各種類型工業(yè)機器人和系統(tǒng)300臺套,機器人銷售額6.74億元,機器人產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟的年收益額為47億元。
據(jù)專家對國內(nèi)542家用戶以及汽車、電子電器、工程機械3個行業(yè)的部分用戶進行統(tǒng)計分析,就全國而言,弧焊、點焊、裝配、噴涂機器人應(yīng)用的最多;其次是搬運、上下料(沖壓、壓鑄、鑄鍛、注塑等用的大多是上下料機器人);再次是包裝、碼垛、拆垛機器人和密封涂膠機器人,其他機器人用量很少。就行業(yè)而言,汽車行業(yè)以焊接、噴涂、涂膠作業(yè)較多,沖壓、搬運、裝配次之;電子電器行業(yè)集中在裝配,如大連華錄一家就用了近300臺,其次是搬運和噴涂;工程機械行業(yè)集中用于弧焊,噴涂其次。此外包裝、碼垛、拆垛機器人目前主要用于石化、輕紡和煙草行業(yè)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種機械臂,機械臂是由若干機械臂單元機構(gòu)以不同夾角組合而成,可實現(xiàn)機械臂的直線伸縮,或在單個平面內(nèi)的移動,或在立體空間內(nèi)的移動定位等功能,以滿足不同場合下的需要。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說是機械臂,包括機械臂單元機構(gòu)Ⅰ、機械臂單元機構(gòu)Ⅱ和機械臂單元機構(gòu)Ⅲ,所述的機械臂單元機構(gòu)Ⅰ包括步進電機Ⅰ、底板基座Ⅰ、導(dǎo)軌Ⅰ、支撐座Ⅰ、固定座Ⅰ、絲杠Ⅰ和滑塊Ⅰ,所述的固定座Ⅰ和支撐座Ⅰ分別安裝在底板基座Ⅰ的上下兩端,步進電機Ⅰ安裝在底板基座Ⅰ的下端,導(dǎo)軌Ⅰ安裝在底板基座Ⅰ上,絲杠Ⅰ的兩端與支撐座Ⅰ和固定座Ⅰ活動連接,并且絲杠Ⅰ的下端穿過固定座Ⅰ并與步進電機Ⅰ的輸出軸相連接?;瑝KⅠ安裝在導(dǎo)軌Ⅰ和絲杠Ⅰ上。
所述的機械臂單元機構(gòu)Ⅱ和機械臂單元機構(gòu)Ⅲ均與機械臂單元機構(gòu)Ⅰ的結(jié)構(gòu)相同。機械臂單元機構(gòu)Ⅱ包括步進電機Ⅱ、底板基座Ⅱ、導(dǎo)軌Ⅱ、支撐座Ⅱ、固定座Ⅱ、絲杠Ⅱ和滑塊Ⅱ,所述的支撐座Ⅱ和固定座Ⅱ分別安裝在底板基座Ⅱ的左右兩端,步進電機Ⅱ安裝在底板基座Ⅱ的右端,導(dǎo)軌Ⅱ安裝在底板基座Ⅱ上,絲杠Ⅱ的兩端與支撐座Ⅱ和固定座Ⅱ活動連接,并且絲杠Ⅱ的右端穿過固定座Ⅱ并與步進電機Ⅱ的輸出軸相連接?;瑝KⅡ安裝在導(dǎo)軌Ⅱ和絲杠Ⅱ上。機械臂單元機構(gòu)Ⅲ包括步進電機Ⅲ、底板基座Ⅲ、導(dǎo)軌Ⅲ、支撐座Ⅲ、固定座Ⅲ、絲杠Ⅲ和滑塊Ⅲ,所述的固定座Ⅲ和支撐座Ⅲ分別安裝在底板基座Ⅲ的前后兩端,步進電機Ⅲ安裝在底板基座Ⅲ的前端,導(dǎo)軌Ⅲ安裝在底板基座Ⅲ上,絲杠Ⅲ的兩端與支撐座Ⅲ和固定座Ⅲ活動連接,并且絲杠Ⅲ的前端穿過固定座Ⅲ并與步進電機Ⅲ的輸出軸相連接。滑塊Ⅲ安裝在導(dǎo)軌Ⅲ和絲杠Ⅲ上。
所述的底板基座Ⅱ安裝在滑塊Ⅰ上,所述的底板基座Ⅲ安裝在滑塊Ⅱ上。
作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)化,所述的導(dǎo)軌Ⅰ位于支撐座Ⅰ與固定座Ⅰ之間,導(dǎo)軌Ⅱ位于支撐座Ⅱ與固定座Ⅱ之間,導(dǎo)軌Ⅲ位于支撐座Ⅲ與固定座Ⅲ之間。
作為本技術(shù)方案的進一步優(yōu)化,所述的絲杠Ⅰ與和滑塊Ⅰ之間以螺紋連接的方式連接,絲杠Ⅱ與滑塊Ⅱ之間以螺紋連接的方式連接,絲杠Ⅲ與滑塊Ⅲ之間以螺紋連接的方式連接。
本發(fā)明機械臂的有益效果為:
機械臂是由若干機械臂單元機構(gòu)以不同夾角組合而成,可實現(xiàn)機械臂的直線伸縮,或在單個平面內(nèi)的移動,或在立體空間內(nèi)的移動定位等功能,以滿足不同場合下的需要。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
圖1為本發(fā)明機械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明機械臂的機械臂單元機構(gòu)Ⅰ1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:機械臂單元機構(gòu)Ⅰ1;步進電機Ⅰ1-1;底板基座Ⅰ1-2;導(dǎo)軌Ⅰ1-3;支撐座Ⅰ1-4;固定座Ⅰ1-5;絲杠Ⅰ1-6;滑塊Ⅰ1-7;機械臂單元機構(gòu)Ⅱ2;步進電機Ⅱ2-1;底板基座Ⅱ2-2;導(dǎo)軌Ⅱ2-3;支撐座Ⅱ2-4;固定座Ⅱ2-5;絲杠Ⅱ2-6;滑塊Ⅱ2-7;機械臂單元機構(gòu)Ⅲ3;步進電機Ⅲ3-1;底板基座Ⅲ3-2;導(dǎo)軌Ⅲ3-3;支撐座Ⅲ3-4;固定座Ⅲ3-5;絲杠Ⅲ3-6;滑塊Ⅲ3-7。
具體實施方式
具體實施方式一:
下面結(jié)合圖1、2說明本實施方式,本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說是機械臂,所述的機械臂包括機械臂單元機構(gòu)Ⅰ1、機械臂單元機構(gòu)Ⅱ2和機械臂單元機構(gòu)Ⅲ3,所述的機械臂單元機構(gòu)Ⅰ1包括步進電機Ⅰ1-1、底板基座Ⅰ1-2、導(dǎo)軌Ⅰ1-3、支撐座Ⅰ1-4、固定座Ⅰ1-5、絲杠Ⅰ1-6和滑塊Ⅰ1-7,所述的固定座Ⅰ1-5和支撐座Ⅰ1-4分別安裝在底板基座Ⅰ1-2的上下兩端,步進電機Ⅰ1-1安裝在底板基座Ⅰ1-2的下端,導(dǎo)軌Ⅰ1-3安裝在底板基座Ⅰ1-2上,絲杠Ⅰ1-6的兩端與支撐座Ⅰ1-4和固定座Ⅰ1-5活動連接,并且絲杠Ⅰ1-6的下端穿過固定座Ⅰ1-5并與步進電機Ⅰ1-1的輸出軸相連接;滑塊Ⅰ1-7安裝在導(dǎo)軌Ⅰ1-3和絲杠Ⅰ1-6上。
所述的機械臂單元機構(gòu)Ⅱ2和機械臂單元機構(gòu)Ⅲ3均與機械臂單元機構(gòu)Ⅰ1的結(jié)構(gòu)相同;機械臂單元機構(gòu)Ⅱ2包括步進電機Ⅱ2-1、底板基座Ⅱ2-2、導(dǎo)軌Ⅱ2-3、支撐座Ⅱ2-4、固定座Ⅱ2-5、絲杠Ⅱ2-6和滑塊Ⅱ2-7,所述的支撐座Ⅱ2-4和固定座Ⅱ2-5分別安裝在底板基座Ⅱ2-2的左右兩端,步進電機Ⅱ2-1安裝在底板基座Ⅱ2-2的右端,導(dǎo)軌Ⅱ2-3安裝在底板基座Ⅱ2-2上,絲杠Ⅱ2-6的兩端與支撐座Ⅱ2-4和固定座Ⅱ2-5活動連接,并且絲杠Ⅱ2-6的右端穿過固定座Ⅱ2-5并與步進電機Ⅱ2-1的輸出軸相連接;滑塊Ⅱ2-7安裝在導(dǎo)軌Ⅱ2-3和絲杠Ⅱ2-6上;機械臂單元機構(gòu)Ⅲ3包括步進電機Ⅲ3-1、底板基座Ⅲ3-2、導(dǎo)軌Ⅲ3-3、支撐座Ⅲ3-4、固定座Ⅲ3-5、絲杠Ⅲ3-6和滑塊Ⅲ3-7,所述的固定座Ⅲ3-5和支撐座Ⅲ3-4分別安裝在底板基座Ⅲ3-2的前后兩端,步進電機Ⅲ3-1安裝在底板基座Ⅲ3-2的前端,導(dǎo)軌Ⅲ3-3安裝在底板基座Ⅲ3-2上,絲杠Ⅲ3-6的兩端與支撐座Ⅲ3-4和固定座Ⅲ3-5活動連接,并且絲杠Ⅲ3-6的前端穿過固定座Ⅲ3-5并與步進電機Ⅲ3-1的輸出軸相連接;滑塊Ⅲ3-7安裝在導(dǎo)軌Ⅲ3-3和絲杠Ⅲ3-6上;
所述的底板基座Ⅱ2-2安裝在滑塊Ⅰ1-7上,所述的底板基座Ⅲ3-2安裝在滑塊Ⅱ2-7上。
在步進電機Ⅰ1-1的轉(zhuǎn)動下帶動導(dǎo)軌Ⅰ1-3旋轉(zhuǎn),在絲杠螺母的原理下帶動滑塊Ⅰ1-7上下移動,從而機械臂單元機構(gòu)Ⅱ2和機械臂單元機構(gòu)Ⅲ3在豎直平面內(nèi)上下運動,同理機械臂單元機構(gòu)Ⅱ2上的滑塊Ⅱ2-7帶動機械臂單元機構(gòu)Ⅲ3在左右方向進行移動,機械臂單元機構(gòu)Ⅲ3上的滑塊Ⅲ3-7在前后方向進行移動,當(dāng)機械臂單元機構(gòu)Ⅰ1、機械臂單元機構(gòu)Ⅱ2和機械臂單元機構(gòu)Ⅲ3同時工作時,可實現(xiàn)機械臂的直線伸縮,或在單個平面內(nèi)的移動,或在立體空間內(nèi)的移動定位等功能,以滿足不同場合下的需要。
具體實施方式二:
下面結(jié)合圖1、2說明本實施方式,本實施方式所述的導(dǎo)軌Ⅰ1-3位于支撐座Ⅰ1-4與固定座Ⅰ1-5之間,導(dǎo)軌Ⅱ2-3位于支撐座Ⅱ2-4與固定座Ⅱ2-5之間,導(dǎo)軌Ⅲ3-3位于支撐座Ⅲ3-4與固定座Ⅲ3-5之間。
具體實施方式三:
下面結(jié)合圖1、2說明本實施方式,本實施方式所述的絲杠Ⅰ1-6與和滑塊Ⅰ1-7之間以螺紋連接的方式連接,絲杠Ⅱ2-6與滑塊Ⅱ2-7之間以螺紋連接的方式連接,絲杠Ⅲ3-6與滑塊Ⅲ3-7之間以螺紋連接的方式連接。
雖然本發(fā)明已以較佳的實施例公開如上,但其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以做各種改動和修飾,因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準。