一種平衡式示教機(jī)械臂制造技術(shù)

一種平衡式示教機(jī)械臂，包括底座、機(jī)身、下臂、上臂安裝座、上臂和示教手腕，底座通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有機(jī)身的一端，機(jī)身的另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有下臂的一端，下臂的另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有上臂安裝座的一端，上臂安裝座的另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有上臂的一端，上臂的另一端設(shè)置有用于拖動(dòng)示教的示教手腕，機(jī)身、第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸及第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間還設(shè)置有平衡縮放裝置。本發(fā)明專利技術(shù)通過(guò)加裝平衡裝置，可以將示教機(jī)械臂的下臂、上臂和示教手腕的重量基本抵消，使操作者獲得更加輕便靈活的操作經(jīng)驗(yàn)。

Balance type teaching mechanical arm

A balanced teaching mechanical arm, which comprises a base, a body, a lower arm, upper arm, upper arm mounting seat and teaching base is connected with one end of the wrist, the body through a first rotating shaft, the other end of the fuselage through the second rotary shaft connected with one end of the lower arm, the other end of the lower arm through the rotating shaft is connected with the third one end of the upper arm mounting seat, the other end of the upper arm mounting seat fourth rotating shaft is connected with one end of the upper arm, the other end of the upper arm is provided for drag shows teach teach body, wrist, second rotating shaft and three rotating shaft is arranged between the balance device scaling. By adding a balance device, the weight of the lower arm, the upper arm and the teaching wrist of the teaching mechanical arm can be basically counteracted, so that the operator can gain more flexible and flexible operation experience.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種平衡式示教機(jī)械臂
本專利技術(shù)涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種平衡式示教機(jī)械臂。
技術(shù)介紹
目前大多使用的機(jī)器人示教存在一定的局限，主要是對(duì)編程人員技術(shù)水平要求較高，在應(yīng)用于種類繁多、表面復(fù)雜的產(chǎn)品時(shí)，效率低、工作量大。在專利ZL201420847601.1所描述的拖動(dòng)式示教機(jī)械臂被專利技術(shù)出來(lái)以后，機(jī)器人示教的工作量被大大降低。但是，由于示教機(jī)械臂具有一定的重量，在操作人員使用時(shí)容易引起疲勞，對(duì)操作人員的體能要求高；而且由于機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力引起的力矩不斷發(fā)生變化，對(duì)提高示教軌跡的穩(wěn)定性造成不利影響。因此為了降低操作者的工作強(qiáng)度，從而使運(yùn)動(dòng)軌跡更加平滑可控，操作輕便，特專利技術(shù)一種平衡式示教關(guān)節(jié)臂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的在于提出一種平衡式示教機(jī)械臂，為了解決示教關(guān)節(jié)體重量大、操作不便等問(wèn)題。為達(dá)到此目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：一種平衡式示教機(jī)械臂，包括底座、機(jī)身、下臂、上臂安裝座、上臂和示教手腕，所述底座通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述機(jī)身的一端，所述機(jī)身的另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述下臂的一端，所述下臂的另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述上臂安裝座的一端，所述上臂安裝座的另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述上臂的一端，所述上臂的另一端設(shè)置有用于拖動(dòng)示教的示教手腕，所述機(jī)身、所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸及所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間還設(shè)置有平衡縮放裝置。所述平衡縮放裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接結(jié)構(gòu)、縮放部和固定支架，所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接結(jié)構(gòu)連接于所述縮放部的一端，所述縮放部的另一端連接所述固定支架，所述固定支架安裝于所述機(jī)身。所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接結(jié)構(gòu)包括聯(lián)動(dòng)搖桿、從動(dòng)搖桿和平衡連桿，所述聯(lián)動(dòng)搖桿的一端鉸接于所述平衡連桿的上端，所述聯(lián)動(dòng)搖桿的中部鉸接于所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述聯(lián)動(dòng)搖桿的另一端與所述上臂安裝座固連；所述從動(dòng)搖桿的一端鉸接于靠近所述平衡連桿下端的部位，所述從動(dòng)搖桿的另一端鉸接于所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。所述平衡連桿與所述下臂相互平行設(shè)置，且所述平衡連桿的長(zhǎng)度大于所述下臂的長(zhǎng)度，所述聯(lián)動(dòng)搖桿上與所述從動(dòng)搖桿相對(duì)的部分與所述從動(dòng)搖桿互相平行且長(zhǎng)度相等。所述縮放部為可拉伸的彈簧。所述固定支架為“<”形支架。所述固定支架的一端固定設(shè)置于所述機(jī)身，所述固定支架的另一端的端部設(shè)有用于固定所述縮放部的一端的第一掛軸。所述平衡連桿的延伸端設(shè)有第二掛軸，所述第二掛軸用于固定所述縮放部的一端，所述縮放部固定于所述第一掛軸和所述第二掛軸上。所述平衡連桿的鉸接處設(shè)置有自潤(rùn)滑向心關(guān)節(jié)軸承。所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸上分別設(shè)有轉(zhuǎn)角限位構(gòu)件裝置。本專利技術(shù)通過(guò)加裝平衡裝置，可以將示教機(jī)械臂的下臂、上臂和示教手腕的重量基本抵消，使操作者獲得更加輕便靈活的操作經(jīng)驗(yàn)。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；其中：1為底座；2為機(jī)身；3為下臂；4為上臂；5為第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸；6為第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸；7為第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸；8為示教手腕；9為縮放部；10為固定支架；11為聯(lián)動(dòng)搖桿；12為從動(dòng)搖桿；13為平衡連桿；14為上臂安裝座；15為第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸；101為第一掛軸；131為第二掛軸。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本專利技術(shù)的技術(shù)方案。如圖1或圖2所示，一種平衡式示教機(jī)械臂，包括底座1、機(jī)身2、下臂3、上臂安裝座14、上臂4和示教手腕8，所述底座1通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸5連接有所述機(jī)身2的一端，所述機(jī)身2的另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸6連接有所述下臂3的一端，所述下臂3的另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸7連接有所述上臂安裝座14的一端，所述上臂安裝座14的另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸15連接有所述上臂4的一端，所述上臂4的另一端設(shè)置有用于拖動(dòng)示教的示教手腕8，其特征在于：所述機(jī)身2、所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸6及所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸7之間還設(shè)置有平衡縮放裝置。本方案基于示教機(jī)械臂作為機(jī)器人工作軌跡的采集裝置上，加裝了一種平衡縮放裝置，機(jī)械臂是由一系列連桿通過(guò)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接在一起的開(kāi)式運(yùn)動(dòng)鏈，其關(guān)節(jié)只由軸承來(lái)傳遞示教時(shí)所傳遞給各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)信息，由于機(jī)械臂本身重量很大，工作人員在操作過(guò)久時(shí)很容易產(chǎn)生疲勞，從而影響到運(yùn)動(dòng)信息的穩(wěn)定性，通過(guò)加裝平衡縮放裝置，使得各個(gè)關(guān)節(jié)上的受力達(dá)到平衡，穩(wěn)定了運(yùn)動(dòng)軌跡，降低了操作人員的工作難度。更進(jìn)一步的說(shuō)明，所述平衡縮放裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接結(jié)構(gòu)、縮放部9和固定支架10，所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸7和第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸6通過(guò)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接結(jié)構(gòu)連接于所述縮放部9的一端，所述縮放部9的另一端連接所述固定支架10，所述固定支架安裝于所述機(jī)身2。由于示教機(jī)械手臂重量大，操作人員在使用時(shí)容易引起疲勞，機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)中重力引起力矩不斷變化，降低示教軌跡的穩(wěn)定性，添加平衡縮放裝置，降低操作人員工作強(qiáng)度，示教軌跡平滑可控。更進(jìn)一步的說(shuō)明，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接結(jié)構(gòu)包括聯(lián)動(dòng)搖桿11、從動(dòng)搖桿12和平衡連桿13，所述聯(lián)動(dòng)搖桿11的一端鉸接于所述平衡連桿13的上端，所述聯(lián)動(dòng)搖桿11的中部鉸接于所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上，所述聯(lián)動(dòng)搖桿11的另一端與所述上臂安裝座14固連，；所述從動(dòng)搖桿12的一端鉸接于靠近所述平衡連桿13下端的部位，所述從動(dòng)搖桿12的另一端鉸接于所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸6上。示教過(guò)程中，操作人員通過(guò)示教機(jī)械臂末端的手柄進(jìn)行操作，按照特定軌跡進(jìn)行移動(dòng)的過(guò)程中，下臂與上臂的運(yùn)動(dòng)便通過(guò)聯(lián)動(dòng)搖桿、從動(dòng)搖桿和平衡連桿使得拉伸彈簧發(fā)生相應(yīng)的變形，利用彈簧力來(lái)平衡機(jī)械臂重力引起的力矩的變化。更進(jìn)一步的說(shuō)明，所述平衡連桿13與所述下臂3相互平行設(shè)置，且所述平衡連桿13的長(zhǎng)度大于所述下臂3的長(zhǎng)度。所述平衡連桿的長(zhǎng)度根據(jù)力學(xué)平衡原理確定，有效的確保運(yùn)動(dòng)軌跡的穩(wěn)定同時(shí)使操作人員的操作難度系數(shù)降到最低。所述聯(lián)動(dòng)搖桿11上與所述從動(dòng)搖桿12相對(duì)的部分與所述從動(dòng)搖桿12互相平行且長(zhǎng)度相等更進(jìn)一步的說(shuō)明，所述兩根平行的平衡連桿13之間設(shè)置有加強(qiáng)桿，目的是使平衡連桿之間的連接更為牢固，避免因機(jī)械臂重力過(guò)大造成的設(shè)備損傷。更進(jìn)一步的說(shuō)明，所述平衡連桿13的鉸接處設(shè)置有自潤(rùn)滑向心關(guān)節(jié)軸承。自潤(rùn)滑向心關(guān)節(jié)軸承的球形滑動(dòng)接觸面大，允許的傾斜角大，具有承受較大載荷與抗沖擊的能力，并且有抗腐蝕、耐磨損、自調(diào)心和潤(rùn)滑好等特點(diǎn)。更進(jìn)一步的說(shuō)明，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸6和第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上分別設(shè)有轉(zhuǎn)角限位構(gòu)件裝置。轉(zhuǎn)角限位構(gòu)件裝置用于記憶機(jī)械臂在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，更精確的將運(yùn)動(dòng)軌跡儲(chǔ)存起來(lái)，便于以后機(jī)械臂自動(dòng)工作使用。以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本專利技術(shù)的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本專利技術(shù)的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本專利技術(shù)保護(hù)范圍的限制。基于此處的解釋，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本專利技術(shù)的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種平衡式示教機(jī)械臂，包括底座、機(jī)身、下臂、上臂安裝座、上臂和示教手腕，所述底座通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述機(jī)身的一端，所述機(jī)身的另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述下臂的一端，所述下臂的另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述上臂安裝座的一端，所述上臂安裝座的另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述上臂的一端，所述上臂的另一端設(shè)置有用于拖動(dòng)示教的示教手腕，其特征在于：所述機(jī)身、所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸及所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間還設(shè)置有平衡縮放裝置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種平衡式示教機(jī)械臂，包括底座、機(jī)身、下臂、上臂安裝座、上臂和示教手腕，所述底座通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述機(jī)身的一端，所述機(jī)身的另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述下臂的一端，所述下臂的另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述上臂安裝座的一端，所述上臂安裝座的另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有所述上臂的一端，所述上臂的另一端設(shè)置有用于拖動(dòng)示教的示教手腕，其特征在于：所述機(jī)身、所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸及所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間還設(shè)置有平衡縮放裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平衡示教機(jī)械臂，其特征在于：所述平衡縮放裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接結(jié)構(gòu)、縮放部和固定支架，所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接結(jié)構(gòu)連接于所述縮放部的一端，所述縮放部的另一端連接所述固定支架，所述固定支架安裝于所述機(jī)身。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種平衡示教機(jī)械臂，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接結(jié)構(gòu)包括聯(lián)動(dòng)搖桿、從動(dòng)搖桿和平衡連桿，所述聯(lián)動(dòng)搖桿的一端鉸接于所述平衡連桿的上端，所述聯(lián)動(dòng)搖桿的中部鉸接于所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述聯(lián)動(dòng)搖桿的另一端與所述上臂安裝座固連；所述從動(dòng)搖桿的一端鉸接于靠近所述平衡連桿下端的部位，所述從動(dòng)搖桿...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪建曉，秦磊，楊宗生，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：佛山市新鵬機(jī)器人技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東,44