[实用新型]一种机械长臂

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械手的手臂结构，尤其是一种可用于机械手的机械长臂。

背景技术

工业制造加工企业广泛采用工业机器手是未来的发展趋势，工业机器手的应用不仅可以提高产品的产量和品质，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高生产率有着重要的意义。

机械结构是提高工业机械手性能的一项关键技术，直接影响到工业机械手的稳定性和精准度。中国发明专利申请ZL201410425207.3公开了一种玻璃搬运码垛机械手，由固定基座、旋转台座、大动臂、小动臂、末端动臂、固定滑轨、调节滑轨、吸盘滑动架、吸盘、真空气泵、横向调节气缸、纵向调节气缸、液压马达I、液压马达II、伺服电机组成，旋转台座安装在固定基座内，大动臂由液压马达I与旋转台座形成铰连接，小动臂由液压马达II与大动臂形成铰连接，末端动臂通过伺服电机与小动臂铰连接，固定滑轨与末端动臂端面固接，调节滑轨安装在固定滑轨上，横向调节气缸安装在末端动臂后部，吸盘滑动架安装在调节滑轨上，纵向调节气缸安装在调节滑轨内侧，吸盘安装在调节滑轨和吸盘滑动架上。该机械手的结构虽然相对简单，但该机械手各个电机只是简单的布置在各个臂的端部，使用时各个臂需要承受较大的扭力，特别是当动臂相对较长时，容易疲劳断裂，使用寿命较低。

有鉴于此，本发明人对机械长臂的机构进行了深入的研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单且使用寿命较高的机械长臂,可用于作为机械手的手臂。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种机械长臂，其特征在于，包括安装部、一端与所述安装部转动连接的旋转关节和转动连接在所述旋转关节另一端的活动关节，所述活动关节上转动连接有执行件，所述安装部和所述旋转关节转动连接的转动轴与所述旋转关节的中心轴同轴，所述安装部上设置有用于驱动所述旋转关节转动的第一电机、用于驱动所述活动关节转动的第二电机以及用于驱动所述执行件转动的第三电机，所述第一电机传动连接有第一传动组件，所述第二电机传动连接有第二传动组件，所述第三电机传动连接有第三传动组件，且所述第三传动组件的第三传动杆套设在所述第二传动组件的第二传动杆内，所述第二传动杆套设在所述第一传动组件的第一传动杆内。

采用上述技术方案，由于第一电机、第二电机和第三电机都布置在长臂的安装部上，而长臂的旋转关节和活动关节上都不需要设置电机，重量相对较轻，使用时长臂所受到的扭力相对较小，结构简单且使用寿命较高；同时由于各传动轴相互套设，有效节省了个传动组件在长臂内部的占用空间，减轻长臂重量，进一步降低长臂所受到的扭力。

作为本实用新型的一种改进，所述第一传动组件包括与所述第一电机的输出轴连接的第一主动轮、与所述第一主动轮配合的第一从动轮、连接在所述第一主动轮和所述第一从动轮之间的第一皮带、与所述第一从动轮同轴连接的所述第一传动杆以及与所述第一传动杆同轴连接的第一减速器，所述第一减速器的输出轴与所述旋转关节固定连接。通过上述改进，便于控制旋转关节的转动，同时由于采用了皮带传动的方式，可以让出较大的空间，便于布置第二电机和第三电机的传动结构。

作为本实用新型的一种改进，所述第二传动组件包括与所述第二电机的输出轴连接的第二主动轮、与所述第二主动轮配合的第二从动轮、连接在所述第二主动轮和所述第二从动轮之间的第二皮带，以及一端与所述第二从动轮同轴连接的所述第二传动杆，所述第二传动杆穿过所述第一传动杆和所述第一减速器且与所述第一传动杆和所述第一减速器同轴，所述第二传动杆远离所述第二电机的一端设置有主动伞齿轮和与所述主动伞齿轮配合的从动伞齿轮，所述从动伞齿轮与所述活动关节固定连接。通过上述改进，将第二传动杆穿插在第一传动杆和第一减速器上，较为节省空间，结构更加紧凑。

作为本实用新型的一种改进，所述第三传动组件包括穿插在所述第二传动杆内且与所述第二传动杆同轴的所述第三传动杆，所述第二传动杆的一端与所述第三电机的输出轴传动连接，另一端设置有锥蜗杆，所述执行件上设置有与所述执行件同轴连接的第一伞齿轮，所述活动关节上设置有与所述锥蜗杆配合的锥蜗轮和与所述第一伞齿轮配合的第二伞齿轮，所述锥蜗轮具有蜗轮杆且所述蜗轮杆的端部设置有第一齿轮，所述第二伞齿轮具有齿轮杆且所述齿轮杆的端部设置有与所述第一齿轮配合的第二齿轮，所述锥蜗杆与所述齿轮杆平行且与所述从动伞齿轮的中心轴同轴。通过上述改进，将第三传动杆穿插在第二传动杆内，进一步节省空间，同时通过蜗轮蜗杆及各齿轮之间的传动结构，有效避开各关节的连接结构将第三电机的动力传递到执行件上。