[实用新型]一种对称可伸缩式机械臂

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对称可伸缩式机械臂，可应用于码垛、搬运等多种场合。

背景技术

       随着物流等行业的快速发展，用于物品搬运的机械臂方案被不断设计并应用于工作场所，如何以紧凑的机械结构准确而高效的完成给定的任务，是多种设计方案所追求的效果。在设计机械手臂时，需根据机械手抓取重量、自由度数、工作范围、运动速度及机械手的整体布局和工作条件等各种因素综合考虑，以达到动作准确、可靠、灵活、结构紧凑、刚度大、自重小，从而保证一定的位置精度和响应速度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单紧凑、稳定性强且工作效率高的对称可伸缩式机械臂。

本实用新型的对称可伸缩式机械臂，包括底座、置于底座内的直流伺服电机、支座杆、支架杆、固定电磁线圈、内置有磁体的移动滑块、两个机械臂体及控制系统；

所述的底座上部具有空心环状柱体，支座杆下端穿过空心环状柱体并通过转动轴承与直流伺服电机的输出轴相连，支座杆上端与支架杆中部固定，且支座杆与支架杆相垂直，支座杆上具有滑轨，移动滑块和固定电磁线圈均套置于支座杆上，移动滑块位于固定电磁线圈的上方，固定电磁线圈与底座固定，在底座的空心环状柱体内置有两个圆弧槽夹具，对称分布于支座杆的两侧，圆弧槽夹具内有电磁线圈，圆弧槽夹具的圆弧槽表面有橡皮垫，支架杆上固定有用于检测移动滑块位置信息的位置传感器，位置传感器与移动滑块相对；

所述的两个机械臂体对称的安装于支座杆两侧，每个机械臂体包括前臂、后臂、第一驱动杆、第二驱动杆、肘、第一辅助杆、第二辅助杆及掌，第一驱动杆的一端与移动滑块铰接，另一端与后臂的中部铰接，后臂的上端与支架杆的一侧铰接，下端与肘的一端铰接，肘的另一端与前臂的中部铰接，第二驱动杆的一端与第一驱动杆的中部铰接，另一端与前臂的下端铰接，前臂的上端与掌的中部铰接，第一辅助杆的下端、第二辅助杆的下端均与肘的中部铰接，第一辅助杆的上端与支架杆的端部铰接，第二辅助杆的上端与掌的一端铰接，掌的下端用以连接负载，第一辅助杆、后臂、肘及支架杆构成一个平行四边形机构，第二辅助杆、前臂、肘及掌也构成一个平行四边形机构；

所述的控制系统包括工控机、运动控制卡、用于驱动直流伺服电机的电机驱动器、用于控制固定电磁线圈的第一线圈驱动器及用于控制圆弧槽夹具内电磁线圈的第二线圈驱动器，所述的工控机与运动控制卡连接，运动控制卡的三个输出端分别与电机驱动器的输入端、第一线圈驱动器的输入端及第二线圈驱动器的输入端相连，位置传感器的信号输出端及直流伺服电机内编码器的信号输出端分别与运动控制卡的输入端连接。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用电磁线圈驱动移动滑块在支座杆上滑动，从而驱动机械臂的伸缩；采用两个平行四边形机构可使得机械臂体的掌部始终保持水平，以满足工作要求；采用对称式结构，可以实现两侧同时操作，提高装置的稳定性和工作效率；采用电磁式圆弧槽夹具，可以实现支座杆的紧急制动。本实用新型的机械臂结构紧凑、操作方便，可用于码垛、搬运等多种场合，并可实现全方位操作且稳定高效。

附图说明

图1是对称可伸缩式机械臂的机械结构示意图；

图2是机械臂底座空心台状结构内的夹具结构示意图；

图3 是对称可伸缩式机械臂的控制系统示意图；

图4是对称可伸缩式机械臂伸展时的结构示意图。

图中，1.底座，1-1.空心台状结构，2.固定电磁线圈，3.移动滑块，4.支座杆，5.支架杆，6.第一驱动杆，7.第二驱动杆，8.肘，9.后臂，10.前臂，11.掌，12.第一辅助杆，13.第二辅助杆，14.圆弧槽夹具，14-1.橡胶垫，15.位置传感器，16.直流伺服电机，17.工控机，18.运动控制卡，19.电机驱动器，20.第一线圈驱动器，21.第二线圈驱动器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参照图1和图2，本实用新型的对称可伸缩式机械臂，包括底座1、置于底座内的直流伺服电机16、的支座杆4、支架杆5、固定电磁线圈2、内部置有磁体的移动滑块3、两个机械臂体及控制系统；