一種教學并聯機器人連接臂的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種教學并聯機器人連接臂，包括主動臂、從動臂和鉸接裝置，主動臂為方鋼；在主動臂的兩側分別設有從動臂，從動臂的上端通過鉸接裝置鉸接在主動臂上；鉸接裝置包括連接套、鉸接軸、軸套、限位套和螺母；從動臂固定在連接套上；鉸接軸包括中間部和端部，在中間部的兩端分別設有端部，中間部的直徑小于端部的直徑，鉸接軸穿過連接套和主動臂，軸套可旋轉的設在連接套內，中間部伸入到軸套的中部，端部與軸套過盈配合；在端部上位于連接套外部設有螺母；在鉸接軸上位于主動臂與軸套之間套有限位套，在鉸接軸上位于軸套與螺母之間套有限位套。本實用新型讓主動臂的受力更加的均勻，更加容易安裝鉸接裝置，提高鉸接裝置的使用壽命。
【專利說明】
一種教學并聯機器人連接臂
技術領域
[0001]本實用新型涉及教學并聯機器人，尤其是連接臂。
【背景技術】
[0002]現有的Delta并聯機器裝置多為大型工業機器裝置，當工件在傳送帶運行的時候，工業Delta并聯機械手通過影像識別并快速抓取工件。但是大型工業的Delta并聯機器裝置都存在體積大、啟動要求較高，只能用在比較大型的工廠中，安裝需精確，不太利于推廣到各個中小工廠、實驗室和學校等公眾場所。
[0003]為此，現在也出現了用于教學的Delta機械手，如在中國專利申請號為201410371341.X申請日為2014.7.30授權公告日為2014.11.12的專利文獻中公開了一種用于教學的Delta并聯機械手，這種機械手的體積小，現有的教學的Delta并聯機械手也包括了主動臂和從動臂，但主動臂的受力不均勻，而且主動臂與從動臂之間的鉸接裝置不容易安裝，壽命短。
【發明內容】
[0004]為了讓主動臂的受力更加的均勻，更加容易安裝鉸接裝置，提高鉸接裝置的使用壽命，本實用新型提供了一種教學并聯機器人連接臂。
[0005]為達到上述目的，一種教學并聯機器人連接臂，包括主動臂、從動臂和鉸接裝置，主動臂為方鋼;在主動臂的兩側分別設有從動臂，從動臂的上端通過鉸接裝置鉸接在主動臂上;所述的鉸接裝置包括連接套、鉸接軸、軸套、限位套和螺母;從動臂固定在連接套上；鉸接軸包括中間部和端部，在中間部的兩端分別設有端部，中間部的直徑小于端部的直徑，鉸接軸穿過連接套和主動臂，軸套可旋轉的設在連接套內，中間部伸入到軸套的中部，端部與軸套過盈配合;在端部上位于連接套外部設有螺母;在鉸接軸上位于主動臂與軸套之間套有限位套，在鉸接軸上位于軸套與螺母之間套有限位套。
[0006]通過設置兩從動臂，并兩從動臂設置在主動臂的兩側，這樣，主動臂的受力更加的均勻。
[0007]由于中間部的直徑小于端部的直徑，在安裝鉸接軸時，相對于直徑一致的鉸接軸，當本實用新型的中間部穿過軸套和主動臂時，中間部與軸套和主動臂之間都有間隙，減小了摩擦，容易安裝鉸接軸，也不容易損壞軸套和主動臂。另外，端部的直徑大，當安裝了螺母后，螺母與鉸接軸的連接強度高，連接更加的可靠。通過設置限位套，一方面可限制軸套與主動臂之間的距離，可限制螺母與軸套之間的距離，防止軸套與主動臂接觸，防止螺母與軸套接觸，另一方面，在鎖緊螺母時，螺母擠壓限位套，限位套擠壓軸套，軸套通過限位套擠壓主動臂，讓主動臂、鉸接軸、軸套、限位套和螺母不相互運動，僅僅是軸套相對于連接套旋轉，這樣，主動臂、鉸接軸、軸套、限位套和螺母之間不會磨損，可提高鉸接裝置的使用壽命。
[0008]進一步的，在中間部與端部之間設有倒角。以減小應力集中，提高鉸接軸的強度。
【附圖說明】
[0009]圖1為教學并聯機器人的立體圖。
[0010]圖2為去掉機架和支撐臂的教學并聯機器人的立體圖。
[0011 ]圖3為去掉機架和支撐臂的教學并聯機器人另一視角立體圖。
[0012]圖4為去掉機架和支撐臂的教學并聯機器人的分解圖。
[0013]圖5為圖4中A的放大圖。
[0014]圖6為圖2中B的放大圖。
[0015]圖7為減震塊的不意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0017]如圖1所示，教學并聯機器人包括機架1、支撐臂2、靜平臺3、連接臂4、動平臺5和機械手6。
[0018]所述的機架I包括底架11、支承架12和貨柜13，支承架12設在底架11上，貨架13設在底架11上，貨架13位于支承架12的右側;在貨架13內位于機械手的下方固定有載貨平臺14，載貨平臺14上設有出物口 141。
[0019]支撐臂2的中部固定在支承架12的上端，支撐臂2的左端伸出支承架12，支承臂2的左端固定有配重塊(未示出)，支撐臂2的右端伸入到貨架13內。
[0020]靜平臺3固定在支撐臂的右端，且位于貨架13內。如圖4所示，所述的靜平臺3為六邊形，在靜平臺3的相互間隔的三邊設有開口槽31。
[0021]如圖2至圖4所示，在靜平臺3的底部位于開口槽31的一側分別設有伺服電機32，在靜平臺3上位于每一伺服電機的兩側分別固定于角鋁33，角鋁33與對應的伺服電機32固定連接。由于設置了角鋁33，這樣，不僅能固定伺服電機32，而且對伺服電機32具有限位的作用，讓伺服電機32的固定更加的牢固。
[0022]如圖2至圖4所示，在每一伺服電機32的輸出軸上固定有連接臂4。所述的連接臂4包括主動臂41和從動臂42，主動臂41的上端固定在伺服電機32的輸出軸上，主動臂41為方鋼，在垂直位置上，主動臂41與開口槽31的位置對應;這樣，當主動臂41擺動時，可防止主動臂41在擺動時與靜平臺3干涉。
[0023]在主動臂41的兩側分別設有從動臂42，從動臂42的上端通過鉸接裝置7鉸接在主動臂41上。
[0024]如圖5所示，所述的鉸接裝置7包括連接套71、鉸接軸72、軸套73、限位套74和螺母75;從動臂42固定在連接套71上;鉸接軸72包括中間部721和端部722，在中間部721的兩端分別設有端部722，中間部721的直徑小于端部722的直徑，鉸接軸72穿過連接套71和主動臂41，軸套73可旋轉的設在連接套71內，中間部721伸入到軸套73的中部，端部722與軸套73過盈配合;在端部722上位于連接套71外部設有螺母75;在鉸接軸72上位于主動臂41與軸套73之間套有限位套74，在鉸接軸72上位于軸套73與螺母75之間套有限位套。
[0025]由于中間部721的直徑小于端部722的直徑，在安裝鉸接軸72時，相對于直徑一致的鉸接軸，當本實用新型的中間部721穿過軸套73和主動臂41時，中間部721與軸套73和主動臂41之間都有間隙，減小了摩擦，容易安裝鉸接軸72，也不容易損壞軸套73和主動臂41。另外，端部722的直徑大，當安裝了螺母75后，螺母75與鉸接軸72的連接強度高，連接更加的可靠。通過設置限位套74，一方面可限制軸套73與主動臂41之間的距離，可限制螺母75與軸套73之間的距離，防止軸套73與主動臂41接觸，防止螺母75與軸套73接觸，另一方面，在鎖緊螺母75時，螺母74擠壓限位套74，限位套74擠壓軸套73，軸套73通過限位套擠壓主動臂41，讓主動臂41、鉸接軸72、軸套73、限位套74和螺母75不相互運動，僅僅是軸套73相對于連接套71旋轉，這樣，主動臂41、鉸接軸72、軸套73、限位套74和螺母75之間不會磨損，可提高鉸接裝置的使用壽命。
[0026]如圖5所示，在中間部721與端部722之間設有倒角，減小應力集中，提高鉸接軸的強度。
[0027]所述的動平臺5包括板體51和設在板體51上的連接塊52，連接塊52是數量與伺服電機32的數量一致，且位置對應，連接塊52伸出板體51，從動臂42通過鉸接裝置鉸接在連接塊42上。通過設置連接塊52，方便鉸接從動臂42。
[0028]如圖6所示，所述的機械手6包括旋轉電機61、連接盤62、減震塊63、連接板65、夾持板64、舵機66、主動抓臂、從動抓臂和連桿69;旋轉電機61固定在動平臺上;連接盤62焊接在旋轉電機61的輸出軸上;夾持板64包括兩個，在夾持板64與連接盤62之間設有減震塊63，在連接板65、減震塊63和夾持板64上穿過有螺栓610;兩夾持板64之間形成有插槽，連接板65的一端插入到插槽內，夾持板64與連接板65之間安裝有螺釘;舵機66固定在連接板65上，所述的主動抓臂包括主動齒輪671、主動連接臂672和主動夾持臂673，主動齒輪671固定在舵機66的輸出軸上，主動連接臂672固定在主動齒輪671上，主動夾持臂673鉸接在主動連接臂672上;所述的從動抓臂包括從動齒輪681、從動連接臂682和從動夾持臂683，從動齒輪681樞接在連接板65上，從動齒輪681與主動齒輪671相嚙合，從動連接臂682固定在從動齒輪681上，從動夾持臂683鉸接在從動連接臂682上；在連接板65與主動夾持臂673之間鉸接有連桿69，在連接板65與從動夾持臂683之間鉸接有連桿69。
[0029]上述機械手6，當旋轉電機61工作，旋轉電機61的輸出軸帶動連接盤62旋轉，連接盤62通過減震塊63帶動夾持板64旋轉，夾持板64通過連接板65帶動舵機66、主動抓臂和從動抓臂旋轉。由于設置了減震塊63，因此，機械手6的工作過程中振動小，而且在抓取物件時，可起到緩沖的作用，對物件具有一定的保護作用。當舵機66工作時，舵機66帶動主動齒輪671旋轉，主動齒輪671帶動從動齒輪681旋轉，在連桿69的作用下，主動夾持臂673和從動夾持臂683會同時張開或收合，實現夾持物件的目的。由于設置了連接盤62，因此，能將減震塊63可靠的固定在舵機66的輸出軸上，由于夾持板64之間形成了插槽，因此，能對連接板65的安裝進行定位，且連接板65與夾持板64的連接更加的可靠。
[0030]如圖7所示，減震塊63具有供螺栓610穿過的穿孔631，在減震塊63的兩相對側設有通槽632，在通槽632內位于穿孔631的位置具有突出部633;所述的夾持板64包括連接部和自連接部向外彎折的夾持部，夾持板64呈L型。由于設置了通槽632，這樣，減震塊63的彈性變形量會增大，減震的效果好，另外，設置突出部633，可讓通孔的孔壁厚度均勻，不會因開了通槽而影響孔壁的厚度。
【主權項】
1.一種教學并聯機器人連接臂，其特征在于:包括主動臂、從動臂和鉸接裝置，主動臂為方鋼;在主動臂的兩側分別設有從動臂，從動臂的上端通過鉸接裝置鉸接在主動臂上;所述的鉸接裝置包括連接套、鉸接軸、軸套、限位套和螺母;從動臂固定在連接套上;鉸接軸包括中間部和端部，在中間部的兩端分別設有端部，中間部的直徑小于端部的直徑，鉸接軸穿過連接套和主動臂，軸套可旋轉的設在連接套內，中間部伸入到軸套的中部，端部與軸套過盈配合;在端部上位于連接套外部設有螺母;在鉸接軸上位于主動臂與軸套之間套有限位套，在鉸接軸上位于軸套與螺母之間套有限位套。2.根據權利要求1所述的教學并聯機器人連接臂，其特征在于:在中間部與端部之間設有倒角。
【文檔編號】G09B25/02GK205415607SQ201521060250
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月19日
【發明人】鄺禹聰, 陳銳鴻, 高嘉浩, 梁向鵬, 楊洲凌, 王穎濤
【申請人】華南理工大學廣州學院