[实用新型]一种工业用台式机械臂

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业用机器人技术领域，具体涉及一种工业用台式机械臂。

背景技术

工业机器人是一种集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。工业机器人产品可广泛应用于汽车、冶金、电气电子、化工、工程机械、轨道交通、低压电器、电力、IC装备、军工、烟草、金融、医药、印刷出版等众多领域。总的来说，劳动强度大、环境恶劣、工作重复性高、人工技术及工作安全性不易保证的工作，都可以使用工业机器人代替。据IFR预计，中国将会在2014年成为全球工业机器人需求量最大的市场，随着劳动力成本上涨、用工成本的上升，越来越多的企业掀起使用机器人的风潮。

随着我国汽车工业的高速发展，对汽车制造装配提出了大量的需求，工业机器人是汽车生产中的一种主要自动化设备，在整车及零部件的弧焊、点焊、喷漆、搬运、涂胶等工艺中有大量应用。目前的工业机器人结构复杂，加工非常麻烦，而机械臂作为工业机器人的重要组成部分，其灵活性以及精准度要求都非常高，因而导致现有的机械手结构也非常复杂。国外的机械手普遍价格较为昂贵，不适合广泛的推广及应用。

现有的关节机器人小臂传动电机/减速机主要位于大臂上前端，在较大的运动过程中容易出现定位精度不高和运动时出现振动或超调，这样就会使得有效速度降低，从而影响工作质量与效率等；还有的关节机器人小臂传动电机/减速机位于大臂转轴中心线上，这样对制造精度、安装精度要求较高，会出现产品成本的提高，同时，容易出现部件间的依赖性较高(即耦合性)，若制造、安装精度不高会造成有关件的干涉。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题进行改进，拟提供一种结构简单、灵活性高，造价便宜的工业用台式机械臂，并有效避免耦合现象的发生。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种工业用台式机械臂，包括基架、大臂、小臂和连杆，所述基架内竖直设有第一驱动电机，第一驱动电机由第一减速机减速后，再通过主传动连接盘驱动大臂转盘和大臂底座支架做360°回转运动，在大臂底座支架上安装有水平设置的大臂转轴，所述大臂转轴的一端设置有第二驱动电机，第二驱动电机由第二减速机减速后，再通过大臂转轴驱动大臂和电机安装挂板同步摆动，大臂和电机安装挂板分别向上延伸且相互平行，且大臂位于电机安装挂板和第二驱动电机之间，所述电机安装挂板上水平设有第三驱动电机，第三驱动电机由第三减速机减速后驱动连杆摆动，连杆的上端与小臂的后端铰接，小臂的前端用于安装机械爪，所述大臂的上端铰接在小臂上靠近后端的位置处。

作为上述方案的优选，所述连杆由从上到下依次连接的上连杆、连杆夹板和下连杆组成，且上连杆与连接夹板之间、连接夹板与下连杆之间通过螺栓螺母紧固，供螺栓螺母通过的孔为可调节孔，从而实现了连杆长度的调节。通过调节连杆的长度，以满足不同工况的使用要求，应用范围更广。

进一步，所述大臂的上端固设有大臂法兰盘，大臂法兰盘与小臂支架固连在一起，所述小臂与大臂铰接的位置处固设有水平的小臂转轴，小臂支架通过轴承活动套装在小臂转轴上，从而实现了大臂与小臂的铰接，所述小臂的后端设置有机械爪电机安装法兰盘，所述小臂为空心杆。在小臂的后端设置机械爪回转电机安装法兰盘，用于安装机械爪回转电机，可实现机械爪自身的角度调整，若不安装机械爪回转电机，机械爪只抓取，无法进行角度调节，用户可根据需要选择是否安装机械爪回转电机。

本实用新型的结构原理及有益效果：

(1)在基架内部竖直设置第一驱动电机，第一驱动电机经第一减速机后，再通过主传动连接盘将运动传递给大臂转盘和大臂底座支架，大臂转盘和大臂底座支架可相对基架作360°回转；大臂转轴、大臂、电机安装挂板、第二驱动电机、第二减速机等部件安装在大臂底座支架上，第二驱动电机经第二减速机减速后驱动大臂转轴转动，大臂转轴把运动输给大臂和电机安装挂板，来完成大臂和电机安装挂板的同步摆动；第三驱动电机安装在电机安装挂板上，第三驱动电机随电机安装挂板绕着大臂转轴同大臂同步运动，由此避免了相关耦合现象，使得工作状态更加灵活，程序控制性强，制造安装容易；

(2)由于第三驱动电机在位于大臂转轴附近，加上合理的独特的结构设计，使得整个设备在工作时不会出现因较大运动惯性所产生的定位不准确，运动时发生振动等现象；