一种机械臂旋转结构

1.本实用新型涉及机械臂技术领域，具体为一种机械臂旋转结构。


背景技术：

2.机械臂也称机械手臂，是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，机械臂根据使用场景的不同，其自由度也不相同，自由度越高的机械壁，造价越高，最简单的机械臂为两个自由度的机械臂，无论是几个自由度的机械臂，都具有旋转结构。
3.公开号为cn212123297u的专利公开了一种机械臂自动旋转结构，包括安装座、第一旋转气缸、第一安装板、安装柱、滑块、横板、紧固栓、电动推杆、第二旋转气缸、机械手安装板、机械抓手和滑槽。本实用新型不仅可以将物体由一个地方夹取到另一个地方，且当机械抓手夹住物品后，在第二旋转气缸的作用下，使机械抓手发生转动，进而使得夹住的物品在水平方向发生转动；安装柱顶端的滑块滑动安装在横板的滑槽内，滑块在横板的滑槽内滑动时，可调整机械抓手与安装柱之间的距离，进而有利于根据输送带的宽度调整装置的夹取位置，即使装置的安装位置出现偏差，也无需重新进行安装，装置结构简单，使用较为方便。
4.上述现有技术在具体实施过程中，安装柱顶端的滑块滑动安装在横板的滑槽内，滑块在横板的滑槽内滑动时，可调整机械抓手与安装柱之间的距离，进而有利于根据输送带的宽度调整装置的夹取位置，但是滑块在初始位置时是通过紧固栓穿过螺纹孔与滑块连接才使滑块与横板固定的，而横板的顶部仅仅只有一个供紧固栓连接的螺纹孔，当滑块在横板的滑槽内滑动时，紧固栓就无法与移位后的滑块连接，从而造成滑块在无定位结构的情况下滑动连接于横板的滑槽内，第一旋转气缸一旦转动，抓取机构会在离心力以及惯性的作用下朝向远离安装柱的方向移动，也就是抓取机构无法稳定且准确的移动至所需的位置，因此，上述现有技术在使用过程中无法实现机械抓手与安装柱相对位置的准确调整，鉴于此，我们提出一种机械臂旋转结构。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种机械臂旋转结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种机械臂旋转结构，包括固定底座，所述固定底座的顶部设有第一旋转气缸，所述第一旋转气缸的输出端固定安装有第一安装板，通过第一旋转气缸带动第一安装板转动，所述第一安装板的顶部设有矩形支柱，所述矩形支柱的左侧且靠近顶端的位置设有可拆卸的固定横柱，固定横柱可以拆卸更换，从而使机械爪和矩形支柱之间的距离具有更大的可调范围，以适应不同的输送要求；
8.所述固定横柱的底部活动连接有可左右移动的移动座，通过移动座带动u形板左右移动，从而带动电动伸缩杆、移动板、第二旋转气缸、第二安装板和机械爪同步移动，以便
于调整机械爪的位置，提高机械爪可移动的范围以及移动轨迹，也就是当机械爪夹持物品后，可以在转动的过程中进行与矩形支柱相对距离的调整，从而提高该机械臂旋转的可调性，进而提高该机械臂的实用性；
9.所述移动座的底部设有u形板，所述u形板内壁底部的中部设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆活塞杆的端部穿过u形板内壁的底部且固定连接有移动板，通过电动伸缩杆带动移动板上下移动，从而间接带动机械爪上下移动，所述移动板的底部设有第二旋转气缸，所述第二旋转气缸的输出端固定安装有第二安装板，所述第二安装板的底部设有机械爪，第二旋转气缸通过第二安装板带动机械爪转动，使机械爪可以原地转动以调整物品的位置。
10.优选的，所述固定底座的顶部且靠近四个边角的位置均开设有供螺栓穿过的安装孔，使固定底座可以固定在地面或工作台上。
11.优选的，所述矩形支柱的左侧且靠近顶端的位置开设有矩形安装通槽，所述固定横柱的右端贯穿矩形安装通槽，对固定横柱的位置进行初步定位，以便于拆装。
12.优选的，所述矩形支柱顶部的中部开设有圆形孔，所述圆形孔内活动连接有固定螺栓，所述固定横柱的顶部且靠近右端的位置开设有螺纹槽，所述固定螺栓的螺纹端穿过圆形孔且螺纹连接于螺纹槽内，通过固定螺栓将固定横柱与矩形支柱的位置固定，该连接方式可以便于使用者更换不同的固定横柱以及与固定横柱相适配的部件。
13.优选的，所述固定横柱的底部开设有条形滑槽，所述条形滑槽内壁的左右两侧之间转动连接有丝杆，所述移动座的顶部设有滑动连接于条形滑槽内的矩形滑块，所述矩形滑块螺纹连接于丝杆的外壁，通过丝杆驱动矩形滑块左右移动，从而带动移动座左右移动。
14.优选的，所述固定横柱的右侧转动连接有转动轴，所述转动轴的左端穿过固定横柱的右侧且与丝杆的右端同轴连接，通过转动轴带动丝杆转动，所述矩形支柱的右侧通过安装座安装有伺服电机和减速器，所述伺服电机的输出轴与减速器的输入轴同轴连接，所述减速器的输出轴与转动轴的右端同轴连接；
15.伺服电机通过减速器驱动转动轴转动，从而使移动座在第一旋转气缸驱动第一安装板转动的过程中可以沿着固定横柱移动，提高该机械臂中机械爪的灵活性。
16.优选的，所述移动板的顶部设有两个呈左右对称排布的定位杆，两个所述定位杆的顶端均贯穿u形板的底部，提高移动板被电动伸缩杆驱动时的稳定性。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.1、该机械臂旋转结构，通过设置的第一旋转气缸可以带动夹持有物品的机械爪转动，通过设置的第二旋转气缸可以使机械爪带动夹持的物品原地水平转动，通过伺服电机、减速器、转动轴、丝杆和移动座，可以间接带动机械爪朝向或远离固定横柱移动，从而提高该机械臂中机械爪的灵活性。
19.2、通过固定螺栓将固定横柱的右端固定在矩形支柱的矩形安装通槽内，可以便于使用者拆装固定横柱，将固定横柱以及与固定横柱连接的部件全部更换，以增大机械爪的可调节范围，从而避免机械臂整体更换。
附图说明
20.图1为本实用新型的整体第一视角结构示意图；
21.图2为本实用新型的整体第二视角结构示意图；
22.图3为本实用新型中的矩形支柱、固定横柱和固定螺栓的装配结构示意图；
23.图4为本实用新型的部分结构示意图。
24.图中：固定底座1、第一旋转气缸2、第一安装板3、矩形支柱4、矩形安装通槽40、圆形孔41、固定横柱5、条形滑槽50、螺纹槽51、移动座6、矩形滑块60、u形板7、电动伸缩杆8、移动板9、定位杆90、第二旋转气缸10、第二安装板11、机械爪12、丝杆13、转动轴14、安装座15、伺服电机16、减速器17、固定螺栓18。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.请参阅图1-图4，本实用新型提供一种技术方案：
28.一种机械臂旋转结构，包括固定底座1，固定底座1的顶部设有第一旋转气缸2，第一旋转气缸2的输出端固定安装有第一安装板3，通过第一旋转气缸2带动第一安装板3转动，第一安装板3的顶部设有矩形支柱4，矩形支柱4的左侧且靠近顶端的位置设有可拆卸的固定横柱5，固定横柱5可以拆卸更换，从而使机械爪12和矩形支柱4之间的距离具有更大的可调范围，以适应不同的输送要求；
29.固定横柱5的底部活动连接有可左右移动的移动座6，通过移动座6带动u形板7左右移动，从而带动电动伸缩杆8、移动板9、第二旋转气缸10、第二安装板11和机械爪12同步移动，以便于调整机械爪12的位置，提高机械爪12可移动的范围以及移动轨迹，也就是当机械爪12夹持物品后，可以在转动的过程中进行与矩形支柱4相对距离的调整，从而提高该机械臂旋转的可调性，进而提高该机械臂的实用性；
30.移动座6的底部设有u形板7，u形板7内壁底部的中部设有电动伸缩杆8，电动伸缩杆8活塞杆的端部穿过u形板7内壁的底部且固定连接有移动板9，通过电动伸缩杆8带动移动板9上下移动，从而间接带动机械爪12上下移动，移动板9的底部设有第二旋转气缸10，第二旋转气缸10的输出端固定安装有第二安装板11，第二安装板11的底部设有机械爪12，第二旋转气缸10通过第二安装板11带动机械爪12转动，使机械爪12可以原地转动以调整物品的位置。
31.本实施例中，固定底座1的顶部且靠近四个边角的位置均开设有供螺栓穿过的安装孔，使固定底座1可以固定在地面或工作台上。
32.具体的，矩形支柱4的左侧且靠近顶端的位置开设有矩形安装通槽40，固定横柱5的右端贯穿矩形安装通槽40，对固定横柱5的位置进行初步定位，以便于拆装。
33.进一步的，矩形支柱4顶部的中部开设有圆形孔41，圆形孔41内活动连接有固定螺栓18，固定横柱5的顶部且靠近右端的位置开设有螺纹槽51，固定螺栓18的螺纹端穿过圆形孔41且螺纹连接于螺纹槽51内，通过固定螺栓18将固定横柱5与矩形支柱4的位置固定，该连接方式可以便于使用者更换不同的固定横柱5以及与固定横柱5相适配的部件。
34.进一步的，固定横柱5的底部开设有条形滑槽50，条形滑槽50内壁的左右两侧之间转动连接有丝杆13，移动座6的顶部设有滑动连接于条形滑槽50内的矩形滑块60，矩形滑块60螺纹连接于丝杆13的外壁，通过丝杆13驱动矩形滑块60左右移动，从而带动移动座6左右移动。
35.进一步的，固定横柱5的右侧转动连接有转动轴14，转动轴14的左端穿过固定横柱5的右侧且与丝杆13的右端同轴连接，通过转动轴14带动丝杆13转动，矩形支柱4的右侧通过安装座15安装有伺服电机16和减速器17，伺服电机16的输出轴与减速器17的输入轴同轴连接，减速器17的输出轴与转动轴14的右端同轴连接；
36.伺服电机16通过减速器17驱动转动轴14转动，从而使移动座6在第一旋转气缸2驱动第一安装板3转动的过程中可以沿着固定横柱5移动，提高该机械臂中机械爪12的灵活性。
37.进一步的，移动板9的顶部设有两个呈左右对称排布的定位杆90，两个定位杆90的顶端均贯穿u形板7的底部，提高移动板9被电动伸缩杆8驱动时的稳定性。
38.需要说明的是，本实用新型中的第一旋转气缸2、电动伸缩杆8、第二旋转气缸10、机械爪12、伺服电机16和减速器17，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本领域技术人员可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，具体连接手段应参考上述工作原理中各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段为本领域公知技术，上述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。
39.本实施例的机械臂旋转结构在使用时，当需要将物品从一个位置移动至另一个位置时，第一旋转气缸2工作，间接带动机械爪12移动至物品的正上方，然后电动伸缩杆8带动移动板9向下移动，使机械爪12将物品夹持，电动伸缩杆8的活动杆复位移动，使机械爪12带动夹持的物品向上移动，然后第一旋转气缸2继续工作，同时根据需要设定伺服电机16是否工作，当需要机械爪12将较远位置的物品移动至较近的位置时，伺服电机16启动工作，通过减速器17驱动转动轴14转动，转动轴14转动带动丝杆13转动，丝杆13驱动矩形滑块60移动，从而间接带动机械爪12朝向矩形支柱4移动，配合第一旋转气缸2，直至机械爪12带动夹持的物品移动至另一个位置，此时，电动伸缩杆8带动移动板9向下移动，使机械爪12将夹持的物品放置在该位置并松开物品，然后电动伸缩杆8的活动杆复位移动，使机械爪12远离放置好的物品；当需要原地调整物品的朝向时，第一旋转气缸2工作，间接带动机械爪12移动至物品的正上方，然后电动伸缩杆8带动移动板9向下移动，使机械爪12将物品夹持，此时，第二旋转气缸10转动，间接带动机械爪12水平转动，带动物品原地转动，直至调整好物品的朝向后机械爪12松开物品，然后电动伸缩杆8的活动杆复位移动，使机械爪12远离放置好的物品。
40.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围
的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。