精确定位机械臂

申请号 CN201710705693.8 申请日 2017-08-17 公开(公告)号 CN107433583A 公开(公告)日 2017-12-05
申请人 柳州福能机器人开发有限公司; 发明人 李应煌; 梁娟;
摘要 本 发明 公开了一种精确 定位 的 机械臂 ,其包括:支座,其包括立架以及 水 平滑动连接在立架上的横架;底座,其水平滑动连接在横架下部;底座下表面设有环形凹槽;调节机构,其包括环形转座、三个伸缩杆、第一圆盘以及套筒;抓取机构,其包括套设在套筒内部的筒体、位于筒体和第一圆盘之间的 压缩 弹簧 、第二圆盘、两个立柱以及多个爪体,任一爪体侧面设有多个圆形凹槽;多个吸取机构,一个圆形凹槽中设有一个吸取机构,任一吸取机构包括 吸盘 以及 滑板 。本发明能够通过 横杆 的竖直方向的移动、底座水平方向的移动以及三个伸缩杆长度的调节,实现对抓取机构的抓取点所在 位置 进行多方位、多 角 度的精确调整,从而实现本发明的精确定位。
权利要求

1.一种精确定位机械臂,其特征在于,其包括:
支座,其包括垂直于地面设置的立架以及与所述立架滑动连接的且与地面平行设置的横架;
底座,其平设置于所述横架下方且与所述横架滑动连接,所述底座的下表面设有环形凹槽;
调节机构,其位于所述底座下方并与所述底座转动连接,所述调节机构包括与所述环形凹槽轴承连接的环形转座、固定于所述环形转座下表面的三个伸缩杆、上表面与三个所述伸缩杆的下端铰接的第一圆盘以及上端固设在所述第一圆盘下表面的套筒,所述环形转座、所述第一圆盘以及所述套筒的轴线均与所述环形凹槽的轴线重合;三个所述伸缩杆以所述环形底座的轴线为中心线沿所述环形转座的圆周方向均匀排布;
抓取机构,其位于所述第一圆盘下部,所述抓取机构包括套设在所述套筒内部的下端开口的中空筒体、位于所述筒体与所述第一圆盘之间的压缩弹簧、位于所述筒体底面下方的且与所述第一圆盘平行设置的第二圆盘、位于所述第一圆盘和所述第二圆盘之间的竖直设置的两个立柱以及与所述第二圆盘下表面活动连接的多个爪体;所述筒体的轴线、所述第二圆盘的轴线均与所述套筒的轴线重合;所述筒体的外圆周面与所述套筒的内圆周面滑动连接,所述筒体的底面上设有一对圆形通孔,任一所述圆形通孔与所述压缩弹簧不干涉;
所述压缩弹簧的上端与所述第一圆盘的下表面固定连接,下端与所述筒体的底面固定连接;一个所述立柱对应一个所述圆形通孔,任一所述立柱的上端与所述第一圆盘的下表面固定连接,下端穿过一个所述圆形通孔继续向下延伸并与所述第二圆盘的上表面固定连接;所述第二圆盘的直径小于所述筒体的直径;多个所述爪体以所述第二圆盘的轴线为中心线并沿所述第二圆盘的圆周方向均匀分布,任一所述爪体的上端与所述第二圆盘的下表面通过一个紧弹簧弹性铰接,所述爪体的靠近所述第二圆盘的轴线的一侧面上设有多个沿所述爪体长度方向排布的圆形凹槽,相邻的两个所述圆形凹槽交错设置;
所述压缩弹簧和所述锁紧弹簧设置为:所述压缩弹簧在自然伸长状态下时,所述筒体位于向下的极限位置,此时,所述第二圆盘位于所述筒体内部,所述筒体下部的圆周壁将所有的所述爪体朝着相互靠近的方向挤压,从而对所述锁紧弹簧施压,所述爪体与所述第二圆盘之间的夹为最小值70°,使得所有的所述爪体处于收拢的状态;所述筒体朝着靠近所述第一圆盘的方向移动至极限位置,所述压缩弹簧向上受压至极限位置,此时,所述第二圆盘位于所述筒体下端口的下方,所述筒体解除对所述爪体的挤压作用,所述锁紧弹簧在自身弹恢复的作用下带动所有的所述爪体朝着相互远离的方向移动至所述爪体与所述第二圆盘之间的夹角为150°,使得所有的所述爪体处于张开的状态;
多个吸取机构,一个所述圆形凹槽设有一个所述吸取机构,任一所述吸取机构包括容纳于所述圆形凹槽中的吸盘以及滑动设置在所述圆形凹槽槽口的矩形滑板,所述吸盘的底部与所述圆形凹槽的底部可拆卸连接,所述吸盘的端面与所述爪体的靠近所述第二圆盘的轴线的一侧面平行且略突出;所述滑板与所述爪体的靠近所述第二圆盘的轴线的一侧面平行,所述滑板的第一侧边通过转轴63转动连接在所述爪体的最接近于所述第一侧边的长度方向的侧壁上,所述滑板在其自身所在的平面转动,所述转轴63沿逆时针方向转动带动所述滑板朝着远离所述圆形凹槽的方向转动,转动至第一极限位置时所述圆形凹槽和所述吸盘完全露出;所述转轴63沿顺时针方向转动带动所述滑板朝着靠近所述圆形凹槽的方向转动,转动至第二极限位置时所述滑板将所述圆形凹槽和所述吸盘完全遮挡。
2.如权利要求1所述的精确定位的机械臂,其特征在于,还包括多个清洁机构,一个所述滑板上设有一个清洁机构,任一所述清洁机构包括均固设于所述滑板远离所述圆形凹槽的一表面上的相互平行设置的管体和条形海绵刷;所述管体和所述海绵刷紧靠所述滑板的第二侧边且与所述第二侧边平行设置,所述海绵刷位于所述管体和所述第二侧边之间,所述第二侧边与所述第一侧边相邻且位于所述第一侧边的背离逆时针方向的一端;所述管体为两端封口的中空结构,所述管体的管壁上设有多个沿所述管体轴线方向排布的喷头,任一所述喷头的底端与所述管体内部连通,所述喷头的中部设有止水,所述管体内部容纳有清洁液。
3.如权利要求2所述的精确定位的机械臂,其特征在于,所述横架与第一电机输出轴连接,所述第一电机驱动所述横架相对所述立架的上下移动;所述底座与第二电机的输出轴连接,所述第二电机驱动所述底座相对所述横架的水平移动;所述环形转座与第三电机连接,所述第三电机驱动所述环形转座相对所述底座绕所述环形转座的轴线转动;任一所述伸缩杆与一个液压油缸连接,并由所述液压油缸驱动所述伸缩杆的伸缩。
4.如权利要求3所述的精确定位的机械臂,其特征在于,所述第二圆盘下表面的中部设有控制器,所述控制器与所有的所述转轴63、所有的所述喷头连接,所述控制器设置为:当所有的所述爪体朝着相互靠近的方向移动时,所述控制器控制所有的所述转轴63逆时针转动,并同时控制所有的所述止水阀打开,当所述转轴63逆时针转动至极限位置时所述控制器控制所述止水阀关闭;当所有的所述爪体朝着相互远离的方向移动时,所述控制器控制所述转轴63顺时针转动至极限位置。
5.如权利要求4所述的精确定位的机械臂,其特征在于,所述套筒的内壁上设有一对沿所述套筒轴线方向延伸的第一滑槽,所述筒体的外圆周面上设有一对滑,一个所述滑块容纳于一个所述第一滑槽中且可在所述第一滑槽中滑动。
6.如权利要求5所述的精确定位的机械臂,其特征在于,两个所述滑块与第五电机连接,所述第五电机驱动所述滑块相对所述套筒上下移动。
7.如权利要求6所述的精确定位的机械臂,其特征在于,所述圆形通孔的内壁上卡设有多个球形滚珠,任一所述滚珠的外壁与相对应的所述立柱外壁接触

说明书全文

精确定位机械臂

技术领域

[0001] 本发明涉及机械技术领域。更具体地说,本发明涉及一种精确定位的机械臂。

背景技术

[0002] 机械臂已被广泛应用于工业生产现场,能够完成焊接、搬运、装配、切割等工作任务。机械臂的运用对提高生产效率和产品质量,改善劳动环境,保障人生安全,降低生产成本等方面有着十分重要的意义。
[0003] 现有技术中的配有转向、升降机构的机械臂多存在体积较大、内部结构复杂等问题,因其庞大的体积,操作不灵活很难完成狭小空间物体的抓取工作,且抓取点所到的平面较单一,不能对物体进行精确定位;结构简单的机械臂自由度有限,对抓取的物体形状大小有限制,不能满足多种度物体的搬运、装配工作,也不能实现对物体的精确定位。

发明内容

[0004] 本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
[0005] 本发明还有一个目的是提供一种精确定位的机械臂,其通过横架在立架上的上下移动以及底座在横架上平移动,实现对抓取机构位置的调整,然后通过调节三个伸缩杆
的不同长短和环形转座的转动,实现对抓取点多方位、多平面和多角度的调节,使得本发明适用于多种复杂环境的施工作业,具有较高的推广价值。
[0006] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种精确定位的机械臂,其包括:支座,其包括垂直于地面设置的立架以及与所述立架滑动连接的且与地面平行设置
的横架;
[0007] 底座,其水平设置于所述横架下方且与所述横架滑动连接,所述底座的下表面设有环形凹槽;
[0008] 调节机构,其位于所述底座下方并与所述底座转动连接,所述调节机构包括与所述环形凹槽轴承连接的环形转座、固定于所述环形转座下表面的三个伸缩杆、上表面与三
个所述伸缩杆的下端铰接的第一圆盘以及上端固设在所述第一圆盘下表面的套筒,所述环
形转座、所述第一圆盘以及所述套筒的轴线均与所述环形凹槽的轴线重合;三个所述伸缩
杆以所述环形底座的轴线为中心线沿所述环形转座的圆周方向均匀排布;
[0009] 抓取机构,其位于所述第一圆盘下部,所述抓取机构包括套设在所述套筒内部的下端开口的中空筒体、位于所述筒体与所述第一圆盘之间的压缩弹簧、位于所述筒体底面
下方的且与所述第一圆盘平行设置的第二圆盘、位于所述第一圆盘和所述第二圆盘之间的
竖直设置的两个立柱以及与所述第二圆盘下表面活动连接的多个爪体;所述筒体的轴线、
所述第二圆盘的轴线均与所述套筒的轴线重合;所述筒体的外圆周面与所述套筒的内圆周
面滑动连接,所述筒体的底面上设有一对圆形通孔,任一所述圆形通孔与所述压缩弹簧
干涉;所述压缩弹簧的上端与所述第一圆盘的下表面固定连接,下端与所述筒体的底面固
定连接;一个所述立柱对应一个所述圆形通孔,任一所述立柱的上端与所述第一圆盘的下
表面固定连接,下端穿过一个所述圆形通孔继续向下延伸并与所述第二圆盘的上表面固定
连接;所述第二圆盘的直径小于所述筒体的直径;多个所述爪体以所述第二圆盘的轴线为
中心线并沿所述第二圆盘的圆周方向均匀分布,任一所述爪体的上端与所述第二圆盘的下
表面通过一个紧弹簧弹性铰接,所述爪体的靠近所述第二圆盘的轴线的一侧面上设有多
个沿所述爪体长度方向排布的圆形凹槽,相邻的两个所述圆形凹槽交错设置;
[0010] 所述压缩弹簧和所述锁紧弹簧设置为:所述压缩弹簧在自然伸长状态下时,所述筒体位于向下的极限位置,此时,所述第二圆盘位于所述筒体内部,所述筒体下部的圆周壁将所有的所述爪体朝着相互靠近的方向挤压,从而对所述锁紧弹簧施压,所述爪体与所述
第二圆盘之间的夹角为最小值70°,使得所有的所述爪体处于收拢的状态;所述筒体朝着靠近所述第一圆盘的方向移动至极限位置,所述压缩弹簧向上受压至极限位置,此时,所述第二圆盘位于所述筒体下端口的下方,所述筒体解除对所述爪体的挤压作用,所述锁紧弹簧
在自身弹恢复的作用下带动所有的所述爪体朝着相互远离的方向移动至所述爪体与所
述第二圆盘之间的夹角为150°,使得所有的所述爪体处于张开的状态;
[0011] 多个吸取机构,一个所述圆形凹槽设有一个所述吸取机构,任一所述吸取机构包括容纳于所述圆形凹槽中的吸盘以及滑动设置在所述圆形凹槽槽口的矩形滑板,所述吸盘
的底部与所述圆形凹槽的底部可拆卸连接,所述吸盘的端面与所述爪体的靠近所述第二圆
盘的轴线的一侧面平行且略突出;所述滑板与所述爪体的靠近所述第二圆盘的轴线的一侧
面平行,所述滑板的第一侧边通过转轴63转动连接在所述爪体的最接近于所述第一侧边的
长度方向的侧壁上,所述滑板在其自身所在的平面转动,所述转轴63沿逆时针方向转动带
动所述滑板朝着远离所述圆形凹槽的方向转动,转动至第一极限位置时所述圆形凹槽和所
述吸盘完全露出;所述转轴63沿顺时针方向转动带动所述滑板朝着靠近所述圆形凹槽的方
向转动,转动至第二极限位置时所述滑板将所述圆形凹槽和所述吸盘完全遮挡。
[0012] 优选的是,所述的精确定位的机械臂,还包括多个清洁机构,一个所述滑板上设有一个清洁机构,任一所述清洁机构包括均固设于所述滑板远离所述圆形凹槽的一表面上的相互平行设置的管体和条形海绵刷;所述管体和所述海绵刷紧靠所述滑板的第二侧边且与
所述第二侧边平行设置,所述海绵刷位于所述管体和所述第二侧边之间,所述第二侧边与
所述第一侧边相邻且位于所述第一侧边的背离逆时针方向的一端;所述管体为两端封口的
中空结构,所述管体的管壁上设有多个沿所述管体轴线方向排布的喷头,任一所述喷头的
底端与所述管体内部连通,所述喷头的中部设有止水,所述管体内部容纳有清洁液。
[0013] 优选的是,所述的精确定位的机械臂,所述横架与第一电机输出轴连接,所述第一电机驱动所述横架相对所述立架的上下移动;所述底座与第二电机的输出轴连接,所述第二电机驱动所述底座相对所述横架的水平移动;所述环形转座与第三电机连接,所述第
三电机驱动所述环形转座相对所述底座绕所述环形转座的轴线转动;任一所述伸缩杆与一
个液压油缸连接,并由所述液压油缸驱动所述伸缩杆的伸缩。
[0014] 优选的是,所述的精确定位的机械臂,所述第二圆盘下表面的中部设有控制器,所述控制器与所有的所述转轴63、所有的所述喷头连接,所述控制器设置为:当所有的所述爪体朝着相互靠近的方向移动时,所述控制器控制所有的所述转轴63逆时针转动,并同时控制所有的所述止水阀打开,当所述转轴63逆时针转动至极限位置时所述控制器控制所述止
水阀关闭;当所有的所述爪体朝着相互远离的方向移动时,所述控制器控制所述转轴63顺
时针转动至极限位置。
[0015] 优选的是,所述的精确定位的机械臂,所述套筒的内壁上设有一对沿所述套筒轴线方向延伸的第一滑槽,所述筒体的外圆周面上设有一对滑,一个所述滑块容纳于一个
所述第一滑槽中且可在所述第一滑槽中滑动。
[0016] 优选的是,所述的精确定位的机械臂,两个所述滑块与第五电机连接,所述第五电机驱动所述滑块相对所述套筒上下移动。
[0017] 优选的是,所述的精确定位的机械臂,所述圆形通孔的内壁上卡设有多个球形滚珠,任一所述滚珠的外壁与相对应的所述立柱外壁接触
[0018] 本发明至少包括以下有益效果:
[0019] 1、本发明通过横架在立架上的上下移动以及底座在横架上水平移动,实现对抓取机构位置的调整,然后通过调节三个伸缩杆的不同长短和环形转座的转动,实现对抓取点
多方位、多平面和多角度的调节;三个伸缩杆分别由各自连接的液压油缸驱动伸缩,可以通过对三个伸缩杆进行同时伸长或缩短相同的高度的操作,调节爪体竖直方向的位置,也可
以通过调节三个伸缩杆不同的长短,使得第一圆盘可以与水平方向成一定夹角的倾斜,从
而带动爪体的抓取点适应多平面、多角度,能够完成多个平面上的多个角度的物体的抓取
工作,环形底座与基座轴承连接,使得环形底座可绕自身轴线转动,带动第一圆盘以及连接在第一圆盘下部的转动机构、锁紧机构和爪体的转动,能够调整抓取物体的安放角度;
[0020] 2、在相互收拢的爪体失去动力时,筒体压缩弹簧在自身弹力恢复的作用力下能够对爪体的夹紧自动锁死,避免在突然失去动力时,爪体张开使得抓取的物体脱落,影响工业生产作业的正常进行,甚至会导致工业安全事故的发生,提高本发明的安全可靠性,压缩弹簧、锁紧弹簧以及滑动套接在套筒中的筒体相互配合完成自动锁紧,结构简单,无需耗费其他的能源提供动力,更加节能环保;
[0021] 3、每个爪体与第二圆盘的下表面之间通过锁紧弹簧活动连接,具体为,第二圆盘的下表面沿圆周方向排布有多个支一,每个爪体与第二圆盘接触的一端设有一个支耳
二,一个支耳一对应一个支耳二,并通过一个销轴将支耳一和支耳二平行的穿设固定,支耳一和支耳二之间设有一个锁紧弹簧,锁紧弹簧的两个支边分别紧贴于第二圆盘与爪体侧
面,锁紧弹簧在自然状态下所有的爪体成张开的状态,当筒体的下端圆周面对爪体进行施
压时,对锁紧弹簧施压,从而将爪体朝着相互靠近的方向收拢,锁紧弹簧的弹力小于压缩弹簧的弹力,使得压缩弹簧在自身弹性恢复作用力下能够对爪体施加足够的挤压力,实现对
爪体抓取物体的自动锁紧;
[0022] 4、在爪体的侧面上设置收纳于圆形凹槽中吸取机构,可根据物体的重量和形状,确定每个爪体上吸取机构的使用个数,物体的重量较重,可以多使用几个吸取机构,在抓取时将需要使用的吸盘上表面的滑板滑动至一边,使得吸盘暴露并可吸附在物体表面,爪体
侧面上多个吸取机构的设计能够保证爪体对物体牢固的抓取并通过吸盘吸附,又能够避免
能源的浪费,提高能源的利用率;
[0023] 5、滑板上设有清洁机构,在滑板朝着将吸盘暴露的方向移动时,清洁机构的喷头首先对物体表面喷洒清洁液,随后由清洁机构的海绵刷进行擦拭干净,保证物体表面吸附
部位的清洁性,提高吸附力度。
[0024] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0025] 图1为本发明所述的精确定位的机械臂的结构示意图;
[0026] 图2为本发明所述的底座结构示意图;
[0027] 图3为本发明所述爪体的结构示意图;
[0028] 图4为本发明图3中A的局部放大图;
[0029] 图5为本发明图3中B的局部放大图;
[0030] 图6为本发明一个所述爪体与所述第二圆盘的连接示意图;
[0031] 图7为本发明所述锁紧弹簧的结构示意图。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0033] 应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0034] 需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
[0035] 在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。
[0036] 如图1~7所示,一种精确定位的机械臂,其包括:
[0037] 支座,其包括垂直于地面设置的立架11以及与所述立架11滑动连接的且与地面平行设置的横架12;立架11的侧面设有沿竖直方向的第三滑槽111,横架12的一端滑动设置在第三滑槽111中,从而实现横架12与立架11的滑动连接;
[0038] 底座2,其水平设置于所述横架12下方且与所述横架12滑动连接,所述底座2的下表面设有环形凹槽;底座2上表面设有可容纳在横架12下部设有的第二滑槽121中的凸块
21,凸块21在第二滑槽121中的滑动带动底座2相对横架12的水平移动;
[0039] 调节机构,其位于所述底座2下方并与所述底座2转动连接,所述调节机构包括与所述环形凹槽轴承连接的环形转座31、固定于所述环形转座31下表面的三个伸缩杆32、上
表面与三个所述伸缩杆32的下端铰接的第一圆盘33以及上端固设在所述第一圆盘33下表
面的套筒34,所述环形转座31、所述第一圆盘33以及所述套筒34的轴线均与所述环形凹槽
的轴线重合;三个所述伸缩杆32以所述环形底座2的轴线为中心线沿所述环形转座31的圆
周方向均匀排布;
[0040] 抓取机构,其位于所述第一圆盘33下部,所述抓取机构包括套设在所述套筒34内部的下端开口的中空筒体41、位于所述筒体41与所述第一圆盘33之间的压缩弹簧42、位于
所述筒体41底面下方的且与所述第一圆盘33平行设置的第二圆盘43、位于所述第一圆盘33
和所述第二圆盘43之间的竖直设置的两个立柱44以及与所述第二圆盘43下表面活动连接
的多个爪体45;所述筒体41的轴线、所述第二圆盘43的轴线均与所述套筒34的轴线重合;所述筒体41的外圆周面与所述套筒34的内圆周面滑动连接,所述筒体41的底面上设有一对圆
形通孔,任一所述圆形通孔与所述压缩弹簧42不干涉;所述压缩弹簧42的上端与所述第一
圆盘33的下表面固定连接,下端与所述筒体41的底面固定连接;一个所述立柱44对应一个
所述圆形通孔,任一所述立柱44的上端与所述第一圆盘33的下表面固定连接,下端穿过一
个所述圆形通孔继续向下延伸并与所述第二圆盘43的上表面固定连接;所述第二圆盘43的
直径小于所述筒体41的直径;多个所述爪体45以所述第二圆盘43的轴线为中心线并沿所述
第二圆盘43的圆周方向均匀分布,任一所述爪体45的上端与所述第二圆盘43的下表面通过
一个锁紧弹簧55弹性铰接,所述爪体45的靠近所述第二圆盘43的轴线的一侧面上设有多个
沿所述爪体45长度方向排布的圆形凹槽451451,相邻的两个所述圆形凹槽451交错设置;
[0041] 所述压缩弹簧42和所述锁紧弹簧5设置为:所述压缩弹簧42在自然伸长状态下时,所述筒体41位于向下的极限位置,此时,所述第二圆盘43位于所述筒体41内部,所述筒体41下部的圆周壁将所有的所述爪体45朝着相互靠近的方向挤压,从而对所述锁紧弹簧5施压,所述爪体45与所述第二圆盘43之间的夹角为最小值70°,使得所有的所述爪体45处于收拢
的状态;所述筒体41朝着靠近所述第一圆盘33的方向移动至极限位置,所述压缩弹簧42向
上受压至极限位置,此时,所述第二圆盘43位于所述筒体41下端口的下方,所述筒体41解除对所述爪体45的挤压作用,所述锁紧弹簧5在自身弹力恢复的作用下带动所有的所述爪体
45朝着相互远离的方向移动至所述爪体45与所述第二圆盘43之间的夹角为150°,使得所有
的所述爪体45处于张开的状态;
[0042] 多个吸取机构,一个所述圆形凹槽451设有一个所述吸取机构,任一所述吸取机构包括容纳于所述圆形凹槽451中的吸盘61以及滑动设置在所述圆形凹槽451槽口的矩形滑
板62,所述吸盘61的底部与所述圆形凹槽451的底部可拆卸连接,所述吸盘61的端面与所述爪体45的靠近所述第二圆盘43的轴线的一侧面平行且略突出;所述滑板62与所述爪体45的
靠近所述第二圆盘43的轴线的一侧面平行,所述滑板62的第一侧边通过转轴63转动连接在
所述爪体45的最接近于所述第一侧边的长度方向的侧壁上,所述滑板62在其自身所在的平
面转动,所述转轴63沿逆时针方向转动带动所述滑板62朝着远离所述圆形凹槽451的方向
转动,转动至第一极限位置时所述圆形凹槽451和所述吸盘61完全露出;所述转轴63沿顺时针方向转动带动所述滑板62朝着靠近所述圆形凹槽451的方向转动,转动至第二极限位置
时所述滑板62将所述圆形凹槽451和所述吸盘61完全遮挡。
[0043] 在上述技术方案中,通过横架12在立架11上的上下移动以及底座2在横架12上水平移动,实现对抓取机构位置的调整,然后通过调节三个伸缩杆32的不同长短和环形转座
31的转动,实现对抓取点多方位、多平面和多角度的调节,使得本发明适用于多种复杂环境的施工作业,具有较高的推广价值。
[0044] 如图6~7所示,每个爪体45与第二圆盘43的下表面之间通过锁紧弹簧5活动连接,具体为,第二圆盘43的下表面沿圆周方向排布有多个支耳一431,每个爪体45与第二圆盘43接触的一端设有一个支耳二452,一个支耳一431对应一个支耳二452,并通过一个销轴52将支耳一431和支耳二452平行的穿设固定,支耳一431和支耳二452之间设有一个锁紧弹簧5,锁紧弹簧5的两个支边51分别紧贴于第二圆盘43与爪体45侧面,锁紧弹簧5在自然状态下所
有的爪体45成张开的状态,当筒体41的下端圆周面对爪体45进行施压时,对锁紧弹簧5施
压,从而将爪体45朝着相互靠近的方向收拢,锁紧弹簧5的弹力小于压缩弹簧42的弹力。
[0045] 在另一种技术方案中,所述的精确定位的机械臂,还包括多个清洁机构,一个所述滑板62上设有一个清洁机构,任一所述清洁机构包括均固设于所述滑板62远离所述圆形凹槽451的一表面上的相互平行设置的管体71和条形海绵刷72;所述管体71和所述海绵刷72
紧靠所述滑板62的第二侧边且与所述第二侧边平行设置,所述海绵刷72位于所述管体71和
所述第二侧边之间,所述第二侧边与所述第一侧边相邻且位于所述第一侧边的背离逆时针
方向的一端;所述管体71为两端封口的中空结构,所述管体71的管壁上设有多个沿所述管
体71轴线方向排布的喷头,任一所述喷头的底端与所述管体71内部连通,所述喷头的中部
设有止水阀,所述管体71内部容纳有清洁液。
[0046] 在另一种技术方案中,所述的精确定位的机械臂,所述横架12与第一电机的输出轴连接,所述第一电机驱动所述横架12相对所述立架11的上下移动;所述底座2与第二电机的输出轴连接,所述第二电机驱动所述底座2相对所述横架12的水平移动;所述环形转座31与第三电机连接,所述第三电机驱动所述环形转座31相对所述底座2绕所述环形转座31的
轴线转动;任一所述伸缩杆32与一个液压油缸连接,并由所述液压油缸驱动所述伸缩杆32
的伸缩。
[0047] 在另一种技术方案,所述的精确定位的机械臂,所述第二圆盘43下表面的中部设有控制器,所述控制器与所有的所述转轴63、所有的所述喷头连接,所述控制器设置为:当所有的所述爪体45朝着相互靠近的方向移动时,所述控制器控制所有的所述转轴63逆时针
转动,并同时控制所有的所述止水阀打开,当所述转轴63逆时针转动至极限位置时所述控
制器控制所述止水阀关闭;当所有的所述爪体45朝着相互远离的方向移动时,所述控制器
控制所述转轴63顺时针转动至极限位置。
[0048] 在另一种技术方案,所述的精确定位的机械臂,所述套筒34的内壁上设有一对沿所述套筒34轴线方向延伸的第一滑槽,所述筒体41的外圆周面上设有一对滑块411,一个所述滑块411容纳于一个所述第一滑槽中且可在所述第一滑槽中滑动。
[0049] 在另一种技术方案,所述的精确定位的机械臂,两个所述滑块411与第五电机连接,所述第五电机驱动所述滑块411相对所述套筒34上下移动。
[0050] 在另一种技术方案,所述的精确定位的机械臂,所述圆形通孔的内壁上卡设有多个球形滚珠,任一所述滚珠的外壁与相对应的所述立柱44外壁接触。
[0051] 本发明的工作流程:在初始状态下时,三个伸缩杆32同长度且处于竖直、缩回状态,此时第一圆盘33为水平,多个爪体45在筒体41下端圆周壁的挤压作用下处于相互收拢
的状态;当需要抓取物体时,首先通过第一电机和第二电机分别驱动横架12在立架11上沿
竖直方向的移动和底座2在横架12上沿水平方向的移动,带动底座2下部的调节机构、抓取
机构以及爪体45在竖直方向和水平方向上的移动,从而将爪体45移动至待抓取物体上方,
通过调节三个伸缩杆32的长度,根据待抓物体所在的位置调节第一圆盘33的倾斜角度,使
得第二圆盘43与待抓物所在的平面近似平行,驱动筒体41朝着靠近套筒34的方向移动,解
除筒体41下部圆周壁对多个爪体45的挤压作用,所有的爪体45在各自锁紧弹簧5弹力恢复
作用下张开至能够将待抓物包裹的程度,通过三个液压油缸同时驱动三个伸缩杆32伸长同
样的长度,使得待抓物体位于多个爪体45内部,此时撤销对筒体41朝着靠近套筒34方向的
拉力,同时可根据作业要求施加驱动筒体41相对套筒34朝着远离套筒34的方向的推力,筒
体41在压缩弹簧42自身弹力恢复作用力或/和推力的作用下移动,使得多个爪体45朝着相
互靠近的方向移动,从而使得爪体45将待抓物包裹并抓紧,完成对待抓物的抓取作业;
[0052] 在爪体45在筒体41的下端圆周边缘的挤压下朝着相互靠拢的方向移动的过程中,控制器与此同时控制所有的转轴63逆时针转动,并同时控制所有的止水阀打开,当转轴63
逆时针转动至极限位置时控制器控制止水阀关闭;转轴63的转动带动滑板62滑动从圆形凹
槽451的槽口移开使得吸盘61暴露出来,滑板62在滑动的同时滑板62上表面的管体71喷头
向物体表面喷洒清洁液,随后海绵刷72转动至喷洒有清洁液的物体表面并将清洁液擦拭干
净,保证吸盘61与物体接触的表面的清洁性,提高吸盘61对物体表面的吸附力度,从而提高爪体45抓取物体的牢固稳定性,可以根据待抓取物体的重量调节控制器控制滑动的滑板62
的个数,如重量过大可控制所有的滑板62滑动从而将所有的吸盘61暴露,如重量不大可控
制间隔设置的几个滑板62滑动,减少吸盘61暴露的个数,提高能源利用率;待物体移动至指定位置时,筒体41朝着靠近第一圆盘33的方向移动,接触对多个爪体45的挤压力,多个爪体
45在锁紧弹簧5自身弹力恢复作用力下逐渐展开,与此同时,控制器控制滑动至圆形凹槽
451旁边的滑板62连接的转轴63顺时针转动,带动滑板62朝着靠近圆形凹槽451操控的方向
移动,移动至滑板62将圆形凹槽451的槽口完全遮挡,从而将吸盘61收纳至圆形凹槽451和
滑板62形成的密封空间中,避免吸盘61长期暴露在外界空气中粘附大量灰尘等杂质,从而
导致吸附作用力的减弱、且缩短了吸盘61的使用寿命。这里说明的设备数量和处理规模是
用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而
易见的。
[0053] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限
于特定的细节和这里示出与描述的图例。
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