一种物料转移机械臂论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种物料转移机械臂，属于机械臂领域，一种物料转移机械臂，包括机械臂固定机构、夹臂位移驱动机构、夹臂锁紧驱动机构和夹臂机构，其中机械臂固定机构与夹臂位移驱动机构固定连接，夹臂位移驱动机构远离机械臂固定机构的一端与夹臂机构固定连接，夹臂锁紧驱动机构固定连接在夹臂机构的上端，夹臂机构包括有夹臂本体，夹臂本体的外侧套接有与夹臂本体相匹配的夹臂外套，夹臂外套内开凿有空腔，夹臂外套远离夹臂本体的一端开凿有多个通孔，空腔通过多个通孔与外界相连通，可以实现使夹臂可以较为牢固的抓稳外形不规则的工件，在工件被夹取转移的过程中不易发生脱落事故，不易影响机械臂的正常工作效率。

主设计要求

1.一种物料转移机械臂，包括机械臂固定机构(1)、夹臂位移驱动机构(2)、夹臂锁紧驱动机构(3)和夹臂机构(4)，所述机械臂固定机构(1)与夹臂位移驱动机构(2)固定连接，所述夹臂位移驱动机构(2)远离机械臂固定机构(1)的一端与夹臂机构(4)固定连接，所述夹臂锁紧驱动机构(3)固定连接在夹臂机构(4)的上端，其特征在于：所述夹臂机构(4)包括有夹臂本体(5)，所述夹臂本体(5)的外侧套接有与夹臂本体(5)相匹配的夹臂外套(6)，所述夹臂外套(6)内开凿有空腔(7)，所述夹臂外套(6)远离夹臂本体(5)的一端开凿有多个通孔(9)，所述空腔(7)通过多个通孔(9)与外界相连通，多个所述通孔(9)的侧壁上固定连接有与通孔(9)相匹配的半椭球套(10)，且半椭球套(10)内的空腔通过通孔(9)与空腔(7)相连通，所述空腔(7)内填充有多个弹性球(8)，且多个弹性球(8)通过通孔(9)进入半椭球套(10)的内腔中，所述半椭球套(10)内开凿有多个气孔(11)，所述半椭球套(10)的外壁上固定连接有外强化层(12)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种物料转移机械臂，其特征在于：多个所述弹性球(8)均为空心球，且多个所述弹性球(8)之间的尺寸不尽相同。

3.根据权利要求1所述的一种物料转移机械臂，其特征在于：所述夹臂外套(6)与半椭球套(10)的外壁涂有相同的颜色，而弹性球(8)的外壁上涂有与夹臂外套(6)和半椭球套(10)不同的颜色，且夹臂外套(6)和半椭球套(10)的颜色较为暗淡，可以是灰色，而弹性球(8)的颜色较为艳丽，可以是红色。

4.根据权利要求1所述的一种物料转移机械臂，其特征在于：所述半椭球套(10)的内壁连接有与半椭球套(10)相匹配的强化内衬网(13)。

5.根据权利要求4所述的一种物料转移机械臂，其特征在于：所述强化内衬网(13)选用石墨烯制成。

6.根据权利要求1所述的一种物料转移机械臂，其特征在于：所述夹臂外套(6)的外表面固定连接有耐磨层，且耐磨层的表面做糙化处理。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机械臂领域，更具体地说，涉及一种物料转移机械臂。

背景技术

机械臂是指高精度，高速点胶机器手，机械臂是一个多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统，因其独特的操作灵活性,已在工业装配,安全防爆等领域得到广泛应用，机械臂是一个复杂系统,存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性，因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务,需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。

现有的机械臂一般包含固定结构、夹臂位移驱动结构、夹臂锁紧驱动结构和夹臂结构几大类，各司其职，其中固定结构用于将机械臂固定在指定工位，夹臂位移驱动结构用于带动夹臂结构运动到指定位置，夹臂结构则用于夹取目标工件，最后夹臂锁紧驱动结构则用于锁紧或松开夹臂结构，在现有的机械臂中，夹臂位移驱动结构和夹臂锁紧驱动结构均连接有控制模块，控制模块的核心通常为由专业人员预先输入特定代码的单片机，由单片机对机械臂动作行为进行控制，实现机械自动化。

随着工业水平的发展，机械加工水平也逐步提升，现在的机械已经可以生产出许多不规则形状的工件，现有的机械臂仅仅凭借夹臂已经难以应对不规则形状的工件，且就算是形状规范的工件，如传统的棱柱形工件，在夹臂夹取的位置为棱柱的棱边时也极易出现夹取不稳的现象，极易造成工件在夹取转移的过程中从夹臂内脱落的事故，极易影响机械臂的正常工作效率。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种物料转移机械臂，它可以实现使夹臂可以较为牢固的抓稳外形不规则的工件，在工件被夹取转移的过程中不易发生脱落事故，不易影响机械臂的正常工作效率。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种物料转移机械臂，包括机械臂固定机构、夹臂位移驱动机构、夹臂锁紧驱动机构和夹臂机构，所述机械臂固定机构与夹臂位移驱动机构固定连接，所述夹臂位移驱动机构远离机械臂固定机构的一端与夹臂机构固定连接，所述夹臂锁紧驱动机构固定连接在夹臂机构的上端，所述夹臂机构包括有夹臂本体，所述夹臂本体的外侧套接有与夹臂本体相匹配的夹臂外套，所述夹臂外套内开凿有空腔，所述夹臂外套远离夹臂本体的一端开凿有多个通孔，所述空腔通过多个通孔与外界相连通，多个所述通孔的侧壁上固定连接有与通孔相匹配的半椭球套，且半椭球套内的空腔通过通孔与空腔相连通，所述空腔内填充有多个弹性球，且多个弹性球通过通孔进入半椭球套的内腔中，所述半椭球套内开凿有多个气孔，所述半椭球套的外壁上固定连接有外强化层，可以实现使夹臂可以较为牢固的抓稳外形不规则的工件，在工件被夹取转移的过程中不易发生脱落事故，不易影响机械臂的正常工作效率。

进一步的，多个所述弹性球均为空心球，且多个所述弹性球之间的尺寸不尽相同，空心结构可以有效增加弹性球的弹性，而多个弹性球之间的尺寸不尽相同则可以有效增加夹臂外套的弹性。

进一步的，所述夹臂外套与半椭球套的外壁涂有相同的颜色，而弹性球的外壁上涂有与夹臂外套和半椭球套不同的颜色，且夹臂外套和半椭球套的颜色较为暗淡，可以是灰色，而弹性球的颜色较为艳丽，可以是红色，在夹臂外套或半椭球套发生开裂时，工作人员可以较为轻易的观测到裸露出来的弹性球，方便工作人员进行日常检验。

进一步的，所述半椭球套的内壁连接有与半椭球套相匹配的强化内衬网，在半椭球套发生开裂时，强化内衬网可以兜住多个弹性球，使多个弹性球不易外漏，不易对工作环造成影响。

进一步的，所述强化内衬网选用石墨烯制成，石墨烯具有耐磨、弹性好、强度大的特点，不易出现损坏，但是石墨烯的成本较高，难以实现大规模应用，只能少量使用。

进一步的，所述夹臂外套的外表面固定连接有耐磨层，且耐磨层的表面做糙化处理，耐磨层可以保护夹臂外套，减小夹臂外套在夹取工作进行时产生的磨损，而糙化处理可以增加夹臂外套与工件之间的摩擦力，使工件不易掉落。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)本方案可以实现使夹臂可以较为牢固的抓稳外形不规则的工件，在工件被夹取转移的过程中不易发生脱落事故，不易影响机械臂的正常工作效率。

(2)多个弹性球均为空心球，且多个弹性球之间的尺寸不尽相同，空心结构可以有效增加弹性球的弹性，而多个弹性球之间的尺寸不尽相同则可以有效增加夹臂外套的弹性。

(3)夹臂外套与半椭球套的外壁涂有相同的颜色，而弹性球的外壁上涂有与夹臂外套和半椭球套不同的颜色，且夹臂外套和半椭球套的颜色较为暗淡，可以是灰色，而弹性球的颜色较为艳丽，可以是红色，在夹臂外套或半椭球套发生开裂时，工作人员可以较为轻易的观测到裸露出来的弹性球，方便工作人员进行日常检验。

(4)半椭球套的内壁连接有与半椭球套相匹配的强化内衬网，在半椭球套发生开裂时，强化内衬网可以兜住多个弹性球，使多个弹性球不易外漏，不易对工作环造成影响。

(5)强化内衬网选用石墨烯制成，石墨烯具有耐磨、弹性好、强度大的特点，不易出现损坏，但是石墨烯的成本较高，难以实现大规模应用，只能少量使用。

(6)夹臂外套的外表面固定连接有耐磨层，且耐磨层的表面做糙化处理，耐磨层可以保护夹臂外套，减小夹臂外套在夹取工作进行时产生的磨损，而糙化处理可以增加夹臂外套与工件之间的摩擦力，使工件不易掉落。

附图说明

图1为本实用新型的侧视图；

图2为本实用新型的夹臂处的正面剖视图；

图3为图2中A处的结构示意图。

图中标号说明：

1机械臂固定机构、2夹臂位移驱动机构、3夹臂锁紧驱动机构、4夹臂机构、5夹臂本体、6夹臂外套、7空腔、8弹性球、9通孔、10半椭球套、11气孔、12外强化层、13强化内衬网。

具体实施方式

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶\/底端”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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设\/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种物料转移机械臂，包括机械臂固定机构1、夹臂位移驱动机构2、夹臂锁紧驱动机构3和夹臂机构4，其中机械臂固定机构1与夹臂位移驱动机构2固定连接，夹臂位移驱动机构2远离机械臂固定机构1的一端与夹臂机构4固定连接，夹臂锁紧驱动机构3固定连接在夹臂机构4的上端，机械臂固定机构1用于固定机械臂，夹臂位移驱动机构2则用于驱动夹臂锁紧驱动机构3和夹臂机构4移动，夹臂机构4包括有夹臂本体5，臂锁紧驱动机构3用于驱动夹臂机构4夹紧或松开，最后，夹臂机构4用于夹紧工件，请参阅图2-3，夹臂本体5的外侧套接有与夹臂本体5相匹配的夹臂外套6，夹臂外套6内开凿有空腔7，夹臂外套6远离夹臂本体5的一端开凿有多个通孔9，空腔7通过多个通孔9与外界相连通，多个通孔9的侧壁上固定连接有与通孔9相匹配的半椭球套10，且半椭球套10内的空腔通过通孔9与空腔7相连通，空腔7内填充有多个弹性球8，且多个弹性球8通过通孔9进入半椭球套10的内腔中，通过空腔7、弹性球8、通孔9和半椭球套10的配合可以有效的增加夹臂外套6的弹性，使夹臂外套6能够更加轻易贴合不规规则工件的表面，半椭球套10内开凿有多个气孔11，气孔11可以增加半椭球套10的弹性形变量，使半椭球套10能够更加轻易贴合不规规则工件的表面，半椭球套10的外壁上固定连接有外强化层12，外强化层12可以保护半椭球套10，使半椭球套10不易被外物损坏。

请参阅图2-3多个弹性球8均为空心球，且多个弹性球8之间的尺寸不尽相同，空心结构可以有效增加弹性球8的弹性，而多个弹性球8之间的尺寸不尽相同则可以有效增加夹臂外套6的弹性，夹臂外套6与半椭球套10的外壁涂有相同的颜色，而弹性球8的外壁上涂有与夹臂外套6和半椭球套10不同的颜色，且夹臂外套6和半椭球套10的颜色较为暗淡，可以是灰色，而弹性球8的颜色较为艳丽，可以是红色，在夹臂外套6或半椭球套10发生开裂时，工作人员可以较为轻易的观测到裸露出来的弹性球8，方便工作人员进行日常检验，半椭球套10的内壁连接有与半椭球套10相匹配的强化内衬网13，在半椭球套10发生开裂时，强化内衬网13可以兜住多个弹性球8，使多个弹性球8不易外漏，不易对工作环造成影响，强化内衬网13选用石墨烯制成，石墨烯具有耐磨、弹性好、强度大的特点，不易出现损坏，但是石墨烯的成本较高，难以实现大规模应用，只能少量使用，夹臂外套6的外表面固定连接有耐磨层，且耐磨层的表面做糙化处理，耐磨层可以保护夹臂外套6，减小夹臂外套6在夹取工作进行时产生的磨损，而糙化处理可以增加夹臂外套6与工件之间的摩擦力，使工件不易掉落。

在夹臂夹取不规则工件，如五角星形工件时，通过空腔7、弹性球8、通孔9和半椭球套10的配合，可以使夹臂外套6和气孔11可以在最大程度贴合不规则工件，其中被不规则工价压扁的气孔11会将气孔11内部的通孔9挤向其他未与不规则工件贴合的半椭球套10内，并使半椭球套10膨胀与不规则攻讦接触，增加不规则工件与夹臂外套6和半椭球套10的接触面积，增大不规则工件与夹臂外套6和半椭球套10之间的摩擦力，可以实现使夹臂可以较为牢固的抓稳外形不规则的工件，在工件被夹取转移的过程中不易发生脱落事故，不易影响机械臂的正常工作效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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