專利名稱：一種自動化機械臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械結(jié)構(gòu)，特別是一種具有自行走底盤，借助天花板 (指上層樓板的下底面)和地面進行垂直立柱固定，能夠在系統(tǒng)控制下自由轉(zhuǎn) 動伸縮升降的自動化機械臂。
背景技術(shù)：
機械臂系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，大到吊塔、吊車、挖掘機等大型 機械，小到車間的零件裝配生產(chǎn)線等都可以看到機械臂的英姿。機械臂系統(tǒng)一 般包括機械臂、機械臂運轉(zhuǎn)平臺、動力裝置、控制系統(tǒng)等，在人工或自動控制 下，實現(xiàn)空間上的轉(zhuǎn)動、平移、升降，完成夾取、推送、釋放等動作，能夠代 替人手完成單調(diào)、繁重、重復(fù)性的勞動或者危險性的工作，以減輕勞動強度， 減少意外傷害，提高工作效率。
大型機械臂一般用于重型機械設(shè)備，如塔式起重機、汽車起重機、車載式 輸漿泵等，由于要吊起或轉(zhuǎn)移的材料質(zhì)量巨大，因此其機械臂動作緩慢，而且 要求設(shè)備自重大，底盤面積大。 一般底部需要固定在預(yù)制的樁基上或者用多條 支撐腿支撐以增大底盤面積。這類應(yīng)用主要是室外大型工地作業(yè)。
小型自動化機械臂主要應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線，通過研究運動機構(gòu)與控制信 號的關(guān)系，可以編制程序讓機器記住并模仿、重復(fù)進行某種動作。它采用復(fù)雜 的算法，由電腦指揮機械臂的動作和路徑，完成規(guī)定的工作，比人手速度更快， 更準確。這些設(shè)備一般是專用設(shè)備，根據(jù)生產(chǎn)線的規(guī)格、需求和工作內(nèi)容度身 定做，價格昂貴，不具備通用性。
上述大型或小型機械臂產(chǎn)品，要求其底盤重量巨大以增加穩(wěn)定性和機械臂
工作范圍；或者底盤固定在底面預(yù)制的樁基上，底盤減小但不方便搬運移動。對于在空間環(huán)境受限，工位經(jīng)常變動的室內(nèi)作業(yè)的情況，要實現(xiàn)系統(tǒng)控制下的 自動化作業(yè)，以上機械臂產(chǎn)品和技術(shù)均難以滿足需求，因此開發(fā)一種小型、輕 便、耐用、方便移動的自動化機械臂產(chǎn)品不僅是必要的，也是必須的。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于，提供一種小型、輕便、耐用、方便移動的自動化 機械臂，特別是一種具有自行走底盤，借助天花板(指上層樓板的下底面)和 地面進行垂直立柱固定，能夠在系統(tǒng)控制下自由轉(zhuǎn)動伸縮升降的自動化機械臂。
為了達到上述目的，本實用新型技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的 一種自動化機械 臂，包括底盤系統(tǒng)l、牽引系統(tǒng)2、底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)3、立柱支撐系統(tǒng)4、立柱 系統(tǒng)5、頂部穩(wěn)定盤系統(tǒng)6、升降套管7、轉(zhuǎn)動套環(huán)8、防滑落裝置IO、控制電機 系統(tǒng)(11， 12， 13)、機械臂系統(tǒng)(17， 18， 19)、傳動系統(tǒng)(9， 14， 15， 16， 20， 21， 22)，其特征在于立柱系統(tǒng)5底部固定在立柱支撐系統(tǒng)4上，并通過底 部穩(wěn)定盤系統(tǒng)3穩(wěn)定地壓在地面上，立柱頂部通過頂部固定盤系統(tǒng)6頂?shù)缴蠈訕?板的下表面，借助底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)3和頂部穩(wěn)定盤系統(tǒng)6，在底部穩(wěn)定盤3和天花 板之間垂直固定立柱系統(tǒng)5;升降電機11固定在升降套管7上，轉(zhuǎn)動套環(huán)8連接在 升降套管7的兩端；機械臂(17、 18、 19)由平行的雙連桿構(gòu)成，起始端固定在 兩個轉(zhuǎn)動套環(huán)8上；多級機械臂19通過連接轉(zhuǎn)軸20連接；防滑落裝置10固定在升 降套管7上。
所述的一種自動化機械臂，底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)3包括底部穩(wěn)定盤3-l，楔形調(diào) 整滑塊3-2、滑塊調(diào)整絲桿3-3、懸掛油缸3-4、油缸固定絞鏈3-5，底部穩(wěn)定盤 3-l下部呈倒置的圓錐體，上表面通過懸掛油缸3-4連接到底盤系統(tǒng)l的下面，油 缸兩端連接處采用油缸固定絞鏈3-5連接；楔形調(diào)整滑塊3-2用燕尾槽軌道連接到底部穩(wěn)定盤3-l上，滑動軌道沿圓錐體半徑方向；三個楔形調(diào)整滑塊3-2圍繞
底部穩(wěn)定盤3-l中心均勻分布，外側(cè)高里側(cè)低，其上表面與底部穩(wěn)定盤3-l下表
面吻合。
所述的一種自動化機械臂，立柱支撐系統(tǒng)4包括液壓油缸4-l、伸縮柱塞4-2、 立柱底部固定盤4-3、支撐模塊油缸開關(guān)觸發(fā)盤4-4、自吸式液壓支撐模塊4-5， 液壓油缸4-l固定在底部穩(wěn)定盤3-l上面，伸縮柱塞4-2能夠在液壓油缸4-l中上 下運動；立柱底部固定盤4-3固定在伸縮柱塞4-2的頂部；自吸式液壓支撐模塊
4- 5底部固定在底部穩(wěn)定盤3-l上表面，頂部固定在立柱底部固定盤4-3的下表 面。
所述的一種自動化機械臂，立柱系統(tǒng)5由多根升降立柱5-l通過立柱連接件
5- 3連接組合；升降齒條5-2平行固定在升降立柱5-l的表面；立柱連接件5-3兩 端外徑與升降立柱5-l兩端內(nèi)徑相同，可以插入升降立柱5-l端部，并使升降齒 條5-2進入連接件齒條限位槽5-4 。
所述的一種自動化機械臂，頂部穩(wěn)定盤系統(tǒng)6包括頂部穩(wěn)定盤6-1，調(diào)整絲 杠6-2，絲帽6-3，電機上行程擋板6-4，限位螺栓6-5，絲帽6-3下端嵌入到頂部 立柱上端的內(nèi)部，頂部穩(wěn)定盤6-l固定在調(diào)整絲杠6-2頂部，調(diào)整絲杠6-2下端旋 入絲帽6-3內(nèi)部；限位螺栓6-5在絲帽6-3上。
所述的一種自動化機械臂，升降套管7套裝在升降立柱5-l外部，管壁開有 齒條槽使升降齒條5-2從套管壁中伸出，升降套管7內(nèi)徑與升降立柱5-l外徑滑配 合；升降電機11固定在升降套管7外殼上，電機軸上安裝有齒輪，與升降齒條5-2 緊密嚙合；轉(zhuǎn)動套環(huán)8套接在升降套管7的兩端。
所述的一種自動化機械臂，防滑落裝置10由防滑落齒輪10-1，齒輪偏心轉(zhuǎn) 軸10-2,齒輪固定架10-3，壓合分離操作裝置10-4組成，防滑落齒輪10-l設(shè)計有齒輪偏心轉(zhuǎn)軸10-2，齒輪偏心轉(zhuǎn)軸10-2通過齒輪固定架10-3固定在升降套管7 上；防滑落齒輪10-l模數(shù)和升降齒條5-2模數(shù)相同；壓合分離操作裝置10-4安裝 在防滑落齒輪10-l上。
防滑落裝置10用來在升降電機11出現(xiàn)故障或失效的情況下保證安全。當(dāng)需 要升降工作臂時，分離操作裝置10-4向上動作，使防滑落齒輪10-1與齒條5分離， 即可實現(xiàn)正常的升降運動；分離操作裝置10-4在重力或彈簧作用下向下動作， 防滑落齒輪10-l就與升降齒條5-2接觸在一起。結(jié)合升降電機ll的控制，可實現(xiàn) 防滑落裝置10的自動控制。當(dāng)升降電機ll故障或失效時，機械臂有向下墜落的 趨勢，因為升降齒條5-2是固定不動的，所以防滑落齒輪10-l有順時針轉(zhuǎn)動的趨 勢，由于齒輪偏心轉(zhuǎn)軸10-2的作用，齒輪IO-l接觸升降齒條5-2處的半徑變大， 使得齒輪與齒條嚙合更加緊密，因而防滑落齒輪10-l不會持續(xù)轉(zhuǎn)動，而是微動 后達到平衡，從而防止了機械臂系統(tǒng)的意外墜落。
所述的一種自動化機械臂，第一級機械臂17和后向機械臂18的上下連桿分 別與上下轉(zhuǎn)動套環(huán)8固定在一起；第一級機械臂17雙連桿后端通過軸承連接到連 接轉(zhuǎn)軸20兩端，作為連接轉(zhuǎn)軸20轉(zhuǎn)動的固定支點；下一級機械臂雙連桿前端固 定在前一級機械臂的連接轉(zhuǎn)軸20上；多級機械臂19之間都同樣采用連接轉(zhuǎn)軸20 連接固定。
所述的一種自動化機械臂，整體轉(zhuǎn)動控制電機12固定在后向機械臂18上， 電機上安裝有電機齒輪14，與整體轉(zhuǎn)動齒輪9嚙合；整體轉(zhuǎn)動齒輪9同軸安裝固 定在升降套管7上，整體轉(zhuǎn)動控制電機12驅(qū)動電機齒輪14轉(zhuǎn)動時，帶動機械臂圍 繞整體轉(zhuǎn)動齒輪9轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)機械臂整體轉(zhuǎn)動控制；伸縮傳動齒輪16固定在 第一級機械臂與第二級機械臂的連接轉(zhuǎn)軸20上，伸縮控制電機13的電機齒輪15 可以帶動伸縮傳動齒輪16轉(zhuǎn)動從而帶動連接轉(zhuǎn)軸20轉(zhuǎn)動；連接轉(zhuǎn)軸20上固定有傳動齒輪盒22，傳動轉(zhuǎn)軸21—端接上一級傳動齒輪盒22內(nèi)部的齒輪，另一端接 下一級傳動齒輪盒22內(nèi)部的齒輪，將動力傳遞到下一級連接轉(zhuǎn)軸20;伸縮控制 電機14的轉(zhuǎn)動能夠帶動各個連接轉(zhuǎn)軸20的轉(zhuǎn)動，并帶動多級機械臂19圍繞連接 轉(zhuǎn)軸20轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)機械臂總體的伸縮控制。
所述的一種自動化機械臂，自吸式液壓支撐模塊4-5包括下缸體4-5-l、上 缸體4-5-2、截止閥4-5-3、截止閥頂桿4-5-4、截止閥復(fù)位彈簧4-5-7、彈簧壓 板4-5-8，下缸體4-5-1與下固板4-5-5連接，下固定板4-5-5通過螺栓固定到底 部穩(wěn)定盤3-l上；上缸體4-5-2能夠在下缸體4-5-l中上下行運動；上缸體4-5-2 的底部設(shè)計有截止閥4-5-3，截止閥4-5-3連接有截止閥頂桿4-5-4，截止閥頂桿 4-5-4另 一端通過截止閥復(fù)位彈簧4-5-7和彈簧壓板4-5-8固定在立柱底部固定 盤4-3上方。
自吸式液壓支撐模塊4-5用來防止立柱支撐系統(tǒng)4失效時造成的安全隱患。 機械臂停留在立柱底部時，升降套管7底部向下壓下彈簧壓板4-5-8，截止閥復(fù) 位彈簧4-5-7被壓縮，截止閥頂桿4-5-4向下移動，截止閥4-5-3處于打開狀態(tài)。 對立柱進行支撐固定時，立柱支撐系統(tǒng)4的伸縮柱塞4-2向上運動，帶動立柱底 部固定盤4-3向上運動，上缸體4-5-2隨立柱底部固定盤4-3向上運動；液壓油從 上缸體4-5-2中進入下缸體4-5-l中，液壓支撐模塊4-5被拉高，并且支撐在底部 穩(wěn)定盤3-l和立柱底部固定盤4-3之間。當(dāng)機械臂系統(tǒng)升起時，截止閥4-5-3在截 止閥復(fù)位彈簧4-5-7作用下處于截止狀態(tài)。如果此時立柱支撐系統(tǒng)4的油缸系統(tǒng) 故障或失效，則機械臂和立柱有下墜的趨勢，但因為截止閥4-5-3處于截止狀態(tài)， 下缸體4-5-l中充滿了液壓油，上缸體4-5-2無法向下運動，從而保證立柱底部 固定盤4-3不會下墜，避免了液壓油缸4-l和伸縮柱塞4-2失效帶來的安全隱患。 機械臂被降落到立柱底部時，支撐模塊油缸開關(guān)觸發(fā)盤4-4會向下壓縮截止閥彈簧4-5-7，使截止閥4-5-3處于打開狀態(tài)，此時立柱支撐系統(tǒng)4的伸縮柱塞4-2向 下運動，立柱底部固定盤4-3隨著向下運動，下缸體4-5-l中的液壓油通過截止 閥4-5-3進入上缸體4-5-2，上缸體4-5-2向下運動進入下缸體4-5-1。自吸式液 壓支撐模塊4-5也可以用在其他需要任意高度支撐的場合。
有益效果
本實用新型的有益效果是本實用新型實現(xiàn)了一種借助天花板(指上層樓 板的下底面)和地面進行固定，能夠自由轉(zhuǎn)動伸縮升降的自動化機械臂。借助 工作環(huán)境的天花板(指上層樓板的下底面)和地面進行固定，減少了對系統(tǒng)底 盤面積和系統(tǒng)自身重量的要求，使設(shè)備小型化方便化得到實現(xiàn)。工作頭安裝在 機械臂末節(jié)端部，機械臂的自由轉(zhuǎn)動升降伸縮，能夠使工作頭處于不同的空間 位置和自由移動，對不同工作面能夠輕松處理，為工作頭自動化作業(yè)提供了良 好的工作平臺。對各個控制電機進行數(shù)字化控制，即可實現(xiàn)機械臂的全自動化 工作。各節(jié)機械臂能夠折疊在一起，立柱拆卸后固定在底盤上，底盤安裝有輪 子和牽引系統(tǒng)，在不工作時能夠方便存放和轉(zhuǎn)移。本實用新型同時設(shè)計實現(xiàn)了 防止機械臂墜落方案、防立柱支撐系統(tǒng)失效的安全方案避免了安全隱患，使工 作安全性得到大大提高，提高了產(chǎn)品的實用性。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明 圖l是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，也可作為摘要附圖 圖2是本實用新型底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 圖3是本實用新型底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)俯視示意圖圖4是本實用新型立柱支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖
圖5是本實用新型自吸式液壓支撐模塊結(jié)構(gòu)原理示意圖
圖6是本實用新型立柱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
圖7是本實用新型升降套管及相關(guān)附件結(jié)構(gòu)放大圖
圖8是本實用新型頂部穩(wěn)定盤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
圖9是本實用新型防滑落裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖


圖10是本實用新型防滑落裝置A-A'示意圖
其中
1、 底盤系統(tǒng)
2、 牽引系統(tǒng)
3、 底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)
3-1、底部穩(wěn)定盤 3-2、楔形調(diào)整滑塊 3-3、滑塊調(diào)整絲桿 3-4、懸掛油缸
3- 5、油缸固定絞鏈
4、 立柱支撐系統(tǒng)
4- 1、液壓油缸 4-2、伸縮柱塞
4-3、立柱底部固定盤 4-4、支撐模塊油缸開關(guān)觸發(fā)盤 4-5、自吸式液壓支撐模塊 4-5-1、下缸體4-5-2、上缸體 4-5-3、截止閥 4-5-4、截止閥頂桿 4-5-5、下固定板 4-5-6、上固定板 4-5-7、截止閥復(fù)位彈簧 4-5-8、彈簧壓板
5、 立柱系統(tǒng)
5-1、升降立柱 5-2、升降齒條 5-3、立柱連接件
5- 4、連接件齒條限位槽
6、 頂部穩(wěn)定盤系統(tǒng)
6- 1、頂部穩(wěn)定盤 6-2、調(diào)整絲杠 6-3、絲帽
6-4、電機上行程擋板 6-5、限位螺栓
7、 升降套管
8、 轉(zhuǎn)動套環(huán)
9、 整體轉(zhuǎn)動齒輪
10、 防滑落裝置 10-1、防滑落齒輪10-2、齒輪偏心轉(zhuǎn)軸 10-3、齒輪軸固定架 10-4、壓合分離操作裝置
11、 升降電機
12、 整體轉(zhuǎn)動控制電機
13、 伸縮控制電機
14、 整體轉(zhuǎn)動控制電機齒輪
15、 伸縮控制電機齒輪
16、 伸縮傳動齒輪
17、 第一級機械臂
18、 后向機械臂
19、 多級機械臂
20、 連接轉(zhuǎn)軸
21、 傳動轉(zhuǎn)軸
22、 傳動齒輪盒
23、 立柱固定架具體實施方式
在實際制造中，升降立柱5-l采用厚壁圓鋼管制作。升降電機ll采用能夠正 反轉(zhuǎn)，且具有自剎車功能的電機，保證在斷電情況下不會滑落出現(xiàn)危險。整體 轉(zhuǎn)動控制電機12和伸縮控制電機13選用能夠進行轉(zhuǎn)動角度控制的步進電機，以 實現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)動角度控制。
在實際使用中，首先選擇機械臂展開后能夠達到工作面的位置安放設(shè)備， 測量房子天花板(指上層樓板的下底面)高度。打開底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)3的懸掛油缸3-4的油路開關(guān)，則底部穩(wěn)定盤3-l和楔形調(diào)整滑塊3-2在重力作用下下降到達 地面。調(diào)整滑塊調(diào)整絲桿3-3使滑塊向內(nèi)推進或向外拉出，使底部穩(wěn)定盤3-l最 終處于水平狀態(tài)。
選擇合適長度的立柱進行組合安裝和連接，并調(diào)節(jié)調(diào)整頂部穩(wěn)定盤系統(tǒng)6的 調(diào)整絲杠6-2使頂部穩(wěn)定盤6-l靠近上層樓板的下底面。然后驅(qū)動立柱支撐系統(tǒng)4 的液壓油缸4-l使伸縮柱塞4-2上升。當(dāng)頂部穩(wěn)定盤6-l上行接觸到上層樓板的下 底面之后，升降系統(tǒng)的持續(xù)作用，產(chǎn)生的作用力會使立柱系統(tǒng)5垂直牢固固定。 此時自吸式液壓支撐模塊4-5上缸體4-5-2從下缸體4-5-l中拉出，并處于值守狀 態(tài)，在立柱支撐系統(tǒng)4的液壓油缸4-l失效時能夠及時保持支撐狀態(tài)，避免安全 隱患。需要合理設(shè)計立柱支撐系統(tǒng)4的伸縮壓力，以免破壞房屋的結(jié)構(gòu)。立柱系 統(tǒng)安裝完畢以后，就可以展開機械臂進行工作。控制升降電機ll，可以實現(xiàn)機 械臂的整體升降；控制整體轉(zhuǎn)動控制電機12，可以實現(xiàn)機械臂整體轉(zhuǎn)動方向； 控制機械臂伸縮控制電機13，可以實現(xiàn)機械臂的伸縮。根據(jù)工作需要，用控制 系統(tǒng)來編制程序，控制機械臂自動進行升降、伸縮和轉(zhuǎn)動，即實現(xiàn)了機械臂多 個自由度的自動化工作。
工作完畢以后，把升降電機ll降落到立柱的最低位置。松開立柱支撐系統(tǒng)4 液壓油缸4-l的開關(guān)，伸縮柱塞4-2下降，頂部穩(wěn)定盤6-l離開天花板。同時，自 吸式液壓支撐模塊4-5的上缸體4-5-2進入下缸體4-5-l中，解除值守狀態(tài)。卸下 上部立柱，并把它們安放在底盤上的立柱固定架23上。關(guān)閉底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)3的 懸掛油缸3-4的油路開關(guān)，驅(qū)動油缸柱塞縮進，底部固定盤3-l和楔形調(diào)整滑塊 3-2在懸掛油缸3-4牽引下，逐漸離開地面上升到合適高度。此時機械臂系統(tǒng)可 以在牽引系統(tǒng)2的牽引下搬運轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求1、一種自動化機械臂，包括底盤系統(tǒng)(1)、牽引系統(tǒng)(2)、底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)(3)、立柱支撐系統(tǒng)(4)、立柱系統(tǒng)(5)、頂部穩(wěn)定盤系統(tǒng)(6)、升降套管(7)、轉(zhuǎn)動套環(huán)(8)、防滑落裝置(10)、控制電機系統(tǒng)(11，12，13)、機械臂系統(tǒng)(17，18，19)、傳動系統(tǒng)(9，14，15，16，20，21，22)，其特征在于立柱系統(tǒng)(5)底部固定在立柱支撐系統(tǒng)(4)上，并通過底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)(3)穩(wěn)定地壓在地面上，立柱頂部通過頂部固定盤系統(tǒng)(6)頂?shù)缴蠈訕前宓南卤砻?，借助底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)(3)和頂部穩(wěn)定盤系統(tǒng)(6)，在底部穩(wěn)定盤(3)和天花板之間垂直固定立柱系統(tǒng)(5)；升降電機(11)固定在升降套管(7)上，轉(zhuǎn)動套環(huán)(8)連接在升降套管(7)的兩端；機械臂(17、18、19)由平行的雙連桿構(gòu)成，起始端固定在兩個轉(zhuǎn)動套環(huán)(8)上；多級機械臂(19)通過連接轉(zhuǎn)軸(20)連接；防滑落裝置(10)固定在升降套管(7)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動化機械臂，其特征在于底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)(3) 包括底部穩(wěn)定盤(3-1)，楔形調(diào)整滑塊(3-2)、滑塊調(diào)整絲桿(3-3)、懸掛油 缸(3-4)、油缸固定絞鏈(3-5)，底部穩(wěn)定盤(3-1)下部呈倒置的圓錐體，上 表面通過懸掛油缸(3-4)連接到底盤系統(tǒng)(1)的下面，油缸兩端連接處采用 油缸固定絞鏈(3-5)連接；楔形調(diào)整滑塊(3-2)用燕尾槽軌道連接到底部穩(wěn) 定盤(3-1)上，滑動軌道沿圓錐體半徑方向；三個楔形調(diào)整滑塊(3-2)圍繞 底部穩(wěn)定盤(3-1)中心均勻分布，外側(cè)高里側(cè)低，其上表面與底部穩(wěn)定盤(3-1) 下表面吻合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動化機械臂，其特征在于立柱支撐系統(tǒng)(4) 包括液壓油缸(4-1)、伸縮柱塞(4-2)、立柱底部固定盤(4-3)、支撐模塊油 缸開關(guān)觸發(fā)盤(4-4)、自吸式液壓支撐模塊(4-5)，液壓油缸(4-1)固定在底 部穩(wěn)定盤(3-1)上面，伸縮柱塞(4-2)能夠在液壓油缸(4-1)中上下運動；立柱底部固定盤(4-3)固定在伸縮柱塞(4-2)的頂部；自吸式液壓支撐模塊 (4-5)底部固定在底部穩(wěn)定盤(3-1)上表面，頂部固定在立柱底部固定盤(4-3) 的下表面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動化機械臂，其特征在于立柱系統(tǒng)(5)由多 根升降立柱(5-1)通過立柱連接件(5-3)連接組合；升降齒條(5-2)平行固 定在升降立柱(5-1)的表面；立柱連接件(5-3)兩端外徑與升降立柱(5-1) 兩端內(nèi)徑相同，可以插入升降立柱(5-1)端部，并使升降齒條(5-2)進入連 接件齒條限位槽(5-4)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動化機械臂，其特征在于頂部穩(wěn)定盤系統(tǒng)(6) 包括頂部穩(wěn)定盤(6-1)，調(diào)整絲杠(6-2)，絲帽(6-3)，電機上行程擋板(6-4)， 限位螺栓(6-5)，絲帽(6-3)下端嵌入到頂部立柱上端的內(nèi)部，頂部穩(wěn)定盤(6-1) 固定在調(diào)整絲杠(6-2)頂部，調(diào)整絲杠(6-2)下端旋入絲帽(6-3)內(nèi)部；限 位螺栓(6-5)在絲帽(6-3)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動化機械臂，其特征在于升降套管(7)套裝 在升降立柱(5-1)外部，管壁開有齒條槽使升降齒條(5-2)從套管壁中伸出， 升降套管(7)內(nèi)徑與升降立柱(5-1)外徑滑配合；升降電機(11)固定在升 降套管(7)外殼上，電機軸上安裝有齒輪，與升降齒條(5-2)緊密嚙合；轉(zhuǎn) 動套環(huán)(8)套接在升降套管(7)的兩端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動化機械臂，其特征在于防滑落裝置(10) 由防滑落齒輪(10-1)，齒輪偏心轉(zhuǎn)軸(10-2)，齒輪固定架(10-3)，壓合分離 操作裝置(10-4)組成，防滑落齒輪(10-1)設(shè)計有齒輪偏心轉(zhuǎn)軸(10-2)，齒 輪偏心轉(zhuǎn)軸(10-2)通過齒輪固定架(10-3)固定在升降套管(7)上；防滑落 齒輪(10-1)模數(shù)和升降齒條(5-2)模數(shù)相同；壓合分離操作裝置(10-4)安裝在防滑落齒輪(10-1)上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動化機械臂，其特征在于第一級機械臂(17)和后向機械臂(18)的上下連桿分別與上下轉(zhuǎn)動套環(huán)(8)固定在一起；第一級 機械臂(17)雙連桿后端通過軸承連接到連接轉(zhuǎn)軸(20)兩端，作為連接轉(zhuǎn)軸 (20)轉(zhuǎn)動的固定支點；下一級機械臂雙連桿前端固定在前一級機械臂的連接 轉(zhuǎn)軸(20)上；多級機械臂(19)之間都同樣采用連接轉(zhuǎn)軸(20)連接固定。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動化機械臂，其特征在于整體轉(zhuǎn)動控制電機 (12)固定在后向機械臂(18)上，電機上安裝有電機齒輪(14)，與整體轉(zhuǎn)動齒輪(9)嚙合；整體轉(zhuǎn)動齒輪(9)同軸安裝固定在升降套管(7)上；伸縮傳 動齒輪(16)固定在第一級機械臂與第二級機械臂的連接轉(zhuǎn)軸(20)上；連接 轉(zhuǎn)軸(20)上固定有傳動齒輪盒(22)，傳動轉(zhuǎn)軸(21) —端接上一級傳動齒輪 盒(22)內(nèi)部的齒輪，另一端接下一級傳動齒輪盒(22)內(nèi)部的齒輪。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化機械臂，其特征在于自吸式液壓支撐 模塊(4-5)包括下缸體(4-5-1)、上缸體(4-5-2)、截止閥(4-5-3)、截止閥 頂桿(4-5-4)、截止閥復(fù)位彈簧(4-5-7)、彈簧壓板(4-5-8)，下缸體(4-5-1) 與下固板(4-5-5)連接，下固定板(4-5-5)通過螺栓固定到底部穩(wěn)定盤(3-1) 上；上缸體(4-5-2)能夠在下缸體(4-5-1)中上下行運動；上缸體(4-5-2) 的底部設(shè)計有截止閥(4-5-3)，截止閥(4-5-3)連接有截止閥頂桿(4-5-4)， 截止閥頂桿(4-5-4)另一端通過截止閥復(fù)位彈簧(4-5-7)和彈簧壓板(4-5-8) 固定在立柱底部固定盤(4-3)上方。
專利摘要本實用新型涉及一種自動化機械臂，特別是一種具有自行走底盤，借助天花板(指上層樓板的下底面)和地面進行垂直立柱固定，能夠自由轉(zhuǎn)動伸縮升降的自動化機械臂，包括底盤系統(tǒng)1、牽引系統(tǒng)2、底部穩(wěn)定盤系統(tǒng)3、立柱支撐系統(tǒng)4、立柱系統(tǒng)5、頂部穩(wěn)定盤系統(tǒng)6、升降套管7、轉(zhuǎn)動套環(huán)8、防滑落裝置10、控制電機系統(tǒng)(11，12，13)、機械臂系統(tǒng)(17，18，19)、傳動系統(tǒng)(9，14，15，16，20，21，22)。借助天花板和地面固定立柱，減少對底盤面積和自身重量的要求，實現(xiàn)了設(shè)備的小型化。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)自動控制機械臂的轉(zhuǎn)動伸縮升降，為工作頭自動化作業(yè)提供良好的工作平臺。
文檔編號B25J5/00GK201224100SQ20082006948
公開日2009年4月22日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者朱建彬 申請人:朱建彬