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支撑装置和SCARA机器人的制作方法

2022-12-19 23:59:25 来源:中国专利 TAG:

支撑装置和scara机器人
技术领域
1.本发明涉及机器人技术领域,特别地涉及一种支撑装置和scara机器人。


背景技术:

2.scara机器人在设计时,小臂和大臂整体与基座处于悬臂梁状态,大臂与基座仅靠减速器和电机法兰盘相连,这样长时间放置会容易造成机器人的减速器和电机轴变形而损坏,极大地降低了机器人工作的可靠性,同时也缩短了其使用寿命。
3.以上也就是说,相关技术中的scara机器人的减速器和电机轴存在变形损坏的问题。


技术实现要素:

4.本发明提供一种支撑装置和scara机器人,用于解决scara机器人的减速器和电机轴存在的变形损坏的问题。
5.本发明提供一种支撑装置,包括:伸缩滑套,包括多个滑动连接的伸缩节,伸缩滑套与待支撑件连接;以及联动机构,设置在多个伸缩节上;以及锁定机构,设置在伸缩滑套上;其中,伸缩滑套能够伸长至预设长度以支撑待支撑件,联动机构用于驱动多个伸缩节同步伸缩,以使伸缩滑套快速地伸长至预设长度;锁定机构用于将伸缩滑套锁定在预设长度。
6.在一个实施方式中,伸缩滑套包括:第一伸缩节,与待支撑件连接;以及第二伸缩节,与第一伸缩节滑动连接;以及第三伸缩节,与第二伸缩节滑动连接;其中,联动机构通过驱动第二伸缩节和第三伸缩节同时向着相同的方向同步运动,以实现三个伸缩节的同步伸缩。
7.在一个实施方式中,联动机构包括:第一节齿条,沿第一方向延伸设置在第一伸缩节上;以及第二节齿轮,设置在第二伸缩节上;以及第三节齿条,沿第一方向延伸设置在第三伸缩节上;其中,第二节齿轮设置在第一节齿条和第二节齿条之间,第二节齿轮同时与第一节齿条和第三节齿条啮合,当第二节齿轮转动时,第二伸缩节和第三伸缩节同时向着相同的方向同步运动。
8.在一个实施方式中,联动机构包括:两根第一节齿条,在第二方向上相对设置;以及两根第三节齿条,在第二方向上相对设置,且位于两根第一节齿条之间;以及两个第二节齿轮,分别设置在相邻的第一节齿条与第三节齿条之间;其中,两个第二节齿轮分别与相邻的第一节齿条和第三节齿条啮合,当两个第二节齿轮同时转动时,第二伸缩节和第三伸缩节同时向着相同的方向同步运动。
9.在一个实施方式中,锁定机构包括:挡板,设置在第二伸缩节上;以及两块相对设置的回转限位块,其一端与第二伸缩节的顶端枢转连接;以及第一弹性压缩件,设置在挡板和回转限位块之间,第一弹性压缩件推动回转限位块的另一端旋转并与第二节齿轮的轮齿侧接触,以防止第二节齿轮朝靠近回转限位块的方向转动;凸轮,与第二伸缩节的顶端枢转连接,且位于两块回转限位块之间;其中,旋转凸轮能够使其选择性地与两块回转限位块中
的任意一块抵触接触,并推动回转限位块与第二节齿轮分离,以限定第二节齿轮的转动方向。
10.在一个实施方式中,还包括限位结构,限位结构设置在多个伸缩节中相邻的两个伸缩节之间,限位结构用于限定相邻的两个伸缩节的伸缩位置。
11.在一个实施方式中,限位结构包括:限位孔,设置在相邻的两个伸缩节中的一个上;以及限位块,设置在另一个伸缩节上,限位块与限位孔在第一方向上滑动连接。
12.在一个实施方式中,还包括第一折叠支架,第一折叠支架折叠设置在第三伸缩节内,第一折叠支架能够从第三伸缩节内撑开,以增加支撑装置与地面的接触面积。
13.在一个实施方式中,第一折叠支架包括:第三节连接杆,其一端与第三伸缩节的一端枢转连接;以及减震器,其一端与第三节连接杆的另一端枢转连接;以及支架底板,其一端与减震器的另一端枢转连接,支架底板的另一端与第三伸缩节的另一端枢转连接;其中,第三节连接杆、减震器、支架底板和第三伸缩节组成多连杆结构,当第一折叠支架完全撑开时,多连杆结构呈直角三角形,支架底板水平放置在地面。
14.在一个实施方式中,减震器具有突出部,第一折叠支架还包括锁定环,锁定环滑动设置在第三节连接杆上,当锁定环滑动至锁定位置时,锁定环将突出部和第三节连接杆限定在其内孔内,以防止第三节连接杆与减震器发生相对转动。
15.在一个实施方式中,还包括第二折叠支架,第二折叠支架折叠设置在第三伸缩节内,第二折叠支架与第一折叠支架相对与第三伸缩节的中心轴线d对称设置。
16.本发明还提供了一种scara机器人,其包括:大臂;以及如上述的支撑装置,与大臂枢转连接,大臂为待支撑件;;弹簧锁,穿设在大臂和支撑装置上,弹簧锁用于将支撑装置锁定在大臂内;其中,打开弹簧锁,支撑装置从大臂内旋转出,并伸展开以支撑大臂。
17.在一个实施方式中,大臂包括筋板,支撑装置的第一伸缩节开设有锁紧孔,弹簧锁包括:壳体组件,固定连接在筋板上;以及拉销,滑动穿设在壳体组件内,拉销具有环形限位台阶;以及第二弹性压缩件,设置在拉销的外周上,且位于壳体组件与拉销限定出的安装腔内;第二弹性压缩件与环形限位台阶抵触接触,用于将拉销压入锁紧孔内;其中,朝远离锁紧孔的方向上提拉销,能够将拉销从锁紧孔中完全退出,以将弹簧锁打开。
18.在一个实施方式中,壳体组件包括:外壳,其一端固定连接在筋板上;以及顶盖,设置在外壳的另一端上,第二弹性压缩件设置在顶盖和环形限位台阶之间。
19.在一个实施方式中,还包括旋转组件,旋转组件穿设在大臂和支撑装置上,用于将支撑装置枢转连接在大臂上。
20.在一个实施方式中,大臂包括筋板,旋转组件包括:法兰支座,依次穿设在筋板和第一伸缩节上,法兰支座固定连接在筋板上;以及挡圈,设置在法兰支座伸出第一伸缩节的一端上;其中,挡圈能够将筋板和第一伸缩节轴向限定在法兰支座上,第一伸缩节能够在法兰支座上转动。
21.在一个实施方式中,法兰支座从第一伸缩节上的通孔内穿设出,旋转组件还包括轴套,轴套设置在法兰支座的外周上,且位于通孔内。
22.与现有技术相比,本发明的优点在于,联动机构能够使多个伸缩节快速且稳定地同步伸出或缩回,当伸缩滑套伸长至一定长度时,即支撑大臂所需的长度,锁定机构能够对伸缩滑套进行锁定,防止伸缩滑套收缩。这样实现了支撑装置对大臂的快速支撑功能。从而
避免了相关技术中scara机器人的减速器和电机轴变形损坏的问题。进而提高了scara机器人工作的稳定性和可靠性,同时也延长了其使用寿命。
附图说明
23.在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。
24.图1是本发明的实施例中支撑装置的立体结构示意图;
25.图2显示了图1中的支撑装置的立体爆炸图;
26.图3显示了图1中的支撑装置的主视图(伸缩滑套伸长,折叠支架折叠);
27.图4显示了图3的支撑装置的侧视图;
28.图5显示了图1中的支撑装置的主视图(伸缩滑套伸长,折叠支架撑开);
29.图6显示了图5中的支撑装置的侧视图;
30.图7显示了图1中的支撑装置的俯视图;
31.图8显示了图1中的支撑装置的俯视图(未显示出第一伸缩节,伸缩滑套收缩,折叠支架折叠);
32.图9显示了图1中的支撑装置的俯视图(未显示出第一伸缩节,伸缩滑套伸开,折叠支架折叠);
33.图10显示了图1中锁定机构与第二节齿轮的装配关系示意图;
34.图11显示了图5中锁定环与第三节连接杆和减震器的立体装配关系图(锁定环处于未锁定状态);
35.图12显示了图5中锁定环与第三节连接杆和减震器的立体装配关系图(锁定环处于锁定状态);
36.图13显示了图12中c-c处的剖视图;
37.图14显示了图5中折叠支架的撑开状态一的示意图;
38.图15显示了图5中折叠支架的撑开状态二的示意图;
39.图16显示了图5中折叠支架的撑开状态三的示意图;
40.图17显示了图5中折叠支架的撑开状态四的示意图;
41.图18是本发明的实施例中scara机器人的结构示意图(支撑装置收纳在大臂内);
42.图19是本发明的实施例中scara机器人的结构示意图(支撑装置从大臂内旋出);
43.图20是本发明的实施例中scara机器人的立体结构示意图(支撑装置从大臂内旋出使用);
44.图21显示了图18中弹簧锁的立体结构示意图;
45.图22显示了图18中scara机器人b-b处的局部剖视图(显示出弹簧锁与大臂和第一伸缩节的装配关系);
46.图23显示了图18中scara机器人a-a处的局部剖视图(显示出旋转组件与大臂和第一伸缩节的装配关系)。
47.附图标记:
48.10、伸缩滑套;11、第一伸缩节;12、第二伸缩节;13、第三伸缩节;20、联动机构;21、第一节齿条;22、第二节齿轮;221、轮齿侧;23、第三节齿条;30、锁定机构;31、挡板;32、回转限位块;33、第一弹性压缩件;34、凸轮;35、旋钮;40、限位结构;41、限位孔;42、限位块;50、
第一折叠支架;51、第三节连接杆;52、减震器;521、突出部;53、支架底板;54、锁定环;60、第二折叠支架;100、支撑装置;200、大臂;201、筋板;300、弹簧锁;301、壳体组件;3011、外壳;3012、顶盖;302、拉销;3021、环形限位台阶;303、第二弹性压缩件;400、旋转组件;401、法兰支座;402、挡圈;403、轴套;404、顶丝;500、机座;600、小臂;700、丝杆;800、负载;900、波纹管。
具体实施方式
49.下面将结合附图对本发明作进一步说明。
50.需要说明的是,本技术中的支撑装置100应用于scara(英文全称:selective compliance assembly robot arm,中文:平面关节型)机器人,本技术中的待支撑件为scara机器人的大臂200,支撑装置100用于支撑大臂200。
51.如图1至图9所示,本发明提供一种支撑装置100,其包括伸缩滑套10、联动机构20和锁定机构30。其中,伸缩滑套10包括多个滑动连接的伸缩节,伸缩滑套10与待支撑件连接。联动机构20设置在多个伸缩节上,锁定机构30设置在伸缩滑套10上。联动机构20能够驱动多个伸缩节同步伸缩,以防止伸缩滑套10伸缩时卡滞,锁定机构30能够锁定伸缩滑套10的伸缩长度,以防止伸缩滑套10收缩。即伸缩滑套10能够伸长至预设长度以支撑待支撑件,联动机构20用于驱动多个伸缩节同步伸缩,以使伸缩滑套10快速地伸长至预设长度,锁定机构30用于将伸缩滑套10锁定在预设长度。
52.上述设置中,联动机构20能够使多个伸缩节快速且稳定地同步伸出或缩回,当伸缩滑套10伸长至预设长度时,即支撑大臂200所需的长度,锁定机构30能够对伸缩滑套10进行锁定,防止伸缩滑套10收缩。这样实现了支撑装置100对大臂200的快速支撑功能。从而避免了相关技术中scara机器人的减速器和电机轴变形损坏的问题。进而提高了scara机器人工作的稳定性和可靠性,同时也延长了其使用寿命。
53.需要说明的是,本技术增设支撑装置100对大臂200进行支撑,这样使得减速器和电机轴不会受力变形而破坏。本技术中多个滑动连接的伸缩节是指多个伸缩节中相邻的两个伸缩节滑动连接,比如伸缩滑套10包括第一伸缩节11、第二伸缩节12和第三伸缩节13。第一伸缩节11与第二伸缩节12滑动连接,第二伸缩节12与第三伸缩节13滑动连接,从而实现了伸缩滑套10的伸缩功能。下面以伸缩滑套10包括三个伸缩节为例,说明本技术中多个伸缩节同步伸缩,即第三伸缩节13相对于第二伸缩节12伸出的同时,第二伸缩节12相对与第一伸缩节11伸出。同理,第三伸缩节13相对于第二伸缩节12缩回的同时,第二伸缩节12相对与第一伸缩节11缩回。
54.具体地,如图1至图9所示,本实施例中,伸缩滑套10包括第一伸缩节11、第二伸缩节12和第三伸缩节13。其中,第一伸缩节11与待支撑件连接,第二伸缩节12与第一伸缩节11滑动连接,第三伸缩节13与第二伸缩节12滑动连接。联动机构20通过驱动第二伸缩节12和第三伸缩节13同时向着相同的方向同步运动,以实现三个伸缩节的同步伸缩。这样使得第三伸缩节13相对于第二伸缩节12伸缩的同时,第二伸缩节12也必然相对与第一伸缩节11伸缩。即实现了三个伸缩节的同步联动,从而降低了伸缩滑套10伸缩时伸缩节卡滞的风险,进而确保支撑装置100能够快速地伸出,以实现其快速支撑功能。
55.当然在本技术附图中未显示出的替代实施例中,伸缩滑套10可以根据实际情况设
置四个或四个以上的伸缩节。
56.具体地,如图1至图9所示,本实施例中,联动机构20包括第一节齿条21、第二节齿轮22和第三节齿条23。其中,第一节齿条21沿第一方向延伸设置在第一伸缩节11上;第二节齿轮22设置在第二伸缩节12上;第三节齿条23沿第一方向延伸设置在第三伸缩节13上。第二节齿轮22同时与第一节齿条21和第三节齿条23啮合,当第二节齿轮22转动时,第二伸缩节12和第三伸缩节13同时向着相同的方向同步运动。
57.上述设置中,通过设置齿条与齿轮,利用齿条与齿轮的啮合原理实现了三个伸缩节的联动同步伸缩功能。从而降低了伸缩滑套10伸缩时伸缩节卡滞的风险,进而确保支撑装置100能够快速地伸出,以实现其快速支撑功能。
58.需要说明的是,如图2所示,第三伸缩节13和设置在其上的第三节齿条23从第二伸缩节12伸出时,由于第三节齿条23与第二节齿轮22啮合,第三节齿条23带动第二节齿轮22旋转,由于第二节齿轮22与第一节齿条21啮合,且第一伸缩节11和设置在其上的第一节齿条21固定在大臂200上不移动,这样第二节齿轮22同步在第一节齿条21上滚动,从而带动第二伸缩节12从第一伸缩节11伸出。
59.同理,第三伸缩节13和设置在其上的第三节齿条23缩回第二伸缩节12时,由于第三节齿条23与第二节齿轮22啮合,第三节齿条23带动第二节齿轮22反向旋转,由于第二节齿轮22与第一节齿条21啮合,且第一伸缩节11和设置在其上的第一节齿条21固定在大臂200上不移动,这样第二节齿轮22同步在第一节齿条21上反向滚动,从而带动第二伸缩节12缩回第一伸缩节11。
60.具体地,如图1和图2所示,本实施例中,联动机构20包括两根第一节齿条21、两根第三节齿条23和两个第二节齿轮22。其中,两根第一节齿条21在第二方向上相对设置,两根第三节齿条23在第二方向上相对设置,且位于两根第一节齿条21之间。两个第二节齿轮22,分别设置在相邻的第一节齿条21与第三节齿条23之间。两个第二节齿轮22分别与相邻的第一节齿条21和第三节齿条23啮合,当两个第二节齿轮22同时转动时,第二伸缩节12和第三伸缩节13同时向着相同的方向同步运动。
61.上述设置中,设置双齿条和双齿轮同时驱动三个伸缩节伸缩,提高了联动机构20的驱动效率,更好地降低了伸缩滑套10伸缩时伸缩节卡滞的风险,进而确保支撑装置100能够快速地伸出,以更好地实现其快速支撑功能。
62.具体地,如图10所示,本实施例中,锁定机构30包括挡板31、两块相对设置的回转限位块32、第一弹性压缩件33和凸轮34。其中,挡板31设置在第二伸缩节12的顶端上,两块相对设置的回转限位块32的一端与第二伸缩节12的顶端枢转连接。第一弹性压缩件33设置在挡板31和回转限位块32之间,第一弹性压缩件33推动回转限位块32的另一端旋转并与第二节齿轮22的轮齿侧221接触,以防止第二节齿轮22朝靠近回转限位块32的方向转动。凸轮34与第二伸缩节12的顶端枢转连接,且位于两块回转限位块32之间。旋转凸轮34能够使其选择性地与两块回转限位块32中的任意一块抵触接触,并推动该回转限位块32与第二节齿轮22分离,以限定第二节齿轮22的转动方向。
63.上述设置中,凸轮34旋转推动上述其中一块回转限位块32与第二节齿轮22分离,该回转限位块32不起作用,第二节齿轮22不受该回转限位块32转动限制。而另外一块回转限位块32则被第一弹性压缩件33旋转推动至与第二节齿轮22的轮齿侧221接触,防止第二
节齿轮22朝靠近该回转限位块32的方向转动,只能朝远离该回转限位块32的方向转动。从而使得锁定机构30具有单向锁紧功能。进而能够对伸缩滑套10进行单向锁定,防止伸缩滑套10收缩。进而确保支撑装置100对大臂200的支撑功能。
64.具体地,如图10所示,本实施例中,第一弹性压缩件33采用弹簧。
65.需要说明的是,如图10所示,拨动旋转旋钮35使凸轮34顶压上侧的回转限位块32,对应的弹簧压缩,位于底部的弹簧失去挤压,该弹簧伸长将下侧的回转限位块32顶到与第二节齿轮22接触,此时第二节齿轮22逆时针方向旋转会被下侧的回转限位块32卡住,无法正常旋转,只有当第二节齿轮22顺时针旋转时,下侧的回转限位块32可以在第二节齿轮22的旋转方向上压缩弹簧运动,所以第二节齿轮22可以顺时针正常转动,逆时针无法转动(实现了单向锁定功能)。当伸缩滑套10伸长时第二节齿轮22顺时针转动,伸长到合适长度时停止,伸缩滑套10被锁定机构30锁定,保证伸缩滑套10伸长长度不变。伸缩滑套10需要回缩时,将旋钮35向反方向旋转(顺时针方向旋转),第二节齿轮22就可以逆时针旋转,由此可以回缩伸缩滑套10。
66.具体地,如图1和图10所示,本实施例中,锁定机构30还包括旋钮35,旋钮35穿设在第二伸缩节12的顶部,其穿入第二伸缩节12的一端与凸轮34连接,旋钮35能够带动凸轮34旋转。
67.上述设置中,设置旋钮35能够方便人手握持,这样方便人手旋转凸轮34。从而提高了锁定机构30使用的便利性。
68.具体地,如图1至图3所示,本实施例中,支撑装置100还包括限位结构40,限位结构40设置在多个伸缩节中相邻的两个伸缩节之间,限位结构40用于限定相邻的两个伸缩节的伸缩位置。
69.具体地,如图1至图3所示,本实施例中,限位结构40包括限位孔41和限位块42。其中,限位孔41设置在相邻的两个伸缩节中的一个上,限位块42设置在另一个伸缩节上,限位块42与限位孔41在第一方向上滑动连接。
70.具体地,如图1至图3所示,本实施例中,第一伸缩节11的两侧均设置有两个限位孔41。
71.具体地,如图1至图3所示,本实施例中,第二伸缩节12的两侧均设置有两个限位孔41。第二伸缩节12的两侧还设置有两个限位块42,且两个限位块42位于两个限位孔41的上方。
72.具体地,如图1至图9所示,本实施例中,支撑装置100还包括第一折叠支架50,第一折叠支架50折叠设置在第三伸缩节13内,第一折叠支架50能够从第三伸缩节13内撑开,以增加支撑装置100与地面的接触面积。
73.具体地,如图11所示,本实施例中,第一折叠支架50包括第三节连接杆51、减震器52和支架底板53。其中,第三节连接杆51的一端与第三伸缩节13的一端枢转连接;减震器52的一端与第三节连接杆51的另一端枢转连接;支架底板53的一端与减震器52的另一端枢转连接,支架底板53的另一端与第三伸缩节13的另一端枢转连接。第三节连接杆51、减震器52、支架底板53和第三伸缩节13组成多连杆结构,当第一折叠支架50完全撑开时,多连杆结构呈直角三角形,支架底板53水平放置在地面。
74.具体地,如图11和图12所示,本实施例中,第一折叠支架50还包括锁定环54,锁定
环54滑动设置在第三节连接杆51上,锁定环54能够滑动至锁定位置,以防止第三节连接杆51与减震器52发生相对转动。
75.具体地,如图11和图12所示,本实施例中,减震器52的数量为两个,两个减震器52能够同时减振,从而提高减振性能。
76.具体地,如图11和图12所示,本实施例中,锁定环54能够将减震器52的一部分卡入其内,即减震器52的一部分和第三节连接杆51被限定在锁定环54的内孔内,从而防止第三节连接杆51与减震器52发生相对转动。
77.具体地,如图12和图13所示,本实施例中,当折叠支架展开时,用手拨动锁定环54下滑,减震器52的突出部521与第三节连接杆51相连处的外围形状组成一个圆形,该圆形直径与锁定环54内径相近,锁定环54套住减震器52的突出部521和第三节连接杆51,卡住两个减震器52与第三节连接杆51,防止减震器52与第三节连接杆51发生相对转动,使折叠支架保持张开状态。由于受到重力,锁定环54可以一直保持在这个位置,当需要收起折叠支架时,手动将锁定环54推到第三节连接杆51的上端,就可以折叠支架,方便将其收回第三伸缩节13内。
78.具体地,如图1至图9所示,本实施例中,支撑装置100还包括第二折叠支架60,第二折叠支架60折叠设置在第三伸缩节13内,第二折叠支架60与第一折叠支架50相对与第三伸缩节13的中心轴线d对称设置。
79.具体地,如图1至图9所示,本实施例中,第二折叠支架60的结构与第一折叠支架50的结构相同,不在此展开赘述。
80.需要说明的是,折叠支架收缩在第三伸缩节13内,需要时将两块支架底板53向外翻折,支架底板53、减震器52、第三节连接杆51和第三伸缩节13组成一个多连杆机构,将支架底板53向外翻折的同时,将带动减震器52与第三节连接杆51伸展开,增大与地面的接触面积,两侧的四个减震器52可以分散地面对支撑装置100整体的应力,增加支撑装置100的可靠性,延长其使用寿命。
81.需要说明的是,本技术中第一伸缩节11与大臂200相连,第二伸缩节12负责联动第一伸缩节11和第三伸缩节13,第三伸缩节13负责与地面接触,第三伸缩节13末端装有第一折叠支架50和第二折叠支架60。
82.具体使用时的操作步骤如下:
83.步骤一,当三个伸缩节拉伸完毕后,用手同时将两块支架底板向外翻折;
84.步骤二,支架底板与减震器与第三节连接杆和第三伸缩节组成一个多连杆机构,将两块支架底板向外翻折的同时,将带动减震器与第三节连接杆伸展开,当支架底板展开90
°
时,减震器与第三节连接杆保持共线(参考图14至图17);
85.步骤三,当减震器与第三节连接杆保持共线时,用手拨动锁定环,使锁定环固定住减速器与第三节连接杆的连接处,使减震器与第三节连接杆在折叠支架展开时可以一直保持共线,防止减震器与第三节连接杆发生相对转动,保证折叠支架的稳定;
86.步骤四,当支撑装置收回时,先用手将锁定环推上去,然后将支架底板向内翻折,将整个折叠支架收回。
87.下面阐述一下本技术中第一伸缩节11、第二伸缩节12和第三伸缩节13的同步伸缩原理,具体步骤如下:
88.步骤一,第二伸缩节安装有两个齿轮(第二节齿轮22),齿轮负责联动安装于第一伸缩节和第三伸缩节上的齿条(第一节齿条21和第三节齿条23);
89.步骤二,安装于第一伸缩节上的两个齿条(第一节齿条21)从外侧与第二伸缩节上的齿轮啮合;
90.步骤三,安装于第三伸缩节上的两个齿条(第三节齿条23)从内侧与第二伸缩节上的齿轮啮合;
91.步骤四,第三伸缩节受到人手的拉力而向外运动,第三伸缩节上的两个齿条随着第三伸缩节同步向外运动,该齿条向外运动的同时带动第二伸缩节上的齿轮转动;
92.步骤五,第一伸缩节和大臂通过转动副(旋转组件400)连接,在拉伸过程中保持相对静止,第一伸缩节与第二伸缩节的相对运动宏观上体现在第二伸缩节上,第一伸缩节上的齿条(第一节齿条21)静止,第二伸缩节上的齿轮转动的同时带动第二伸缩节运动,表现为第二伸缩节的向外运动;
93.步骤六,第二伸缩节与第三伸缩节同时向着相同的方向同步运动,实现三个小节的同步伸缩。
94.如图18至图20所示,本发明还提供了一种scara机器人,其包括大臂200、上述支撑装置100和弹簧锁300。其中,弹簧锁300穿设在大臂200和支撑装置100上,弹簧锁300用于将支撑装置100锁定在大臂200内。打开弹簧锁300,支撑装置100从大臂200内自动旋转出,并伸展开以支撑大臂200。
95.上述设置中,由于scara机器人集成设置了支撑装置100,这样使得于scara机器人具有自支撑功能。另外,设置弹簧锁300能够确保支撑装置100收纳于大臂200内,从而使得scara机器人结构紧凑,便于搬运。
96.需要说明的是,scara机器人工作时支撑装置100置于机器人内部,需要时可以快速翻出拉长使用,调整好高度并自动锁死,使用方便,节省空间。在机器人静置时使用支撑装置100支撑机器人,可以减少机器人第一关节减速器变形、第一关节电机轴变形等问题,极大增加机器人的可靠性与使用寿命,同时也使机器人便于存放,节约了放置空间。
97.具体地,如图21和图22所示,本实施例中,大臂200包括筋板201,支撑装置100的第一伸缩节11开设有锁紧孔,弹簧锁300包括壳体组件301、拉销302和第二弹性压缩件303。其中,壳体组件301固定连接在筋板201上;拉销302滑动穿设在壳体组件301内,拉销302具有环形限位台阶3021;第二弹性压缩件303设置在拉销302的外周上,且位于壳体组件301与拉销302限定出的安装腔内;第二弹性压缩件303与环形限位台阶3021抵触接触,用于将拉销302压入锁紧孔内。朝远离锁紧孔的方向上提拉销302,能够将拉销302从锁紧孔中完全退出,以将弹簧锁300打开。
98.上述设置中,将弹簧锁300设置成上述结构,这样仅通过朝远离锁紧孔的方向上提拉销302即可打开弹簧锁300。从而使得支撑装置100能够在自身重力或外力下旋转出大臂200,方便其后续使用。进而提高了支撑装置100使用的便利性。
99.具体地,如图22所示,本实施例中,第二弹性压缩件303采用弹簧。
100.具体地,如图22所示,本实施例中,壳体组件301包括外壳3011和顶盖3012。其中,外壳3011的一端固定连接在筋板201上,顶盖3012设置在外壳3011的另一端上,第二弹性压缩件303设置在顶盖3012和环形限位台阶3021之间。
101.上述设置中,将壳体组件301设置成分体式结构,这样方便更换弹簧锁300的内部件,比如拉销302,从而避免对其进行整体式更换,进而节约了成本。
102.具体地,如图18和图19所示,本实施例中,scara机器人还包括旋转组件400,旋转组件400穿设在大臂200和支撑装置100上,用于将支撑装置100枢转连接在大臂200上。
103.具体地,如图23所示,本实施例中,大臂200包括筋板201,旋转组件400包括法兰支座401和挡圈402。其中,法兰支座401依次穿设在筋板201和第一伸缩节11上,法兰支座401固定连接在筋板201上;挡圈402设置在法兰支座401伸出第一伸缩节11的一端上;挡圈402能够将筋板201和第一伸缩节11轴向限定在法兰支座401上,第一伸缩节11能够在法兰支座401上转动。
104.具体地,如图23所示,本实施例中,法兰支座401从第一伸缩节11上的通孔内穿设出,旋转组件400还包括轴套403,轴套403设置在法兰支座401的外周上,且位于通孔内。
105.上述设置中,轴套403具有耐磨作用,设置轴套403能够防止法兰支座401与第一伸缩节11直接接触,而避免第一伸缩节11磨损损坏。从而延长了支撑装置100的使用寿命。
106.具体地,如图23所示,本实施例中,挡圈402和法兰支座401的外周上设置有通孔,旋转组件400还包括顶丝404,顶丝404穿设出挡圈402与法兰支座401上的螺纹通孔螺纹连接。
107.具体地,如图18至图20所示,本实施例中,scara机器人还包括机座500、小臂600、滚珠丝杆700和波纹管900。其中,小臂600与大臂200滑动连接,小臂600与滚珠丝杆700连接,滚珠丝杆700的下端挂载负载800,大臂200设置在机座500上,波纹管900一端与小臂600连接,其另一端与机座500连接。scara机器人工作时,机座500固定,负责支撑整个机构。大臂200和小臂600转动,实现scara机器人在平面内的运动。滚珠丝杆700挂载负载800,滚珠丝杆700可以实现水平方向上的旋转运动和竖直方向上的直线运动。
108.本发明还提供了一种支撑装置100的使用方法,具体步骤如下:
109.步骤一,拉开弹簧锁,支撑装置从大臂内部旋转翻出;
110.步骤二,调整好角度后,拉伸伸缩滑套伸长到地面来支撑大臂;
111.步骤三,调整好高度后,旋转旋钮锁定伸缩滑套的长度。
112.使用支撑装置100时,更为具体的步骤如下:
113.第一步,拉动弹簧锁的尾部半圆形部分,令弹簧锁的圆形拉销回缩,弹簧锁打开。第一伸缩节解锁,从而可以围绕转动副(旋转组件)转动;
114.第二步,此时调整好支撑装置的角度后开始拉伸第三伸缩节;
115.第三步,拉伸第三伸缩节时,第三节齿条带动第二节齿轮转动,第二节齿轮在第一节齿条上滚动,并带动第二伸缩节运动,第二伸缩节和第三伸缩节同时向外伸长以支撑大臂;
116.第四步,旋转旋钮使得凸轮推动位于上侧的回转限位块,位于下侧的回转限位块与第二节齿轮接触,完成对伸缩滑套的单向锁定。
117.需要说明的是,拉伸过程中,在锁定机构30的限制下,伸缩滑套10只能单向拉长,拉伸至合适高度后伸缩滑套10自动被锁定,最后展开支架底板53并调整好锁定环54,固定好减震器52和第三节连接杆51,整个支撑装置100展开完毕。当支撑装置100使用完毕需要收回时,首先向上推动锁定环54,解除减震器52与第三节连接杆51的相对固定状态,弯折减
震器52与第三节连接杆51后将支架底板53折叠,扭动锁定机构30的旋钮35,使凸轮34转动,解除伸缩滑套10的锁定状态,使装置可以回缩,回缩完毕直接将装置旋转收回。拉销302的圆形头可以保证在回收过程中受到挤压自动回缩,当装置旋转到预定位置时,装置上的圆形孔(锁紧孔)正对应拉销302的位置,拉销302在弹簧力的作用下弹出,将支撑装置100锁定。
118.虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
再多了解一些

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