本发明涉及机械臂
技术领域：
，特别涉及一种可实现快速增减自由度的工业机械臂。
背景技术：
：机械臂是一种常见的机械执行机构，被广泛地应用于各种机械设备中。常见的机械臂各个连接臂的连接轴与关节的连接关系较为复杂，而且，常见的机械臂由于其各个关节均不相同，这导致了目前机械臂的设计、制造和维护成本都比较高，同时由于其各个关节连接复杂性，不便于用户根据实际使用的需求对机械臂进行二次组装和开发以改变机械臂的自由度。技术实现要素：本发明的主要目的是提出一种可实现快速增减自由度的工业机械臂，旨在解决现有技术中在机械臂不便自由调节自由度等的问题。为实现上述目的，本发明提出一种可实现快速增减自由度的工业机械臂，所述一种可实现快速增减自由度的工业机械臂包括：基座；抓取装置，所述抓取装置包括连接架，手臂机构和抓手机构，所述连接架安装在所述基座上，所述连接架与所述基座转动连接，所述手臂机构包括第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂的一端与所述连接架转动连接，所述第一连接臂的另一端与所述第二连接臂的一端铰接，所述第二连接臂的另一端与所述抓手机构转动连接；控制装置，所述控制装置包括第一控制机构、第二控制机构以及第三控制机构，所述第一控制机构用于控制所述连接架相对于所述基座转动，所述第二控制机构用于控制所述第一连接臂相对于所述连接架转动，所述第三控制机构用于控制所述抓手装置相对于所述第二连接臂转动。优选地，所述连接架包括安装板，所述安装板安装在所述基座上，所述第一控制机构用于控制所述安装板转动。优选地，所述连接架还包括转轴和固定板，所述固定板安装在所述安装板上，所述转轴与所述固定板转动连接，所述第一连接臂安装在所述连接轴上，所述第二控制机构用于控制所述转轴转动。优选地，所述抓取装置还包括凸轮和辅助臂，所述凸轮的一端与转轴铰接，所述凸轮的另一端与所述辅助臂的一端铰接，所述辅助臂的另一端与所述第二连接臂的远离所述抓手机构的一端铰接。优选地，所述抓手机构包括连接头、连杆以及两个钳刃，连个所述钳刃通过所述连杆与所述连接头铰接，所述连接头与所述第二连接臂转动连接，所述第三控制机构用于控制所述连接头转动。优选地，所述控制装置还包括第四控制机构，所述第四控制机构用于控制所述连杆驱动两个所述钳刃的张合。优选地，所述第一控制机构包括驱动电机和继电器，所述继电器用于控制所述驱动电机的运转，所述驱动电机用于驱动所述转轴转动。优选地，所述第一控制机构，所述第二控制机构、所述第三控制机构以及所述第四控制机构的结构相同。本发明的一种可实现快速增减自由度的工业机械臂分别通过第一控制机构控制连接架在基座上360°转动，第二控制机构控制第一连接臂在连接架上转动，第三控制机构控制抓手机构相对于第二连接臂360°转动，以使得抓手机构自由完成抓取工作，使得本发明的一种可实现快速增减自由度的工业机械臂可实现快速的增减自由度，实现了机械臂的自由工作。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明一实施例一种可实现快速增减自由度的工业机械臂的一视角立体示意图；图2为本发明一实施例一种可实现快速增减自由度的工业机械臂的另一视角立体示意图；图3为图2中a区域放大图；图4为本发明一实施例一种可实现快速增减自由度的工业机械臂的第一控制机构的内部结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100机械臂231连接头1基座232钳刃2抓取装置24凸轮21连接架25辅助臂211安装板3控制装置212固定板31第一控制机构213转轴311继电器22手臂机构312驱动电机221第一连接臂32第二控制机构222第二连接臂33第三控制机构23抓手机构34第四控制机构本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种可实现快速增减自由度的工业机械臂。如图1至图4所示，本实施例中，一种可实现快速增减自由度的工业机械臂100包括基座1、抓取装置2和控制装置3，抓取装置2包括连接架21，手臂机构22和抓手机构23，连接架21安装在基座1上，连接架21与基座1转动连接，手臂机构22包括第一连接臂221和第二连接臂222，第一连接臂221的一端与连接架21转动连接，第一连接臂221的另一端与第二连接臂222的一端铰接，第二连接臂222的另一端与抓手机构23转动连接；控制装置3包括第一控制机构31、第二控制机构32以及第三控制机构33，第一控制机构31用于控制连接架21相对于基座1转动，第二控制机构32用于控制第一连接臂221相对于连接架21转动，第三控制机构33用于控制抓手装置相对于第二连接臂222转动。具体地，本实施例分别通过第一控制机构31控制连接架21在基座1上360°转动，第二控制机构32控制第一连接臂221在连接架21上转动，第三控制机构33控制抓手机构23相对于第二连接臂222360°转动，以使得抓手机构23自由完成抓取工作，使得本实施例的一种可实现快速增减自由度的工业机械臂100可实现快速的增减自由度，实现了机械臂100的自由工作。进一步地，如图1至图3所示，连接架21包括安装板211，安装板211安装在基座1上，第一控制机构31用于控制安装板211转动。第一控制机构31通过控制安装板211在基座1上360°转动，使得抓取装置2整体能够绕基座1360°转动，以调整抓手机构23抓取位置。本实施例中，如图1至图3所示，连接架21还包括转轴213和固定板212，固定板212安装在安装板211上，转轴213与固定板212转动连接，第一连接臂221安装在连接轴上，第二控制机构32用于控制转轴213转动。第二控制机构32通过控制转轴213转动，带动第一连接臂221转动，以调整抓取装置2竖直方向上的抓取位置。本实施例中，如图1至图3所示，抓取装置2还包括凸轮24和辅助臂25，凸轮24的一端与转轴213铰接，凸轮24的另一端与辅助臂25的一端铰接，辅助臂25的另一端与第二连接臂222的远离抓手机构23的一端铰接。转轴213带动第一连接臂221转动时，同时带动凸轮24转动，凸轮24带动辅助臂25转动，再通过辅助臂25带动第二连接臂222转动，通过第二连接臂222调节抓手机构23的抓取位置，进一步增加了抓取装置2的整体自由度，同时可以通过停止转轴213的转动，使得辅助臂25固定住，以实现自由度的减少。本实施例中，如图1至图3所示，抓手机构23包括连接头231、连杆以及两个钳刃232，连个钳刃232通过连杆与连接头231铰接，连接头231与第二连接臂222转动连接，第三控制机构33用于控制连接头231转动。第三控制机构33通过控制连接头231360°转动，使得两个钳刃232360°转动，以调整钳刃232的抓取位置。本实施例中，如图1至图3所示，控制装置3还包括第四控制机构34，第四控制机构34用于控制连杆驱动两个钳刃232的张合。第四控制机构34驱动连杆转动，连杆带动两个钳刃232闭合或张开，以使得抓手机构23将目标抓起或放下。本实施例中，如图1和图4所示，第一控制机构31包括驱动电机312和继电器311，控制开关用于控制驱动电机312的运转，继电器311用于驱动转轴213转动。采用继电器311控制驱动电机312的开关，可实现快速控制驱动电机312运转，从而实现快速控制机械臂100自由度的增减，可通过电池控制驱动电机312以及继电器311的工作，也可通过线路控制驱动电机312以及继电器311的运转。本实施例中，第一控制机构31，第二控制机构32、第三控制机构33以及第四控制机构34的内部结构一致。采用相同结构的控制结构，方便控制，且此种结构简单，能够实现快速控制驱动电机312的运转，从而实现快速控制机械臂100的整体自由度的增减。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种可实现快速增减自由度的工业机械臂，其特征在于，所述一种可实现快速增减自由度的工业机械臂包括：
基座(1)；
抓取装置(2)，所述抓取装置(2)包括连接架(21)，手臂机构(22)和抓手机构(23)，所述连接架(21)安装在所述基座(1)上，所述连接架(21)与所述基座(1)转动连接，所述手臂机构(22)包括第一连接臂(221)和第二连接臂，所述第一连接臂(221)的一端与所述连接架(21)转动连接，所述第一连接臂(221)的另一端与所述第二连接臂的一端铰接，所述第二连接臂的另一端与所述抓手机构(23)转动连接；
控制装置(3)，所述控制装置(3)包括第一控制机构(31)、第二控制机构(32)以及第三控制机构(33)，所述第一控制机构(31)用于控制所述连接架(21)相对于所述基座(1)转动，所述第二控制机构(32)用于控制所述第一连接臂(221)相对于所述连接架(21)转动，所述第三控制机构(33)用于控制所述抓手装置相对于所述第二连接臂转动。
2.如权利要求1所述的一种可实现快速增减自由度的工业机械臂，其特征在于，所述连接架(21)包括安装板(211)，所述安装板(211)安装在所述基座(1)上，所述第一控制机构(31)用于控制所述安装板(211)转动。
3.如权利要求2所述的一种可实现快速增减自由度的工业机械臂，其特征在于，所述连接架(21)还包括转轴(213)和固定板(212)，所述固定板(212)安装在所述安装板(211)上，所述转轴(213)与所述固定板(212)转动连接，所述第一连接臂(221)安装在所述连接轴上，所述第二控制机构(32)用于控制所述转轴(213)转动。
4.如权利要求3所述的一种可实现快速增减自由度的工业机械臂，其特征在于，所述抓取装置(2)还包括凸轮(24)和辅助臂(25)，所述凸轮(24)的一端与转轴(213)铰接，所述凸轮(24)的另一端与所述辅助臂(25)的一端铰接，所述辅助臂(25)的另一端与所述第二连接臂的远离所述抓手机构(23)的一端铰接。
5.如权利要求3所述的一种可实现快速增减自由度的工业机械臂，其特征在于，所述抓手机构(23)包括连接头(231)、连杆以及两个钳刃(232)，连个所述钳刃(232)通过所述连杆与所述连接头(231)铰接，所述连接头(231)与所述第二连接臂转动连接，所述第三控制机构(33)用于控制所述连接头(231)转动。
6.如权利要求5所述的一种可实现快速增减自由度的工业机械臂，其特征在于，所述控制装置(3)还包括第四控制机构(34)，所述第四控制机构(34)用于控制所述连杆驱动两个所述钳刃(232)的张合。
7.如权利要求6所述的一种可实现快速增减自由度的工业机械臂，其特征在于，所述第一控制机构(31)包括驱动电机(312)和继电器(311)，所述继电器(311)用于控制所述驱动电机(312)的运转，所述驱动电机(312)用于驱动所述转轴(213)转动。
8.如权利要求7所述的一种可实现快速增减自由度的工业机械臂，其特征在于，所述第一控制机构(31)、所述第二控制机构(32)、所述第三控制机构(33)以及所述第四控制机构(34)的结构相同。
技术总结本发明公开了一种可实现快速增减自由度的工业机械臂，包括基座、抓取装置和控制装置，抓取装置包括连接架，手臂机构和抓手机构，连接架安装在基座上，连接架与基座转动连接，手臂机构包括第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂的一端与连接架转动连接，第一连接臂的另一端与第二连接臂的一端铰接，第二连接臂的另一端与抓手机构转动连接；控制装置包括第一控制机构、第二控制机构以及第三控制机构，第一控制机构用于控制连接架相对于基座转动，第二控制机构用于控制第一连接臂相对于连接架转动，第三控制机构用于控制抓手装置相对于第二连接臂转动。本发明通过控制装置可实现快速的增减自由度，实现了机械臂的自由工作。
技术研发人员：周运福;龚新舫
受保护的技术使用者：周运福
技术研发日：2020.11.15
技术公布日：2021.03.12
