一种对称可伸缩式机械臂

摘要

本实用新型公开了一种对称可伸缩式机械臂，包括底座、置于底座内的直流伺服电机、圆弧槽夹具、支座杆、支架杆、固定电磁线圈、移动滑块、两个机械臂体及控制系统，所述的控制系统包括工控机、运动控制卡、电机驱动器、第一线圈驱动器、第二线圈驱动器及用于检测移动滑块位置的位置传感器。本实用新型采用电磁线圈驱动移动滑块在支座杆上滑动，从而驱动机械臂的伸缩；采用两个平行四边形机构可使得机械臂体的掌部始终保持水平；采用对称式结构，可以实现两侧同时操作，提高装置的稳定性和工作效率；采用电磁式圆弧槽夹具，可以实现支座杆的紧急制动。本实用新型的机械臂结构紧凑、操作方便，可用于码垛、搬运等多种场合，可实现全方位操作且稳定高效。

主权项

一种对称可伸缩式机械臂，其特征在于包括底座（1）、置于底座（1）内的直流伺服电机（16）、支座杆（4）、支架杆（5）、固定电磁线圈（2）、内部置有磁体的移动滑块（3）、两个机械臂体及控制系统；所述的底座（1）上部具有空心环状柱体（1‑1），支座杆（4）下端穿过空心环状柱体（1‑1）并通过转动轴承与直流伺服电机（16）的输出轴相连，支座杆（4）上端与支架杆（5）中部固定，且支座杆（4）与支架杆（5）相垂直，支座杆（4）上具有滑轨，移动滑块（3）和固定电磁线圈（2）均套置于支座杆（4）上，移动滑块（3）位于固定电磁线圈（2）的上方，固定电磁线圈（2）与底座（1）固定，在底座（1）的空心环状柱体（1‑1）内置有两个圆弧槽夹具（14），对称分布于支座杆（4）的两侧，圆弧槽夹具内有电磁线圈，圆弧槽夹具（14）的圆弧槽表面有橡皮垫（14‑1），支架杆（5）上固定有用于检测移动滑块位置信息的位置传感器（15），位置传感器（15）与移动滑块（3）相对；所述的两个机械臂体对称的安装于支座杆（4）两侧，每个机械臂体包括前臂（10）、后臂（9）、第一驱动杆（6）、第二驱动杆（7）、肘（8）、第一辅助杆（12）、第二辅助杆（13）及掌（11），第一驱动杆（6）的一端与移动滑块（3）铰接，另一端与后臂（9）的中部铰接，后臂（9）的上端与支架杆（5）的一侧铰接，下端与肘（8）的一端铰接，肘（8）的另一端与前臂（10）的中部铰接，第二驱动杆（7）的一端与第一驱动杆（6）的中部铰接，另一端与前臂（10）的下端铰接，前臂（10）的上端与掌（11）的中部铰接，第一辅助杆（12）的下端和第二辅助杆（13）的下端均与肘（8）的中部铰接，第一辅助杆（12）的上端与支架杆（5）的端部铰接，第二辅助杆（13）的上端与掌（11）的一端铰接，第一辅助杆（12）、后臂（9）、肘（8）及支架杆（5）构成一个平行四边形机构，第二辅助杆（13）、前臂（10）、肘（8）及掌（11）也构成一个平行四边形机构；所述的控制系统包括工控机（17）、运动控制卡（18）、用于驱动直流伺服电机（16）的电机驱动器（19）、用于控制固定电磁线圈（2）的第一线圈驱动器（20）、及用于控制圆弧槽夹具（14）内电磁线圈的第二线圈驱动器（21），所述的工控机（17）与运动控制卡（18）连接，运动控制卡（18）的三个输出端分别与电机驱动器（19）的输入端、第一线圈驱动器（20）的输入端及第二线圈驱动器（21）的输入端相连，运动控制卡（18）的两个输入端分别与位置传感器（15）的信号输出端及直流伺服电机（16）内编码器的信号输出端连接。