一种机械加工手臂

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体为一种机械加工手臂。

背景技术

机械臂是一种能够模仿人手臂的动作，按照固定的程序抓取、搬运物体的自动化操作装置，现阶段国内大多数中小型企业在上下料操作中仍然采用传统人工方式，虽然上下料的操作较为简单，但长期造作会造成运动量冗余，工作强度大，使得操作效率下降，容易出现操作失误，存在安全生产隐患，因此通过机械臂代替人工作业以降低安全生产隐患越来越得到广泛的应用；

虽然目前机械臂在机械加工过程中得到广泛的应用，但是目前在锻造过程中专用的机械臂较少，机械臂的关键部件在高温、粉尘、腐蚀和震动等恶劣环境下容易出现机械故障，同时，现有的锻造用机械臂往往体积庞大，结构笨重，不但需要较高的能耗，同时还会影响机械臂的运动性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过散热风扇强制散热将显示面板内部热量散发出去，降低显示面板内部温度，延长使用寿命，通过散热格栅与拼接结构可拆卸式连接，维护方便的机械加工手臂,以解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种机械加工手臂，包括基座，设在基座顶端并依次连接的第一手臂、第二手臂和抓手，所述第一手臂包括螺接在基座顶端的升降模块；第二手臂设在升降模块顶端，第二手臂包括伸缩模块，伸缩模块输出端设有抓手。

进一步的，第一手臂包括螺接在基座顶端的旋转基座；旋转基座包括电机壳，电机壳呈圆筒状，电机壳所围区域内设有旋转电机，旋转电机螺接在基座顶端，还包括安装板，在安装板底端设有轴承，轴承设在电机壳内部，轴承与电机壳转动配合，在安装板中部设有上下连通的通孔，旋转电机的输出端穿过通孔并安装按销轴配合。

进一步的，升降模块包括螺接在安装板顶端的主升降柱，在主升降柱外侧设有多个环形布置的辅升降柱，在主升降柱顶端中部开设有通孔。

进一步的，第二手臂从左到右依次为配重模块、连接模块和伸缩模块，连接模块包括方形安装框，安装框呈中空状，在安装框上下两端均开设有连通内外的通孔，在安装框顶端设有副转动电机，副转动电机输出轴穿过安装框上下两端通孔直至主升降柱中部通孔内，在副转动电机的输出轴外侧面设有减速器，在减速器上下两端分别设有上伞型齿轮和下伞型齿轮，安装框侧面设有左伞型齿轮，左伞型齿轮与上伞型齿轮啮合配合，安装框侧面设有右伞型齿轮，右伞型齿轮与下伞型齿轮啮合配合。

进一步的，配重模块包括密封板，密封板螺接在安装框侧面，在密封板中部开设有通孔并与左伞型齿轮配合，在密封板四角设有伸缩杆；还包括配重块，在配重块四角开设有与伸缩杆滑动配合的滑槽，在配重块中部开设有螺旋孔，还包括螺旋杆，螺旋杆与螺旋孔配合，螺旋杆一端与左伞型齿轮销轴配合。

进一步的，伸缩模块包括左横杆、伸缩结构和右横杆，左横杆和右横杆均包括防护框，防护框纵截面呈方形，防护框呈中空状，左横杆内设有横向伸缩杆，在横向伸缩杆外侧设有螺接在防护框内侧壁面的转动轴套，横向伸缩杆与转动轴套转动配合，横向伸缩杆一端与右伞型齿轮销轴配合。

进一步的，伸缩结构包括菱形伸缩杆，伸缩杆两端分别与左横杆和右横杆的防护框铰接，还包括多个副横向伸缩杆，副横向伸缩杆一端螺接在左横杆的防护框内侧壁面，副横向伸缩杆另一端螺接在右横杆的防护框内侧壁面，还包括柔性密封垫层，柔性密封垫层将菱形伸缩杆所围区域包裹，柔性密封垫层两侧端分别与左横杆和右横杆的防护框密封连接。

进一步的，防护框从外到内依次由隔热层、隔水层和金属结构层构成，柔性密封垫层从外到内依次由隔热层、隔水层和柔性层构成。

进一步的，抓手包括螺接在横向伸缩杆一端的接头，在接头处铰接有对称布置的连杆，在连杆远离接头端铰接有夹紧臂，在夹紧臂远离连杆一端设有V型块，在夹紧臂相对面之间设有铰点调节模块，在V型块上下两端设有夹板。

进一步的，铰点调节模块包括滑块，两个滑块相对面之间设有副连杆，滑块与副连杆铰接，副连杆之间设有曲柄，滑块设在夹紧臂相对面。

本发明对于现有技术,具有以下有益效果:

1.通过第二手臂的伸缩模块实现抓手前后方向位置的调节的同时通过副转动电机带动横向伸缩杆转动，实现抓手带动工件前后移动的同时将工件进行翻转的目的

2.通过抓手的铰点调节模块可以将铰点进行调节，从而实现安全可靠的夹取不同外径工件的目的，同时减轻了机械臂整体的重量，减少能耗，提高抓手抓取工件的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明机械加工手臂轴测图；

图2为本发明旋转基座轴测图；

图3为本发明旋转基座正视图；

图4为本发明旋转基座AA剖面图；

图5为本发明第二手臂轴测图；

图6为本发明第二手臂正视图；

图7为本发明连接模块示意图；

图8为本发明连接模块俯视图；

图9为本发明连接模块BB剖面图；

图10为本发明抓手示意图。

图中：基座1、第一手臂2、旋转基座201、升降模块203、电机壳204、旋转电机205、安装板206、轴承207、主升降柱208、辅升降柱209、第二手臂3、伸缩模块301、伸缩杆302、副横向伸缩杆303，柔性密封垫层304、左横杆305、右横杆306、防护框307、配重模块308、副转动电机309、连接模块310、减速器311、右伞型齿轮312、横向伸缩杆313、转动轴套314、配重块315、上伞型齿轮316、左伞型齿轮317、下伞型齿轮318、螺旋杆319、抓手4、曲柄401、滑块402、副连杆403、V型块404、夹板405。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-4所示，图1为本发明机械加工手臂轴测图；图2为本发明旋转基座轴测图；图3为本发明旋转基座正视图；图4为本发明旋转基座AA剖面图；

在一种实施方式中，一种机械加工手臂，包括基座1，设在基座1顶端并依次连接的第一手臂2、第二手臂3和抓手4，第一手臂2包括螺接在基座1顶端的升降模块203；第二手臂3设在升降模块203顶端，第二手臂3包括伸缩模块301，伸缩模块301输出端设有抓手4。

第一手臂2包括螺接在基座1顶端的旋转基座201；旋转基座201包括电机壳204，电机壳204呈圆筒状，电机壳204所围区域内设有旋转电机205，旋转电机205螺接在基座1顶端，还包括安装板206，在安装板206底端设有轴承207，轴承207设在电机壳204内部，轴承207与电机壳204转动配合，在安装板206中部设有上下连通的通孔，旋转电机的输出端穿过通孔并安装按206销轴配合。

升降模块203包括螺接在安装板206顶端的主升降柱208，在主升降柱208外侧设有多个环形布置的辅升降柱209，在主升降柱208顶端中部开设有通孔。

在本实施方式中，在基座1顶端螺接第一手臂2，第一手臂2包括螺接在基座1顶端的旋转基座201，旋转基座201包括电机壳204，电机壳204呈圆筒状，电机壳204所围区域内设有旋转电机205，旋转电机205螺接在基座1顶端，还包括安装板206，在安装板206底端设有轴承207，轴承207设在电机壳204内部，轴承207与电机壳204转动配合，在安装板206中部设有上下连通的通孔，旋转电机的输出端穿过通孔并安装按206销轴配合；升降模块203包括螺接在安装板206顶端的主升降柱208，在主升降柱208外侧设有多个环形布置的辅升降柱209，在主升降柱208顶端中部开设有通孔；

在上述结构下，通过电机壳204的旋转电机205工作带动主升降柱208旋转从而带动安装板206转动，安装板206带动主升降柱208和辅升降柱209转动实现带动第二手臂3转动，与此同时，通过主升降柱208的升降带动第二手臂3上升或下降，辅升降柱209跟随主升降柱208做升降运动，辅升降柱209包括从上到下的外套桶和内滑竿，内滑竿顶端设有减震模块，辅升降柱209跟随主升降柱208上下运动时通过减震模块缓冲升降模块203在工作过程中产生的震动，减小第二手臂3在上升或下降过程中的振荡幅度。

如图5-9所示，图5为本发明第二手臂轴测图；图6为本发明第二手臂正视图；图7为本发明连接模块示意图；图8为本发明连接模块俯视图；图9为本发明连接模块BB剖面图。

在一种实施方式中，第二手臂3从左到右依次为配重模块308、连接模块310和伸缩模块301，连接模块310包括方形安装框，安装框呈中空状，在安装框上下两端均开设有连通内外的通孔，在安装框顶端设有副转动电机309，副转动电机309输出轴穿过安装框上下两端通孔直至主升降柱208中部通孔内，在副转动电机309的输出轴外侧面设有减速器311，在减速器311上下两端分别设有上伞型齿轮316和下伞型齿轮318，安装框侧面设有左伞型齿轮317，左伞型齿轮317与上伞型齿轮316啮合配合，安装框侧面设有右伞型齿轮312，右伞型齿轮312与下伞型齿轮318啮合配合。

配重模块308包括密封板，密封板螺接在安装框侧面，在密封板中部开设有通孔并与左伞型齿轮317配合，在密封板四角设有伸缩杆；还包括配重块315，在配重块315四角开设有与伸缩杆滑动配合的滑槽，在配重块315中部开设有螺旋孔，还包括螺旋杆319，螺旋杆319与螺旋孔配合，螺旋杆319一端与左伞型齿轮317销轴配合。

在本实施方式中，第二手臂3从左到右依次为配重模块308、连接模块310和伸缩模块301，连接模块310包括方形安装框，安装框呈中空状，在安装框上下两端均开设有连通内外的通孔，在安装框顶端设有副转动电机309，副转动电机309输出轴穿过安装框上下两端通孔直至主升降柱208中部通孔内，在副转动电机309的输出轴外侧面设有减速器311，在减速器311上下两端分别设有上伞型齿轮316和下伞型齿轮318，安装框侧面设有左伞型齿轮317，左伞型齿轮317与上伞型齿轮316啮合配合，安装框侧面设有右伞型齿轮312，右伞型齿轮312与下伞型齿轮318啮合配合；

配重模块308包括密封板，密封板螺接在安装框侧面，在密封板中部开设有通孔并与左伞型齿轮317配合，在密封板四角设有伸缩杆；还包括配重块315，在配重块315四角开设有与伸缩杆滑动配合的滑槽，在配重块315中部开设有螺旋孔，还包括螺旋杆319，螺旋杆319与螺旋孔配合，螺旋杆319一端与左伞型齿轮317销轴配合。

在上述结构下，通过连接模块310的安装框螺接在辅升降柱209顶端，当第二手臂3的伸缩模块301工作时副转动电机309工作带动减速器311工作，当伸缩模块301伸长时减速器311上输出端带动上伞型齿轮316转动，上伞型齿轮316带动螺旋杆319转动，螺旋杆319转动在配重块315的螺旋孔作用下带动配重块315向远离副转动电机309方向运动，用于平衡伸缩模块301伸长时抓手4所产生的倾覆力矩；副转动电机309工作带动减速器311工作，减速器311下输出端下伞型齿轮318带动右伞型齿轮312转动，从而实现带动伸缩模块301。

在一种实施方式中，伸缩模块301包括左横杆305、伸缩结构和右横杆306，左横杆305和右横杆306均包括防护框307，防护框307纵截面呈方形，防护框呈中空状，左横杆305内设有横向伸缩杆313，在横向伸缩杆313外侧设有螺接在防护框307内侧壁面的转动轴套314，横向伸缩杆313与转动轴套314转动配合，横向伸缩杆313一端与右伞型齿轮312销轴配合。

伸缩结构包括菱形伸缩杆302，伸缩杆302两端分别与左横杆305和右横杆306的防护框铰接，还包括多个副横向伸缩杆303，副横向伸缩杆303一端螺接在左横杆305的防护框内侧壁面，副横向伸缩杆303另一端螺接在右横杆306的防护框内侧壁面，还包括柔性密封垫层304，柔性密封垫层304将菱形伸缩杆302所围区域包裹，柔性密封垫层304两侧端分别与左横杆305和右横杆306的防护框密封连接。

防护框307从外到内依次由隔热层、隔水层和金属结构层构成，柔性密封垫层304从外到内依次由隔热层、隔水层和柔性层构成。

在本实施方式中，伸缩模块301包括左横杆305、伸缩结构和右横杆306，左横杆305和右横杆306均包括防护框，防护框纵截面呈方形，防护框呈中空状，左横杆305内设有横向伸缩杆313，在横向伸缩杆313外侧设有螺接在防护框内侧壁面的转动轴套314，横向伸缩杆313与转动轴套314转动配合，横向伸缩杆313一端与右伞型齿轮312销轴配合；伸缩结构包括菱形伸缩杆302，伸缩杆302两端分别与左横杆305和右横杆306的防护框铰接，还包括多个副横向伸缩杆303，副横向伸缩杆303一端螺接在左横杆305的防护框内侧壁面，副横向伸缩杆303另一端螺接在右横杆306的防护框内侧壁面，还包括柔性密封垫层304，柔性密封垫层304将菱形伸缩杆302所围区域包裹，柔性密封垫层304两侧端分别与左横杆305和右横杆306的防护框密封连接；防护框从外到内依次由隔热层、隔水层和金属结构层构成，柔性密封垫层304从外到内依次由隔热层、隔水层和柔性层构成；在上述结构下，通过伸缩模块301的副横向伸缩杆303的伸长或缩短带动菱形状的伸缩杆302发生形变，从而将左横杆305和右横杆306的距离缩短或伸长，通过柔性密封垫层304将菱形状的伸缩杆302所围区域进行包裹，从而实现与外界隔离的目的，当需要将抓手4转动一定角度时，副转动电机309带动减速器311工作，减速器311下输出端带动下伞型齿轮318转动，下伞型齿轮318带动右伞型齿轮312转动，右伞型齿轮312带动横向伸缩杆313绕转动轴套314转动，从而实现横向伸缩杆313带动右横杆306靠近或远离左横杆305时带动抓手4伸缩的同时进行翻转。

如图10所示，图10为本发明抓手示意图。

在一种实施方式中，抓手4包括螺接在横向伸缩杆313一端的接头，在接头处铰接有对称布置的连杆，在连杆远离接头端铰接有夹紧臂，在夹紧臂远离连杆一端设有V型块404，在夹紧臂相对面之间设有铰点调节模块。

铰点调节模块包括滑块402，两个滑块402相对面之间设有副连杆403，滑块402与副连杆403铰接，副连杆403之间设有曲柄401。

在本实施方式中，抓手4包括螺接在横向伸缩杆313一端的接头，在接头处铰接有对称布置的连杆，在连杆远离接头端铰接有夹紧臂，在夹紧臂远离连杆一端设有V型块404，在夹紧臂相对面之间设有铰点调节模块，在V型块上下两端设有夹板405，还包括支撑板，支撑板固定在横向伸缩杆313外侧端面，支撑板与抓手4滑动配合，支撑板端面设有用于固定铰点调节模块的电磁固定模块；铰点调节模块包括滑块402，两个滑块402相对面之间设有副连杆403，滑块402与副连杆403铰接，副连杆403之间设有曲柄401，滑块402设在夹紧臂相对面；在上述结构下，当需要抓取物体时通过横向伸缩杆313驱动两个连杆绕固定铰链点转动从而带动V型块404并夹紧工件，当需要夹持不同外径尺寸的工件时，首先通过电磁固定模块将铰点调节模块与支撑板解绑，然后转动曲柄401，通过两个副连杆403带动两个滑块402移动，待滑块402移动到合适的位置时，通过电磁固定模块将铰点调节模块与支撑板固定，然后通过横向伸缩杆313驱动两个连杆绕固定铰链点转动从而带动V型块404并夹紧工件。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。