单臂回转式末端执行作业机械臂结构

这款单臂作业执行机构的设计，最初是面向狭小空间内的精密拾取、轻量搬运场景做的结构适配，区别于大负载六轴工业机器人的厚重结构，整体走轻量化紧凑布局路线，从安装基座开始就做了边界尺寸的严格约束。基座采用方形法兰安装结构，四个角预留沉头安装孔位，可直接固定在工作台面、流水线侧装支架或者移动作业小车上，安装面的平面度公差控制在0.1mm以内，避免基座固定后出现倾斜导致的臂体运动偏差，基座整体的外轮廓尺寸控制在120mm见方以内，不会占用过多安装工位的空间，适配桌面级作业、狭小舱内操作这类对安装边界要求严苛的场景。

基座内部集成了单自由度回转驱动结构，可实现上部臂体360度水平方向回转，回转支承的选型兼顾了径向承载与转动顺滑度，避免臂体伸展到最大行程时出现端部抖动。臂体采用分段式弧形结构设计，没有用传统的直臂拼接方案，弧形臂的曲率是结合最大作业半径下的运动干涉校验结果确定的，臂体伸展后最大作业半径可达280mm，收回时可完全收拢在基座正上方区域，减少非作业状态下的空间占用。臂体内部预留了走线槽，末端执行器的驱动管线可完全内置在臂体结构内，避免运动过程中管线外露剐蹭周边设备，也能减少管线老化破损的概率。

末端采用夹钳式执行结构，钳口做了尖型收口设计，可适配细小零件的拾取、窄缝位置的操作，钳口的开合行程控制在0-15mm，可夹持直径10mm以内的柱状、片状工件，夹持力可通过驱动端的参数调整适配不同材质的工件，避免夹伤软质工件或者夹持硬质工件时出现滑脱。整个臂体的关节处做了限位结构设计，除了基座的水平回转，臂体的俯仰关节设置了机械硬限位，避免运动超程导致的结构损坏，关节处的转轴采用耐磨衬套配合，长期往复运动也不会出现过大的配合间隙，保证末端定位精度。

从实际应用场景来看，这类小型作业臂可用于电子元器件分拣工位的零件拾取、实验室样本转移操作、小型装配工位的螺丝对位送料，也可搭载在移动巡检设备上完成狭窄空间内的异物清理、按钮操作类任务。设计过程中特意将整体自重控制在1.2kg以内，不会对安装载体造成过大的负载压力，所有外露结构件都做了圆角过渡处理，避免作业过程中剐蹭操作人员或者周边工件，基座与臂体的连接位置做了密封结构设计，可适配少量粉尘、轻度溅液的作业环境，不需要额外加装防护外罩就能满足多数普通工业场景的使用要求。