[發(fā)明專利]機(jī)器人手臂

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310452332.9
• 申請(qǐng)日: 2013-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN104511909A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李學(xué)威;陳雷;徐方;鄭春暉;何以剛;馬壯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司
• 主分類號(hào): B25J18/00
• 分類號(hào): B25J18/00;B25J17/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)器人手臂，特別是一種多自由度的機(jī)器人手臂。

背景技術(shù)

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的展示機(jī)器人手臂自由度數(shù)較少，一般為一至三個(gè)自由度。目前機(jī)器人手臂的肘部和肩部的關(guān)節(jié)普遍采用錐齒輪傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，沒(méi)有充足的走線空間。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于更進(jìn)一步的改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)四自由度的機(jī)器人手臂。

本發(fā)明的目的是采用如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的：

一種機(jī)器人手臂，包括一手部機(jī)構(gòu)，一小臂連接所述手部機(jī)構(gòu)，一大臂的一端通過(guò)一肘部連接于所述小臂，所述大臂的另一端連接一肩部，所述肘部或/和所述肩部的關(guān)節(jié)通過(guò)帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述小臂與所述大臂、所述大臂與所述肩部之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述肘部包括一肘部擺動(dòng)軸固定連接于所述小臂，所述肘部擺動(dòng)軸的一端連接一肘部大帶輪，所述肘部大帶輪通過(guò)一肘部同步帶連接一肘部小帶輪，從而實(shí)現(xiàn)帶傳動(dòng)。

優(yōu)選的，還包括一同步帶張緊裝置，所述同步帶張緊裝置包括一肘部帶輪張緊塊和一肘部帶輪張緊片，通過(guò)旋轉(zhuǎn)張緊螺釘，實(shí)現(xiàn)所述肘部同步帶的張緊。

優(yōu)選的，所述肘部小帶輪與一肘部擺動(dòng)直流電機(jī)連接，所述肘部擺動(dòng)直流電機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)帶傳動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述小臂的擺動(dòng)。

優(yōu)選的，所述肘部擺動(dòng)軸的另一端連接一第一肘部直齒輪以及一第二肘部直齒輪，所述第二肘部直齒輪與所述第一肘部直齒輪嚙合傳動(dòng)。

優(yōu)選的，所述第一肘部直齒輪或所述第二肘部直齒輪的一側(cè)設(shè)有一第一肘部電位計(jì)，記錄所述小臂的擺動(dòng)角度。

優(yōu)選的，所述肘部還包括一肘部旋轉(zhuǎn)支架固定于所述大臂，一肘部旋轉(zhuǎn)軸與所述肘部旋轉(zhuǎn)支架通過(guò)至少一深溝球軸承實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述肘部旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有一尼龍齒輪及至少一肘部電機(jī)齒輪與所述尼龍齒輪嚙合傳動(dòng)，所述肘部直齒輪過(guò)所述肘部旋轉(zhuǎn)支架連接一肘部旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)以及一第二肘部電位計(jì)，所述肘部旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)齒輪傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給所述肘部旋轉(zhuǎn)軸，從而實(shí)現(xiàn)所述小臂與所述大臂的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述肩部設(shè)有一大臂外展轉(zhuǎn)軸與所述大臂固定，所述大臂外展轉(zhuǎn)軸與一肩部大帶輪連接，所述肩部大帶輪通過(guò)一肩部同步帶與一肩部小帶輪相連，通過(guò)帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述肩部與所述大臂的相對(duì)擺動(dòng)。

優(yōu)選的，所述肩部小帶輪與一大臂外展直流電機(jī)相連，一肩部帶輪張緊片與所述大臂外展直流電機(jī)相連，并且通過(guò)張緊螺釘實(shí)現(xiàn)所述肩部同步帶的張緊，從而實(shí)現(xiàn)同步張緊。

優(yōu)選的，所述大臂外展轉(zhuǎn)軸一側(cè)設(shè)有一第一肩部直齒輪和一第二肩部直相互齒輪嚙合傳動(dòng)。

優(yōu)選的，所述第一肩部直齒輪或所述第二肩部直齒輪設(shè)有一第一肩部電位計(jì)。

優(yōu)選的，所述肩部設(shè)有一肩部旋轉(zhuǎn)支架，一肩部旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)連接于所述肩部旋轉(zhuǎn)支架，所述肩部旋轉(zhuǎn)支架通過(guò)一肩部旋轉(zhuǎn)箱體連接至一連接法蘭上，所述連接法蘭連接于一機(jī)器人本體上。

優(yōu)選的，所述肩部旋轉(zhuǎn)箱體內(nèi)設(shè)有一深溝球軸承，其外圈與所述肩部旋轉(zhuǎn)箱體配合，其內(nèi)圈與一肩部空心軸配合。

優(yōu)選的，所述肩部空心軸內(nèi)可放置內(nèi)部電線，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部走線。

優(yōu)選的，所述連接法蘭可拆卸的裝設(shè)于所述機(jī)器人本體上。

優(yōu)選的，所述機(jī)器人手臂具有四自由度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

所述肘部或/和所述肩部的關(guān)節(jié)通過(guò)帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述小臂與所述大臂、所述大臂與所述肩部之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，采用同步帶傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，具有足夠的走線空間，易于外觀設(shè)計(jì)，且可實(shí)現(xiàn)四自由度的擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明機(jī)器人手臂的立體圖；

圖2是本發(fā)明機(jī)器人手臂肘部的立體圖；

圖3是本發(fā)明機(jī)器人手臂另一視角肘部的立體圖；

圖4是本發(fā)明機(jī)器人手臂肩部的立體圖；

圖5是本發(fā)明機(jī)器人手臂另一視角的肩部的立體圖；

圖6是本發(fā)明機(jī)器人手臂肩部的剖視圖。

附圖標(biāo)記：

手部機(jī)構(gòu)1?????????????小臂2??????????????肘部3

大臂4??????????????????肩部5????????????????連接法蘭6

肘部大帶輪7????????????肘部同步帶8??????????肘部小帶輪9

張緊螺釘10?????????????肘部帶輪張緊塊11?????肘部帶輪張緊塊12