[發明專利]一種用于機器人手臂的旋轉擺動機構、機器人手臂及機器人

在審

• 申請號: 201611091499.7
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106625646A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 管俊;劉宿東
• 申請（專利權）人: 哈工大機器人集團上海有限公司
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12;B25J18/00
• 代理公司: 上海翰信知識產權代理事務所(普通合伙)31270
• 代理人: 張維東

技術領域

本發明涉及機器人領域，特別涉及一種用于機器人手臂的旋轉擺動機構、機器人手臂及機器人。

背景技術

隨著科技的進步，機器人的研究應用領域在不斷擴展，其中仿人型機器人的研究和應用尤其受到普遍關注，并成為智能機器人領域中最活躍的研究熱點之一，仿人型機器人主要是通過機器人手臂完成任務，但是現有的許多機器人手臂存在關節結構臃腫和控制繁瑣等缺點。

例如中國專利(CN101780673B)公開的一種輕型服務機器人手臂，其通過減速機和電機配合驅動各關節動作，使得該機器人手臂結構復雜，另外，由于受機器人手臂安裝空間限制，減速機只能采用微小型的減速機傳動實現手臂擺動功能，但是微小型的減速機的價格較高。

發明內容

本發明的主要目的在于提供了一種結構簡單和緊湊，且降低生產成本的用于機器人手臂的旋轉擺動機構和包含有該旋轉擺動機構的機器人手臂以及包含該機器人手臂的機器人。

為達到以上目的，本發明提供了一種用于機器人手臂的旋轉擺動機構，包括第一電機、第一連接件、連接座、轉動滑輪、固定滑輪、旋轉座、支撐軸、第一牽引繩、第二牽引繩、第一滑輪和第二滑輪，所述第一電機固定在所述第一連接件上，且所述第一電機的輸出軸穿過所述第一連接件套接所述轉動滑輪，所述第一連接件上還固定有所述連接座，所述連接座上固定有所述支撐軸，所述支撐軸的軸線和所述轉動滑輪的軸線相互垂直，所述支撐軸上套設有所述旋轉座，所述旋轉座和所述支撐軸能夠相互轉動，并且所述旋轉座和所述第一連接件分別位于所述轉動滑輪的兩側，所述旋轉座上還固定有所述固定滑輪，所述固定滑輪和所述支撐軸同軸設置；

所述轉動滑輪外側面上設置有第一卡槽，所述固定滑輪外側面上設置有第二卡槽，所述第一牽引繩的第一端和所述第二牽引繩的第一端均固定在所述第一卡槽內，所述第一牽引繩和所述第二牽引繩分別從所述第一卡槽的兩側且沿著所述轉動滑輪的切向延伸至所述固定滑輪所在的平面，其中所述第一牽引繩通過所述第一滑輪換向，所述第二牽引繩通過所述第二滑輪換向，之后所述第一牽引繩和所述第二牽引繩分別沿著所述固定滑輪的切向延伸至所述固定滑輪兩側，最后所述第一牽引繩第二端和所述第二牽引繩第二端分別從所述第二卡槽兩側且沿著所述固定滑輪的周向延伸至所述第二卡槽內并固定，其中所述第一牽引繩和所述第二牽引繩不相交。

進一步，所述連接座呈L型，包括相互垂直的第一支板和第二支板，所述支撐軸固定在所述第二支板上，所述第二支板和所述固定滑輪分別位于所述旋轉座兩側，所述第一支板位于所述轉動滑輪和所述第一連接件之間，且所述第一支板固定在所述第一連接件上。

進一步，所述轉動滑輪外側面上設置第一環形槽，所述第一環形槽沿所述轉動滑輪周向分布設置，且所述第一環形槽分別與所述第一牽引繩和所述第二牽引繩配合，所述固定滑輪外側面上設置有第二環形槽，所述第二環形槽沿所述固定滑輪周向分布設置，且所述第二環形槽分別與所述第一牽引繩和所述第二牽引繩配合；

所述第一滑輪外側面上設置有與所述第一牽引繩配合的第三環形槽，所述第一滑輪套設在所述第一銷軸上，所述第一銷軸固定在所述第一滑輪座上，所述第一滑輪座固定在所述第一支板上，所述第二滑輪外側面上設置有與所述第二牽引繩配合的第四環形槽，所述第二滑輪套設在所述第二銷軸上，所述第二銷軸固定在所述第二滑輪座上，所述第二滑輪座固定在所述所述第一支板上。

進一步，所述第一滑輪軸心和所述第二滑輪軸心的連線分別與所述轉動滑輪的軸線和所述固定滑輪的軸線相互垂直。

進一步，所述第一牽引繩和所述第二牽引繩均為相同結構的牽引繩。

進一步，所述第一牽引繩和所述第二牽引繩均為鋼絲材料制成的牽引繩。

進一步，所述旋轉座通過兩個軸承套設在所述支撐軸上。

本發明還提供了一種機器人手臂，包括一旋轉擺動機構，以及一大臂殼體、一小臂殼體和一手部殼體；

所述大臂殼體連接所述小臂殼體的一端，連接在所述旋轉座上；

所述小臂殼體連接所述大臂殼體的一端，套設在所述第一連接件外，且所述第一電機位于所述小臂殼體內部；所述手部殼體與所述小臂殼體為一體化結構或組裝結構；

或者，所述大臂殼體遠離所述小臂殼體的一端，套設在所述第一連接件外，且所述第一電機位于所述大臂殼體內；所述大臂殼體、所述小臂殼體和所述手部殼體三者之間為組裝結構和/或一體化結構。