[發明專利]一種多自由度連桿式輕型機械臂

在審

• 申請號: 201710181073.9
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106826803A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張慶華;王偉;孫立新;孫凌宇;周旭明;霍建玲;黃哲軒;黃曉辰
• 申請（專利權）人: 洛陽圣瑞智能機器人有限公司
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及機械臂技術領域，具體為一種多自由度連桿式輕型機械臂。

背景技術

隨著勞動力成本的日益增長以及工業生產自動化程度的提高，機器人代替人工執行簡單重復、危險性高、勞動強度大的任務逐漸成為一種趨勢，機器人以其高效率、低成本、高可靠性等特點，在現代化建設、生產過程中發揮著越來越重要的作用，其廣泛應用于核工業、石化企業、造船業、建筑等眾多行業內，為我國國民經濟的持續健康增長做出了巨大貢獻；機械臂作為機器人的主要執行部件，其靈巧性、運動空間、體積、重量等參數，很大程度上影響著機器人的應用范圍，決定著國家工業自動化水平；機械臂按照負載大小分為大型、中型、小型三類，大型機械臂主要用于搬運、碼垛等大負載場合，中小型主要用于焊接、噴漆、檢測等小負載場合；國外發達國家在中小型機械臂的研究和應用上較國內先進，其具有體積小、重量輕、精度高等特點；

然而，現如今國內中小型機械臂普遍存在笨重、體積大、靈活性較差等缺陷，嚴重阻礙了其輕量化、自動化、智能化的發展趨勢，隨著作業任務多樣化以及作業環境復雜化，亟需一種輕型、多自由度、負載/自重比高的機械臂，使其不僅可滿足復雜的作業要求還具有較輕的質量，針對上述不足，本發明提出一種多自由度連桿式輕型機械臂。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多自由度連桿式輕型機械臂，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種多自由度連桿式輕型機械臂，包括蝸輪蝸桿減速器、大臂右肋板、大臂左肋板、小臂左肋板和小臂右肋板，所述蝸輪蝸桿減速器和底座的底部連接，所述大臂右肋板和大臂左肋板分別位于底座頂部的兩側，且大臂右肋板的末端和大臂左肋板的末端均與底座頂部兩側通過轉動件連接，所述大臂右肋板和大臂左肋板的之間安置有大臂驅動電動推桿和小臂驅動電動推桿，且大臂驅動電動推桿的末端鉸接在底座前側中下部位置，所述大臂驅動電動推桿的首端鉸接在大臂右肋板和大臂左肋板之間的設有的第一固定軸上；

所述小臂左肋板和小臂右肋板均呈現為“7”字型，小臂左肋板的下端和小臂右肋板的下端均插接在末端執行器固定件上，所述小臂左肋板的拐點和小臂右肋板的拐點之間通過第二固定軸轉動連接，且第二固定軸的兩端分別與大臂右肋板的前端和大臂左肋板的前端連接，所述小臂驅動電動推桿的末端鉸接在大臂右肋板和大臂左肋板之間的設有的第三固定軸上，所述小臂驅動電動推桿的首端同時與小臂左肋板的上端和小臂右肋板的上端轉動連接。

優選的，所述大臂右肋板的側壁上和小臂左肋板的側壁上均設有肋板位置傳感器。

優選的，所述肋板位置傳感器和控制器電性連接。

優選的，所述大臂右肋板和大臂左肋板之間平行設置。

優選的，所述第一固定軸、第二固定軸和第三固定軸之間均平行設置。

優選的，所述小臂左肋板和小臂右肋板均與末端執行器固定件之間通過螺釘螺紋連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：此多自由度連桿式輕型機械臂結構簡單，該多自由度連桿式輕型機械臂，其底座、大臂肋板、小臂肋板均采用輕質高強度金屬材料，航空鋁加工制造而成，整體重量不足8Kg，整體較輕，但其末端小臂負載高達40Kg，其負載/自重比較高。

該多自由度連桿式輕型機械臂，具備三個自由度，分別為機械臂整體繞安裝平臺的旋轉、大臂的俯仰、小臂的俯仰，三自由度能使得機械臂能達到三維空間任意一點，且該機械臂基于模塊化設計思想，其繞安裝平臺的旋轉自由度為可拆卸式的連接，機械臂的安裝拆卸非常簡易；該機械臂大臂與小臂關節的俯仰運動由電動推桿驅動，拋棄了液動與氣動等傳統驅動方式帶來的零部件多、不易控制、維護困難等缺點。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明中控制器的電路原理示意圖。

圖中：1蝸輪蝸桿減速器、2底座、3大臂右肋板、4大臂驅動電動推桿、5小臂驅動電動推桿、6末端執行器固定件、7小臂左肋板、8小臂右肋板、9大臂左肋板、10肋板位置傳感器。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例；基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1，本發明提供一種技術方案：