[發明專利]一種輕慣量機械手臂

在審

• 申請號: 201710311581.4
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN108789399A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 劉一恒;王韞;馬慶
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

本發明涉及一種機械手臂，具體地說是一種輕慣量機械手臂。包括控制系統、基座組件、大臂組件、小臂組件、末端組件及驅動系統，其中基座組件、大臂組件、小臂組件及末端組件依次可轉動地連接，且末端組件可伸縮，所述驅動系統設置于基座組件上，驅動系統用于驅動大臂組件、小臂組件和末端組件的旋轉及末端組件的伸縮，控制系統用于控制驅動系統。本發明能夠讓運動部件大臂和小臂免除二軸的電機和減速機及三軸和四軸的電機的質量，進而達到機械手運動輕慣量的目的。

技術領域

本發明涉及一種機械手臂，具體地說是一種輕慣量機械手臂。

背景技術

水平多關節機器人，中文譯名：選擇順應性裝配機器手臂。具有四個軸和四個運動自由度：X，Y，Z方向的平動自由度和繞Z軸的轉動自由度。在X，Y方向上具有順從性，而在Z軸方向上具有良好的剛度，大臂和小臂是串聯的兩桿結構，類似人的手臂，可以伸進有限的空間中進行作業，然后收回。基本構型為基座、大臂、小臂和末端構件四個部分。基座和大臂連接于一軸，大臂和小臂連接于二軸，三軸和四軸位于小臂和末端構件之間。二軸的電機和減速機，三軸和四軸的電機布置于小臂上，對于高速運動的機械手慣量較大。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種輕慣量機械手臂，能夠讓運動部件大臂和小臂免除二軸的電機和減速機及三軸和四軸的電機的質量，進而達到機械手運動輕慣量的目的。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種輕慣量機械手臂，包括控制系統、基座組件、大臂組件、小臂組件、末端組件及驅動系統，其中基座組件、大臂組件、小臂組件及末端組件依次可轉動地連接，且所述末端組件可伸縮，所述驅動系統設置于所述基座組件上，所述驅動系統用于驅動大臂組件、小臂組件和末端組件的旋轉及末端組件的伸縮，所述控制系統用于控制所述驅動系統。

所述基座組件包括基座外殼及安裝在所述基座外殼內的第一組傳動構件；所述大臂組件包括大臂殼體及安裝在大臂殼體內的第二組傳動構件；所述小臂組件包括小臂殼體及設置于所述小臂殼體內的第三組傳動構件，所述基座外殼、大臂殼體及小臂殼體依次轉動連接，所述大臂殼體與所述驅動系統傳動連接，所述第一組傳動構件、第二組傳動構件及第三組傳動構件依次傳動連接，所述第一組傳動構件與所述驅動系統連接，所述第三組傳動構件與所述末端組件連接。

所述第一組傳動構件包括由內到外依次嵌套且可分別繞第一軸線轉動的第一軸線內中空軸、第一軸線中軸及第一軸線外軸，所述第一軸線內中空軸、第一軸線中軸及第一軸線外軸的上端分別與所述驅動系統傳動連接，下端分別與所述第二組傳動構件連接。

所述驅動系統包括大臂組件旋轉驅動裝置、小臂組件旋轉驅動裝置、末端組件旋轉驅動裝置及末端組件升降驅動裝置，所述大臂組件旋轉驅動裝置和小臂組件旋轉驅動裝置設置于所述基座外殼的外側，所述末端組件旋轉驅動裝置和末端組件升降驅動裝置設置于所述基座外殼的內部，所述大臂組件旋轉驅動裝置與所述大臂殼體傳動連接，所述小臂組件旋轉驅動裝置與所述第一軸線內中空軸傳動連接，所述末端組件旋轉驅動裝置通過第一柔性傳動裝置與所述第一軸線中軸連接，所述末端組件升降驅動裝置通過第二柔性傳動裝置與第一軸線外軸連接。

所述大臂組件旋轉驅動裝置包括第一電機和第一減速機，其中第一電機的輸出軸與第一減速機的輸入軸傳動連接，所述第一減速機的輸出軸與所述大臂殼體傳動連接；所述小臂組件旋轉驅動裝置包括傳動連接的第二減速機和第二電機，所述第二減速機的輸出軸與所述第一軸線內中空軸傳動連接；所述末端組件旋轉驅動裝置包括第三電機，所述第三電機的輸出軸與所述第一柔性傳動裝置連接；所述末端組件升降驅動裝置包括第四電機，所述第四電機的輸出軸與所述第二柔性傳動裝置連接。