[發(fā)明專利]一種碳纖維復(fù)合材料的輕型機(jī)械臂

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• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108340402A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹海斌;朱海東;楊峰;王奎
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

1.一種碳纖維復(fù)合材料的輕型機(jī)械臂，其特征在于：包括依次連接的機(jī)械臂底座(1)、機(jī)械關(guān)節(jié)一(2)、機(jī)械關(guān)節(jié)二(3)、連桿一(4)、機(jī)械關(guān)節(jié)三(5)、連桿二(6)、機(jī)械關(guān)節(jié)四(7)與末端執(zhí)行端置(8)，所述連桿一(4)與連桿二(6)均采用碳纖維材料制成，所述機(jī)械關(guān)節(jié)三(5)與機(jī)械關(guān)節(jié)四(7)的外部包裹層也采用碳纖維材料，所述連桿一(4)的一端采用膠接方式通過膠接劑連接于機(jī)械關(guān)節(jié)二(3)，所述連桿一(4)的另一端采用共固化方式連接于機(jī)械關(guān)節(jié)三(5)，所述連桿二(6)的一端采用膠接方式通過膠接劑連接于機(jī)械關(guān)節(jié)三(5)，所述連桿二(6)的另一端采用共固化方式連接于機(jī)械關(guān)節(jié)四(7)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料的輕型機(jī)械臂，其特征在于：所述連桿一(4)與連桿二(6)均采用碳纖維材料制成連桿碳纖維，其厚度為2.5mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料的輕型機(jī)械臂，其特征在于：所述機(jī)械關(guān)節(jié)三(5)與機(jī)械關(guān)節(jié)四(7)的外部設(shè)有碳纖維包裹層，其厚度為3mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料的輕型機(jī)械臂，其特征在于：所述膠接劑包括AB環(huán)氧膠，其主要采用128環(huán)氧樹脂與901環(huán)氧樹脂按1：1比例混合配制而成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料的輕型機(jī)械臂，其特征在于：所述機(jī)械關(guān)節(jié)一(2)內(nèi)設(shè)有驅(qū)動裝置一(21)、諧波減速機(jī)一(22)與輸出軸(23)，所述諧波減速機(jī)一(22)連接于驅(qū)動裝置一(21)，所述輸出軸(23)連接于機(jī)械關(guān)節(jié)二(3)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳纖維復(fù)合材料的輕型機(jī)械臂，其特征在于：所述機(jī)械關(guān)節(jié)二(3)內(nèi)設(shè)有連接件(31)、驅(qū)動裝置二(32)、自潤滑軸承一(33)、耳板一(34)、L形板一(35)、諧波減速機(jī)二(36)與關(guān)節(jié)二鋁合金內(nèi)襯(37)，所述機(jī)械關(guān)節(jié)一(2)內(nèi)的輸出軸(23)連接于連接件(31)，所述驅(qū)動裝置二(32)的一端連接于諧波減速機(jī)二(36)，所述諧波減速機(jī)二(36)通過螺釘連接于L形板一(35)，所述驅(qū)動裝置二(32)的另一端通過自潤滑軸承一(33)固定于關(guān)節(jié)二鋁合金內(nèi)襯(37)上，所述耳板一(34)固定于自潤滑軸承一(33)的軸向位置，并通過螺釘連接于L形板一(35)，所述L形板一(35)通過膠接劑連接于連桿一(4)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種碳纖維復(fù)合材料的輕型機(jī)械臂，其特征在于：所述連桿一(4)的一端通過膠接劑連接于機(jī)械關(guān)節(jié)二(3)的L形板一(35)，所述連桿一(4)的另一端通過共固化的方式連接于機(jī)械關(guān)節(jié)三(5)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種碳纖維復(fù)合材料的輕型機(jī)械臂，其特征在于：所述機(jī)械關(guān)節(jié)三(5)內(nèi)設(shè)有關(guān)節(jié)三碳纖維層(51)、關(guān)節(jié)三鋁合金內(nèi)襯(52)、驅(qū)動裝置三(53)、自潤滑軸承二(54)、耳板二(55)、L形板二(56)與諧波減速機(jī)三(57)，所述連桿一(4)通過共固化的方式連接于關(guān)節(jié)三碳纖維層(51)，所述驅(qū)動裝置三(53)的一端連接于諧波減速機(jī)三(57)，所述諧波減速機(jī)三(57)通過螺釘連接于L形板二(56)，所述驅(qū)動裝置三(53)的另一端通過自潤滑軸承二(54)固定于關(guān)節(jié)三鋁合金內(nèi)襯(52)上，所述耳板二(55)固定于自潤滑軸承二(54)的軸向位置，并通過螺釘連接于L形板二(56)，所述L形板二(56)通過膠接劑連接于連桿二(6)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種碳纖維復(fù)合材料的輕型機(jī)械臂，其特征在于：所述連桿二(6)的一端通過膠接劑連接于機(jī)械關(guān)節(jié)三(5)的L形板二(56)，所述連桿二(6)的另一端通過共固化的方式連接于機(jī)械關(guān)節(jié)四(7)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種碳纖維復(fù)合材料的輕型機(jī)械臂，其特征在于：所述機(jī)械關(guān)節(jié)四(7)內(nèi)設(shè)有關(guān)節(jié)四碳纖維層(71)、關(guān)節(jié)四鋁合金內(nèi)襯(72)、驅(qū)動裝置四(73)、自潤滑軸承三(74)、耳板三(75)、L形板三(76)與諧波減速機(jī)四(77)，所述連桿二(6)通過共固化的方式連接于關(guān)節(jié)四碳纖維層(71)，所述驅(qū)動裝置四(73)的一端連接于諧波減速機(jī)四(77)，所述諧波減速機(jī)四(77)通過螺釘連接于L形板三(76)，所述驅(qū)動裝置四(73)的另一端通過自潤滑軸承三(74)固定于關(guān)節(jié)四鋁合金內(nèi)襯(72)上，所述耳板三(75)固定于自潤滑軸承三(74)的軸向位置，并通過螺釘連接于L形板三(76)，所述L形板三(76)通過膠接劑連接于末端執(zhí)行裝置(8)。