[發(fā)明專利]一種單機(jī)軸聯(lián)式多自由度關(guān)節(jié)機(jī)械臂

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810263157.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108312140A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白會(huì)永;王振鋒;同會(huì)民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西藍(lán)智機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/10
• 分類號(hào): B25J9/10
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 趙嬌

本發(fā)明公開(kāi)了一種單機(jī)軸聯(lián)式多自由度關(guān)節(jié)機(jī)械臂，包括主臂，還包括第一旋轉(zhuǎn)臂組件、第二旋轉(zhuǎn)臂組件和第三旋轉(zhuǎn)臂組件，所述主臂設(shè)置有驅(qū)動(dòng)組件，其中驅(qū)動(dòng)組件連接第一旋轉(zhuǎn)臂組件，所述第一旋轉(zhuǎn)臂組件端部連接第二旋轉(zhuǎn)臂組件，其中第二旋轉(zhuǎn)臂組件端部連接第三旋轉(zhuǎn)臂組件，所述第一旋轉(zhuǎn)臂組件、第二旋轉(zhuǎn)臂組件和第三旋轉(zhuǎn)臂組件分別可繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，其中第二旋轉(zhuǎn)臂組件可繞第一旋轉(zhuǎn)臂組件端部旋轉(zhuǎn)，其中第三旋轉(zhuǎn)臂組件可繞第二旋轉(zhuǎn)臂組件端部旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明減少了伺服電機(jī)和減速機(jī)的使用量，降低了生產(chǎn)成本、使用成本和后期保養(yǎng)維修的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人關(guān)節(jié)機(jī)械臂技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單機(jī)軸聯(lián)式多自由度關(guān)節(jié)機(jī)械臂。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的技術(shù)背景中，機(jī)器人的每一個(gè)關(guān)節(jié)都配置有一個(gè)伺服電機(jī)，以及相配套的減速機(jī)構(gòu)，以此來(lái)調(diào)整調(diào)節(jié)關(guān)聯(lián)關(guān)節(jié)的角位移和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相對(duì)坐標(biāo)位移，此種結(jié)構(gòu)配置方案，雖可以達(dá)到控制調(diào)整約束各關(guān)節(jié)及相連關(guān)節(jié)桿件機(jī)械臂的目的，但因其伺服電機(jī)、減速機(jī)不能串聯(lián)共用，致使其生產(chǎn)成本、使用成本，后期保養(yǎng)維護(hù)等成本增加，且每個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)路徑在一個(gè)平面維度內(nèi)，制約了關(guān)節(jié)機(jī)械臂的多維靈活性和操作性能。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有關(guān)節(jié)機(jī)械臂存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種單機(jī)軸聯(lián)式多自由度關(guān)節(jié)機(jī)械臂。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種單機(jī)軸聯(lián)式多自由度關(guān)節(jié)機(jī)械臂，包括主臂，還包括第一旋轉(zhuǎn)臂組件、第二旋轉(zhuǎn)臂組件和第三旋轉(zhuǎn)臂組件，所述主臂設(shè)置有驅(qū)動(dòng)組件，其中驅(qū)動(dòng)組件連接第一旋轉(zhuǎn)臂組件，所述第一旋轉(zhuǎn)臂組件端部連接第二旋轉(zhuǎn)臂組件，其中第二旋轉(zhuǎn)臂組件端部連接第三旋轉(zhuǎn)臂組件，所述第一旋轉(zhuǎn)臂組件、第二旋轉(zhuǎn)臂組件和第三旋轉(zhuǎn)臂組件分別可繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，其中第二旋轉(zhuǎn)臂組件可繞第一旋轉(zhuǎn)臂組件端部旋轉(zhuǎn)，其中第三旋轉(zhuǎn)臂組件可繞第二旋轉(zhuǎn)臂組件端部旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)組件包括伺服電機(jī)、減速機(jī)齒輪和從動(dòng)齒輪，其中伺服電機(jī)設(shè)置于機(jī)械臂主臂上，所述伺服電機(jī)輸出端連接減速機(jī)齒輪，其中減速機(jī)齒輪與從動(dòng)齒輪配合，所述從動(dòng)齒輪帶動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)臂組件轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述第一旋轉(zhuǎn)臂組件包括第一旋轉(zhuǎn)軸、第一聯(lián)動(dòng)軸、第一機(jī)械臂桿件、第一旋轉(zhuǎn)臂主臂、第一旋轉(zhuǎn)臂軸承座、第一旋轉(zhuǎn)軸鎖緊螺母、第一聯(lián)動(dòng)軸傘輪、第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)傘輪、第一關(guān)節(jié)軸、第一連動(dòng)軸軸承座、第一連接螺栓和第一電磁離合器，其中第一聯(lián)動(dòng)軸一端連接從動(dòng)齒輪，所述第一聯(lián)動(dòng)軸的另一端依次穿過(guò)第一旋轉(zhuǎn)臂主臂、第一電磁離合器和第一機(jī)械臂桿件中間的空腔連接第一聯(lián)動(dòng)軸傘輪，所述第一旋轉(zhuǎn)臂主臂一端與第一旋轉(zhuǎn)軸鎖緊螺母連接，其中第一旋轉(zhuǎn)臂主臂腔中配置有第一旋轉(zhuǎn)臂軸承座，所述第一電磁離合器內(nèi)部設(shè)置有第一電磁離合器輸入軸和第一電磁離合器輸出軸，其中第一旋轉(zhuǎn)軸安裝在第一旋轉(zhuǎn)臂軸承座上，所述第一旋轉(zhuǎn)軸一端通過(guò)第一連接螺栓與第一機(jī)械臂桿件相連，同時(shí)第一連接螺栓與第一電磁離合器輸出軸相連，所述第一聯(lián)動(dòng)軸穿過(guò)第一旋轉(zhuǎn)軸的空腔與第一電磁離合器輸入軸相連，其中第一聯(lián)動(dòng)軸通過(guò)第一連動(dòng)軸軸承座固定在第一機(jī)械臂桿件上，當(dāng)?shù)谝浑姶烹x合器在結(jié)合狀態(tài)時(shí)，所述第一機(jī)械臂桿件通過(guò)第一旋轉(zhuǎn)軸繞第一聯(lián)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述第一聯(lián)動(dòng)軸傘輪與第一機(jī)械臂桿件相交處的第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)傘輪配合，其中第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)傘輪與第一關(guān)節(jié)軸相連，所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)傘輪一端連接第一聯(lián)動(dòng)軸，另一端連接第二旋轉(zhuǎn)臂組件，將第一聯(lián)動(dòng)軸的動(dòng)力轉(zhuǎn)至第二旋轉(zhuǎn)臂組件，所述第一關(guān)節(jié)軸與第一電磁離合器輸入軸相連，所述第一電磁離合器輸出軸與第一機(jī)械臂桿件相連，當(dāng)?shù)谝浑姶烹x合器在結(jié)合狀態(tài)時(shí)，第一聯(lián)動(dòng)軸通過(guò)帶動(dòng)第一聯(lián)動(dòng)軸傘輪帶動(dòng)第一電磁離合器輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)臂組件繞第一關(guān)節(jié)軸旋轉(zhuǎn)。