[發(fā)明專利]一種蛇形工業(yè)機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810562398.6
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108748125B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭嘉輝
• 申請（專利權(quán)）人: 南京圣凱冷拉型鋼有限公司
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J17/00
• 代理公司: 長沙柳騰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43267
• 代理人: 楊佳

本發(fā)明提供了一種蛇形工業(yè)機器人，包括基體，以及安裝于基體之上的機械手本體；其中，機械手本體包括多個鏈接的活動節(jié)，相鄰兩個活動節(jié)之間相互鉸接，且通過一個設(shè)于活動節(jié)內(nèi)部的關(guān)節(jié)組件進行驅(qū)動；基體內(nèi)部設(shè)有控制單元，每個關(guān)節(jié)組件通過線路與控制單元控制連接。本發(fā)明仿照蛇的條狀結(jié)構(gòu)進行彎曲活動，即使在狹小彎曲的空間也能活動。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種蛇形工業(yè)機器人。

背景技術(shù)

工業(yè)機器人是一種自由度高，功能強大的機械設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)之中。大部分的工業(yè)機器人設(shè)有多個機械關(guān)節(jié)，仿照人體的肢體一般，可以旋轉(zhuǎn)擺動實現(xiàn)各種動作。

現(xiàn)有技術(shù)中的工業(yè)機器人并沒有蛇形的結(jié)構(gòu)，動作較為單一，且需要較大的施展空間來活動，無法在狹小空間進行活動。各個關(guān)節(jié)的體積較為巨大，一旦在彎曲且狹小的環(huán)境就無法施展任何動作。

不難看出，現(xiàn)有技術(shù)還存在一定的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種蛇形工業(yè)機器人，仿照蛇的條狀結(jié)構(gòu)進行彎曲活動，即使在狹小彎曲的空間也能活動。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種蛇形工業(yè)機器人，包括基體，以及安裝于基體之上的機械手本體；其中，機械手本體包括多個鏈接的活動節(jié)，相鄰兩個活動節(jié)之間相互鉸接，且通過一個設(shè)于活動節(jié)內(nèi)部的關(guān)節(jié)組件進行驅(qū)動；基體內(nèi)部設(shè)有控制單元，每個關(guān)節(jié)組件通過線路與控制單元控制連接；

所述關(guān)節(jié)組件包括單元電機、驅(qū)動構(gòu)件和導(dǎo)向構(gòu)件；單元電機固定安裝于位于下一層的活動節(jié)的內(nèi)部，單元電機的上傳動連接有一個驅(qū)動構(gòu)件，驅(qū)動構(gòu)件與導(dǎo)向構(gòu)件相互接觸構(gòu)成一個凸輪機構(gòu)；導(dǎo)向構(gòu)件固定設(shè)于位于上一層的活動節(jié)尾部，且導(dǎo)向構(gòu)件與位于下一層的活動節(jié)鉸接，使導(dǎo)向構(gòu)件可以基于下一層的活動節(jié)左右旋轉(zhuǎn)擺動，從而使相鄰兩個活動節(jié)相互鉸接在一起；驅(qū)動構(gòu)件與導(dǎo)向構(gòu)件配合傳動連接，使驅(qū)動構(gòu)件旋轉(zhuǎn)時帶動導(dǎo)向構(gòu)件一側(cè)上升、且?guī)訉?dǎo)向構(gòu)件的另一側(cè)下降，使導(dǎo)向構(gòu)件擺動。

進一步的，所述驅(qū)動構(gòu)件呈圓球狀，且沿著球面的表面傾斜設(shè)置有一左一右兩條運動軌，左右兩側(cè)的運動軌相互鏡向?qū)ΨQ，且傾斜角度小于45°；導(dǎo)向構(gòu)件的兩側(cè)朝中心凸出設(shè)有一左一右兩個導(dǎo)向單元，兩個導(dǎo)向單元分別嵌入于兩條運動軌中，使驅(qū)動構(gòu)件向左或向右旋轉(zhuǎn)時運動軌帶動導(dǎo)向構(gòu)件旋轉(zhuǎn)擺動。

進一步的，所述導(dǎo)向構(gòu)件套設(shè)于驅(qū)動構(gòu)件的外圍，兩個導(dǎo)向單元自導(dǎo)向構(gòu)件的兩側(cè)向內(nèi)凸出延伸并嵌入運動軌中；導(dǎo)向構(gòu)件與位于下一層的活動節(jié)的鉸接點位于兩個導(dǎo)向單元之間，鉸接軸的方位與導(dǎo)向單元正交設(shè)置，且兩者均正對于驅(qū)動構(gòu)件的球心。

進一步的，所述導(dǎo)向單元包括滾輪，滾輪通過一條自導(dǎo)向構(gòu)件向內(nèi)凸出延伸的滾輪軸懸臂安裝，滾輪嵌設(shè)于運動軌內(nèi)自由滾動。

進一步的，所述驅(qū)動構(gòu)件的前后兩側(cè)設(shè)有向外凸出延伸的驅(qū)動部；導(dǎo)向構(gòu)件的前后兩側(cè)分別設(shè)有第一導(dǎo)向軌和第二導(dǎo)向軌，一側(cè)的第一導(dǎo)向軌呈中部向上拱起、左右兩側(cè)向下凸出的上拱形，另一側(cè)的第二導(dǎo)向軌呈中部向下拱起、左右兩側(cè)向上凹陷的下拱形，兩個驅(qū)動部分別與兩條導(dǎo)向軌接觸傳動，使驅(qū)動構(gòu)件向左或向右旋轉(zhuǎn)時驅(qū)動部帶動導(dǎo)向構(gòu)件左右旋轉(zhuǎn)擺動。

進一步的，所述導(dǎo)向構(gòu)件安裝于驅(qū)動構(gòu)件的之上；導(dǎo)向構(gòu)件與位于下一層的活動節(jié)的鉸接點位于第一導(dǎo)向軌和第二導(dǎo)向軌的中部之上；鉸接軸的方位與第一導(dǎo)向軌及第二導(dǎo)向軌正交設(shè)置。

進一步的，所述驅(qū)動部包括滾輪，滾輪通過一條自驅(qū)動構(gòu)件向外凸出延伸的滾輪軸懸臂安裝，滾輪接觸于導(dǎo)向軌的表面自由滾動。

進一步的，所述活動節(jié)的頭部設(shè)有朝上一層活動節(jié)凸出延伸的鉸接部，位于下一層的活動節(jié)通過鉸接部與位于上一層的活動節(jié)的尾部相互鉸接。

進一步的，所述活動節(jié)的尾部兩側(cè)設(shè)有朝下一層活動節(jié)凸出延伸的擋片部，擋片部與鉸接部配合嚙合，使鉸接部的兩側(cè)被遮蔽。