[發(fā)明專利]輕量化協(xié)作機(jī)械臂

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110897203.5
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113733150B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張少林;王海濤;王碩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院自動化研究所
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J17/00;B25J19/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 項(xiàng)辰

1.一種輕量化協(xié)作機(jī)械臂，其特征在于，包括基座、第一電機(jī)安裝架、第二電機(jī)安裝架、第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、第三關(guān)節(jié)、第四關(guān)節(jié)、第五關(guān)節(jié)、第六關(guān)節(jié)、第一驅(qū)動電機(jī)、第二驅(qū)動電機(jī)、第三驅(qū)動電機(jī)、第四驅(qū)動電機(jī)、第五驅(qū)動電機(jī)以及第六驅(qū)動電機(jī)，所述第一電機(jī)安裝架安裝于所述基座，所述第四驅(qū)動電機(jī)、所述第五驅(qū)動電機(jī)以及所述第六驅(qū)動電機(jī)固定安裝于所述第一電機(jī)安裝架，所述第二驅(qū)動電機(jī)和所述第三驅(qū)動電機(jī)固定安裝于所述第二電機(jī)安裝架；

所述第一關(guān)節(jié)的固定部固接于所述基座，所述第一關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部固接于所述第二電機(jī)安裝架，并由所述第一驅(qū)動電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動；所述第二關(guān)節(jié)的固定部固接于所述第二電機(jī)安裝架，所述第二關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部由所述第二驅(qū)動電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動；所述第三關(guān)節(jié)的固定部通過第一連桿連接于所述第二關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部，所述第三關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部由所述第三驅(qū)動電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動；所述第四關(guān)節(jié)的固定部通過第二連桿連接于所述第三關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部，所述第四關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部由所述第四驅(qū)動電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動；所述第五關(guān)節(jié)的固定部通過第三連桿連接于所述第四關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部，所述第五關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部由所述第五驅(qū)動電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動；所述第六關(guān)節(jié)的固定部通過第四連桿連接于所述第五關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部，所述第六關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部由所述第六驅(qū)動電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動，且所述第六關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部安裝有末端執(zhí)行器接口；

所述第一關(guān)節(jié)包括固定套筒、支撐套筒、軸承以及鎖緊件，所述固定套筒固接于所述基座，所述支撐套筒通過所述軸承可轉(zhuǎn)動地插設(shè)于所述固定套筒內(nèi)，所述第一驅(qū)動電機(jī)的機(jī)殼固定地插設(shè)于所述支撐套筒內(nèi)，所述第一驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過所述鎖緊件與所述固定套筒相接；所述第二電機(jī)安裝架固接于所述支撐套筒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化協(xié)作機(jī)械臂，其特征在于，所述第二驅(qū)動電機(jī)的機(jī)殼固接于所述第二電機(jī)安裝架，所述第二驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過90度轉(zhuǎn)角減速器連接于所述第二關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕量化協(xié)作機(jī)械臂，其特征在于，所述第三驅(qū)動電機(jī)的機(jī)殼固接于所述第二電機(jī)安裝架，所述第三驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過同步帶傳動機(jī)構(gòu)連接于所述第三關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕量化協(xié)作機(jī)械臂，其特征在于，還包括安裝于所述第三關(guān)節(jié)的固定部的諧波減速器，所述同步帶傳動機(jī)構(gòu)的輸出軸通過所述諧波減速器與所述第三關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)部相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輕量化協(xié)作機(jī)械臂，其特征在于，所述同步帶傳動機(jī)構(gòu)包括第一級帶傳動組件和第二級帶傳動組件，所述第一級帶傳動組件包括第一同步帶輪、第二同步帶輪以及第一同步帶，所述第一同步帶輪套接于所述第三驅(qū)動電機(jī)的輸出軸，所述第二同步帶輪通過第一轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第二電機(jī)安裝架，所述第一同步帶繞過所述第一同步帶輪和所述第二同步帶輪，并首尾相連形成閉合環(huán)路；

所述第二級帶傳動組件包括第三同步帶輪、第四同步帶輪以及第二同步帶，所述第三同步帶輪套接于所述第一轉(zhuǎn)軸；所述第四同步帶輪通過第二轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第三關(guān)節(jié)的固定部，且所述第二轉(zhuǎn)軸與所述諧波減速器的輸入端同軸相接；所述第二同步帶繞過所述第三同步帶輪和所述第四同步帶輪，并首尾相連形成閉合環(huán)路。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕量化協(xié)作機(jī)械臂，其特征在于，所述第二級帶傳動組件還包括張緊輪，所述張緊輪可轉(zhuǎn)動地安裝于所述第一連桿，所述張緊輪壓設(shè)在所述第二同步帶上，以使所述第二同步帶張緊。