一种轻型臂万向驱动关节模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种轻型臂万向驱动关节模块，至少包括支架、分别可转动的套设于所述支架两端的第一连接件和第二连接件，所述支架内设有第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机具有与所述第一连接件固定相连的第一输出轴，所述第二驱动电机具有与所述第二连接件固定相连的第二输出轴，所述第一输出轴沿X轴方向延伸，所述第二输出轴沿Y轴方向延伸，所述X轴垂直所述Y轴，当第一输出轴转动，所述第一连接件相应的绕所述X轴转动，当第二输出轴转动，所述第二连接件相应的绕所述Y轴转动，本实用新型专利技术采用两个电机驱动，并将两个电机旋转驱动方向布置成空间垂直状态，从而形成两自由度的万向姿态驱动关节，简化了多自由度机械臂的设计方案。

A light arm universal drive joint module

The utility model relates to a light arm universal driving joint module, which at least includes a bracket, a first connecting piece and a second connector set at both ends of the bracket, which are provided with a first drive motor and a second driving motor. The first drive motor is connected with the first connector. The second drive motor has a second output shaft attached to the second connector, the first output shaft extending along the X axis, the second output shaft extending along the Y axis, and the Y axis perpendicular to the X axis, when the first output shaft rotates, the first connector is rotated around the X axis accordingly. When the second output axis turns, the second connector is rotated around the Y axis. The utility model is driven by two motors, and the rotation direction of the two motors is arranged into a vertical state of space, thus forming a universal attitude drive joint with two degrees of freedom, which simplifies the design of a multi degree of freedom manipulator.

【技术实现步骤摘要】
一种轻型臂万向驱动关节模块
本技术涉及机器人行业中轻型灵巧臂
，具体涉及一种轻型臂万向驱动关节模块。
技术介绍
随着人们生活生产水平的日益提高，生产生活环境也日趋复杂多样化，机器人行业的模块标准化发展成为趋势。如今，各行各业对能够应对复杂环境的轻型灵巧臂的需求日渐突出，如何快速地设计、生产和制造模块标准化的低能耗、高自由度轻型灵巧臂成为一个越来越急需解决的问题。关节作为关节型机械臂的核心结构部分，不仅能为机械臂提供动力实施作业任务，还是实现灵巧控制的关键所在。传统关节型机械臂一个关节的整体结构大都采用单个电机配合减速器加上输入输出结构，构成一个直线或旋转方向的单自由度多组件结构体，整体结构复杂，质量大，传动效率低，生产设计成本高。
技术实现思路
本技术提供一种轻型臂万向驱动关节模块，其采用两个电机驱动，并将两个电机旋转驱动方向布置成空间垂直状态，从而形成两自由度的万向姿态驱动关节，大大简化了多自由度机械臂的设计方案。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种轻型臂万向驱动关节模块，至少包括支架、分别可转动的套设于所述支架两端的第一连接件和第二连接件，所述支架内设有第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机具有与所述第一连接件固定相连的第一输出轴，所述第二驱动电机具有与所述第二连接件固定相连的第二输出轴，所述第一输出轴沿X轴方向延伸，所述第二输出轴沿Y轴方向延伸，所述X轴垂直所述Y轴，当所述第一输出轴转动，所述第一连接件相应的绕所述X轴转动，当所述第二输出轴转动，所述第二连接件相应的绕所述Y轴转动。进一步的，所述第一连接件包括用以与外部联结件相连的第一安装座以及设于所述第一安装座两侧的两第一连接耳；所述第二连接件包括用以与外部联结件相连的第二安装座以及设于所述第二安装座两侧的两第二连接耳，所述第一连接件和所述第二连接件分别呈U字型，所述第一输出轴与其中的一个所述第一连接耳相连，所述第二输出轴与其中的一个所述第二连接耳相连。进一步的，所述第一安装座和所述第二安装座位于所述关节模块的两端部。进一步的，所述第一安装座和所述第二安装座上均设有用以与外部联结件相连的安装孔。进一步的，所述第一安装座和两所述第一连接耳的中部形成容纳所述支架一端端部的第一容纳空间，所述的第一驱动电机位于所述第一容纳空间内；所述第二安装座和两所述第二连接耳的中部形成容纳所述支架另一端端部的第二容纳空间，所述的第二驱动电机位于所述第二容纳空间内。进一步的，所述第一连接耳上设有第一T型槽，所述第一输出轴与穿过所述第一T型槽的第一T型钉可拆卸的相连接；所述第二连接耳上设有第二T型槽，所述第二输出轴与穿过所述第二T型槽的第二T型钉可拆卸的相连接。进一步的，所述第一输出轴和所述第二输出轴均设有外齿，所述第一T型钉的连接轴段设有与所述第一输出轴的外齿相匹配的内齿，所述第二T型钉的连接轴段设有与所述第二输出轴的外齿相匹配的内齿，所述第一输出轴和所述第一T型钉、所述第二输出轴和所述第二T型钉分别相连。进一步的，所述支架上至少设有供所述第一输出轴或所述第一T型钉的连接轴段穿过的第一通孔，以及供所述第二输出轴或所述第二T型钉的连接轴段穿过的第二通孔。进一步的，所述支架包括用以支撑所述第一驱动电机的第一电机保持架和用以支撑所述第二驱动电机的第二电机保持架，所述第一电机保持架和所述第二电机保持架固定相连。进一步的，所述第一电机保持架和所述第二电机保持架均为框型结构，所述框型结构的内部为供所述第一驱动电机或所述第二驱动电机放入的容纳腔。采用以上技术方案后，本技术与现有技术相比具有如下优点：（1）本技术的轻型臂万向驱动关节模块采用两个电机驱动，并将两个电机旋转驱动方向布置成空间垂直状态，从而形成两自由度的万向姿态驱动关节，大大简化了多自由度机械臂的设计方案。通过减小质量和万向控制原理，达到轻型低能耗和灵巧控制的目标。（2）本技术的轻型臂万向驱动关节模块摆脱了传统意义上的零件组装角色，单独模块化，细化机器人产业机构，从而可降低生产成本，提高生产速度，促使机械臂行业向着模块标准化方向发展。（3）本技术中的第一安装座和第二安装座可以根据实际需要开设不同大小和形状的接口结构，并根据实际负载选择不同驱动能力的电机，使之实用范围更广。附图说明附图1为本技术的万向驱动关节模块的轴测图；附图2为本技术中第一连接件的结构示意图；附图3为本技术中第一电机保持架的结构示意图。其中，1、支架；101、第一电机保持架；102、第二电机保持架；103、第一通孔；2、第一连接件；201、第一安装座；202、第一连接耳；203、第一T型槽；3、第二连接件；301、第二安装座；302、第二连接耳；303、第二T型槽。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步说明。如图1至图3所示，一种轻型臂万向驱动关节模块，至少包括支架1、分别可转动的套设于所述支架1两端的第一连接件2和第二连接件3，所述支架1内设有第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机具有与所述第一连接件2固定相连的第一输出轴，所述第二驱动电机具有与所述第二连接件3固定相连的第二输出轴，所述第一输出轴沿X轴方向延伸，所述第二输出轴沿Y轴方向延伸，所述X轴垂直所述Y轴，当所述第一输出轴转动，所述第一连接件2相应的绕所述X轴转动，当所述第二输出轴转动，所述第二连接件3相应的绕所述Y轴转动。本实施例中，支架1包括用以支撑第一驱动电机的第一电机保持架101和用以支撑第二驱动电机的第二电机保持架102，第一电机保持架101和第二电机保持架102上均设有连接部，通过连接件可将第一电机保持架101和第二电机保持架102固定相连。优选的，第一电机保持架101和第二电机保持架102均为框型结构，框型结构的内部为供第一驱动电机或第二驱动电机放入的容纳腔，设置成框型结构也便于第一驱动电机和第二驱动电机的进出。本实施例中，第一连接件2包括用以与外部联结件相连的第一安装座201以及设于第一安装座201两侧的两第一连接耳202；第二连接件3包括用以与外部联结件相连的第二安装座301以及设于第二安装座301两侧的两第二连接耳302，第一连接件2和第二连接件3分别呈U字型，第一输出轴与其中的一个第一连接耳202相连，第二输出轴与其中的一个第二连接耳302相连。第一安装座201和第二安装座301位于关节模块的两端部，且第一安装座201和第二安装座301上均设有用以与外部联结件相连的安装孔，从而使得第一安装座201和第二安装座301构成输入和输出轴。优选将第一安装座201和第二安装座301的端面设置为圆形。第一安装座201和两第一连接耳202的中部形成容纳第一电机保持架101的第一容纳空间，第一驱动电机位于第一容纳空间内。第二安装座301和两第二连接耳302的中部形成容纳第二电机保持架102的第二容纳空间，第二驱动电机位于第二容纳空间内。本实施例中，在第一连接耳202上设有第一T型槽203，在第二连接耳302上设有第二T型槽303，第一输出轴与穿过第一T型槽203的第一T型钉可拆卸的相连接；第二输出轴与穿过第二T型槽303的第二T型钉可拆卸的相连接。具体的，第一输出轴和第二输出轴均设有外齿，第一T型钉的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻型臂万向驱动关节模块，其特征在于：至少包括支架、分别可转动的套设于所述支架两端的第一连接件和第二连接件，所述支架内设有第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机具有与所述第一连接件固定相连的第一输出轴，所述第二驱动电机具有与所述第二连接件固定相连的第二输出轴，所述第一输出轴沿X轴方向延伸，所述第二输出轴沿Y轴方向延伸，所述X轴垂直所述Y轴，当所述第一输出轴转动，所述第一连接件相应的绕所述X轴转动，当所述第二输出轴转动，所述第二连接件相应的绕所述Y轴转动。

【技术特征摘要】
1.一种轻型臂万向驱动关节模块，其特征在于：至少包括支架、分别可转动的套设于所述支架两端的第一连接件和第二连接件，所述支架内设有第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机具有与所述第一连接件固定相连的第一输出轴，所述第二驱动电机具有与所述第二连接件固定相连的第二输出轴，所述第一输出轴沿X轴方向延伸，所述第二输出轴沿Y轴方向延伸，所述X轴垂直所述Y轴，当所述第一输出轴转动，所述第一连接件相应的绕所述X轴转动，当所述第二输出轴转动，所述第二连接件相应的绕所述Y轴转动。2.根据权利要求1所述的一种轻型臂万向驱动关节模块，其特征在于：所述第一连接件包括用以与外部联结件相连的第一安装座以及设于所述第一安装座两侧的两第一连接耳；所述第二连接件包括用以与外部联结件相连的第二安装座以及设于所述第二安装座两侧的两第二连接耳，所述第一连接件和所述第二连接件分别呈U字型，所述第一输出轴与其中的一个所述第一连接耳相连，所述第二输出轴与其中的一个所述第二连接耳相连。3.根据权利要求2所述的一种轻型臂万向驱动关节模块，其特征在于：所述第一安装座和所述第二安装座位于所述关节模块的两端部。4.根据权利要求2所述的一种轻型臂万向驱动关节模块，其特征在于：所述第一安装座和所述第二安装座上均设有用以与外部联结件相连的安装孔。5.根据权利要求2所述的一种轻型臂万向驱动关节模块，其特征在于：所述第一安装座和两所述第一连接耳的中部形成容纳所述支架一端端部的第一容纳空间，所述的第一驱动电机位于所述第一容纳空...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坤停，杨信田，陆磐，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32