一种机械臂制造技术

本实用新型专利技术提供了一种机械臂，包括：关节臂，所述关节臂包括多个依次连接的臂节，相邻的臂节通过万向联轴器连接；所述机械臂还包括与处于所述关节臂自由端的臂节连接的绳索，以及用于收卷所述绳索并使所述关节臂弯曲的驱动器。该种机械臂可更加灵活地实现期望的末端位姿。同时带载能力也相对较大，性价比较高。该种机械臂特别适合用作：1、不规则空间内的操作设备，连接块的灵活可使机械臂具备极强的避障能力；2、抓取非规则物体时，可采用全臂包卷方式来抓取较大尺寸以及不规则的物体。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械臂
，具体地，涉及一种机械臂。
技术介绍
传统机械臂关节多采用电机等机构直接在关节处进行驱动，虽然机构简单但增加了机械臂负载并且结构不紧凑，控制难度大，高速运动及快速反应能力较差，能源消耗较多，避障能力较差，难以牢固的抓取非规则物体，抓取尺寸较大的物体时亦不稳定。无法满足狭小空间或恶劣环境的作业要求。并且，传统机械臂由于操作难度较大，对于操作人员的技术有着较高的要求，无形中增加了经济成本。同时，在现有技术中，多关节柔性机械臂往往采用多个电机驱动，每个电机独自驱动相对应的关节单元，然而此种方式对驱动电机和电机减速器的要求较高，带载能力也相对较小。此外，数量较多的驱动电机也会增加机械臂的设计成本，导致性价比较低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供了一种机械臂，包括：关节臂，所述关节臂包括多个依次连接的臂节，相邻的臂节通过万向联轴器连接；所述机械 臂还包括与处于所述关节臂自由端的臂节连接的绳索，以及用于收卷所述绳索并使所述关节臂弯曲的驱动器。在某些实施方式中，所述臂节上包括供所述绳索穿设的第一通孔。在某些实施方式中，所述万向联轴器为十字万向节，所述十字万向节置于所述臂节的尾部。在某些实施方式中，所述十字万向节包括相互垂直设置的第一圆销和第二圆销；所述第二圆销设有供第一圆销穿设的第二通孔；所述第一圆销与所述臂节的尾部连接。在某些实施方式中，所述臂节头部设有供第二圆销转动的销孔。在某些实施方式中，所述臂节的尾部设有第一凹槽，所述万向联轴器置于所述第一凹槽内。在某些实施方式中，所述臂节的头部设有伸出的凸块，所述凸块上设有所述销孔和供所述第一圆销转动的第二凹槽。在某些实施方式中，包括布线圆盘，其设于所述驱动器与所述关节臂之间。在某些实施方式中，包括存储箱，所述存储箱设于所述驱动器与所述关节臂之间；所述存储箱包括储存冗余的所述臂节的容置腔体，及连通容置腔体与腔体外部的开口部，所述臂节自所述开口部伸出所述存储箱。在某些实施方式中，所述驱动器置于所述存储箱内。本技术提供的有益效果是：本技术提供的机械臂是为解决了传统机械臂灵活性较差的问题，其通过增加机械臂的连接块，使机械臂的空间维数远大于任务空间维数，连接块的引入使机械臂可以更加灵活地实现期望的末端位姿。同时连接块由驱动绳调节连接块之间的间隙，从而调整机械臂的弯曲程度，一台电机驱动即可实现上述技术效果，带载能力也相对较大，对操作人员的技术要求较低，性价比较高。该种机械臂特别适合用作：1、不规则空间内的操作设备，连接块的灵活可使机械臂具备极强的避障能力；2、抓取非规则物体时，可采用全臂包卷方式来抓取较大尺寸以及不规则的物体。附图说明应当理解的是，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为为本技术机械臂的结构示意图；图2为本技术臂节的结构示意图；附图标号说明：具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽 度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例参阅图1和图2，其中图1为本技术的机械臂的结构示意图，图2为本技术臂节11的结构示意图。本技术实施例中提供了一种机械臂，包括：关节臂1，所 述关节臂1包括多个依次连接的臂节11，相邻的臂节11通过万向联轴器111连接；所述机械臂还包括与处于所述关节臂1自由端的臂节11连接的绳索3，以及用于收卷所述绳索3并使所述关节臂1弯曲的驱动器2。上述，关节臂1包括多个串联的臂节11，臂节11之间通过万向联轴器111连接，即相邻的臂节11可相对转动，这样两个臂节11在万向联轴器111之间便可以相对发生四个自由度上的转动，通过多个类似万向联轴器111的组合，关节臂1便可以在空间上360°自由弯曲，实现万向转动。而通过绳索3的松弛和拉紧可调节臂节11之间的空隙，使的臂节11之间紧凑或松弛，从而调节机械臂的结构。该种调节方式简便，控制难度小，并且可通过增加机械臂的臂节11，使机械臂的空间维数远大于任务空间维数，臂节11的引入使机械臂可以更加灵活地实现期望的末端位姿。驱动器2经由绳索3连接的臂节11进行动力传递，并在动力传递过程中使上述多个关节臂1各自的转动关节执行弯曲操作。例如，多个臂节11可形成向两个相反的方向弯曲的机械臂。机械臂在接收所传递的动力后，发生弯曲。可以理解的是，该种结构的机械臂避障能力较好，可以牢固的抓取非规则物体，抓取尺寸较大的物体时较为稳定。采用本技术的机械臂，臂节11两两相接并形成一动力链，从而将来自驱动器2的动力分别传递至机械臂的各个转动关节。 相比于现有技术，该机械臂架构具有轻量化、大柔性、多自由度的优势。此外，整个机械臂仅使用单个驱动器2来输出动力并传递至机械臂中的各个转动关节，电机数量少，驱动设计时的成本较低，提高了系统的性价比。在本技术中，关节臂1的自由端与固定端的定义如下：沿机械臂的长度方向，靠近驱动器2的一端为固定段，远离驱动器2的一端为自由端，下同。在本技术实施例中，所述臂节11上包括供所述绳索3穿设的第一通孔112。上述，可以理解的是，第一通孔112可以不仅有一个，还可以是多个，当第一通孔112为一个时，不应过于偏向臂节11的一侧，不易准确的控制臂节11的位置。当第一通孔112有多个时，绳索3的个数可与之相匹配，第一通孔112位置可以呈轴对称设置，便于绳索3更好的控制臂节11，避免绳索3的相互缠绕，依据需求调整机械臂实现整个平面内任意角度的弯曲，多个臂节11串联可增大机械臂的弯曲角度。在本技术实施例中，所述万向联轴器111为十字万向节，所述十字万向节置于所述臂节11的尾部。上述，绳索3固定于关节臂1的自由端臂节11处，便于对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械臂，其特征在于，包括：关节臂，所述关节臂包括多个依次连接的臂节，相邻的臂节通过万向联轴器连接；所述机械臂还包括与处于所述关节臂自由端的臂节连接的绳索，以及用于收卷所述绳索并使所述关节臂弯曲的驱动器。

【技术特征摘要】
1.一种机械臂，其特征在于，包括：关节臂，所述关节臂包括多个依次连接的臂节，相邻的臂节通过万向联轴器连接；所述机械臂还包括与处于所述关节臂自由端的臂节连接的绳索，以及用于收卷所述绳索并使所述关节臂弯曲的驱动器。2.如权利要求1所述的机械臂，其特征在于：所述臂节上包括供所述绳索穿设的第一通孔。3.如权利要求1所述的机械臂，其特征在于：所述万向联轴器为十字万向节，所述十字万向节置于所述臂节的尾部。4.如权利要求3所述的机械臂，其特征在于：所述十字万向节包括相互垂直设置的第一圆销和第二圆销；所述第二圆销设有供第一圆销穿设的第二通孔；所述第一圆销与所述臂节的尾部连接。5.如权利要求4所述的机械臂，其特征在于：所述臂节头部设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，
申请(专利权)人：杨勇，
类型：新型
国别省市：陕西;61