本发明专利技术涉及一种用于机器人手臂的旋转摆动机构、机器人手臂和机器人，所述旋转摆动机构包括：减速电机，其输出轴穿过第一连接盘固定连接旋转法兰，旋转法兰固定连接摆动支架，摆动支架上设有第一连接部和至少两个第二连接部；还包括第二连接盘，其上设有与摆动支架的第二连接部相配合的第一连接件，所述第一连接件与相配合的摆动支架上的第二连接部铰接；还包括第三连接盘，其上设有第三连接部；还包括电动推杆，其一端与第一连接部铰接，其另一端与第三连接部铰接。本发明专利技术降低了手臂关节摆动处结构设计的复杂程度和产品成本，结构设计简单，产品成本低，性价比高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人
，涉及一种用于机器人手臂的旋转摆动机构，尤其涉及一种机器人手臂以及包含机器人手臂的机器人。
技术介绍
对于模特机器人的关节运动，手臂旋转运动的轴线与手臂中心线为同一条线；手臂摆动运动的轴线与手臂中心线垂直，若将减速电机放置在与小臂轴线相平行的位置，则需要T型锥齿轮换向器将传动输出到小臂摆动；若采用行星减速电机拆分的方式，将行星减速机放置在摆动轴线上，电机与减速机平行放置，使用同步带轮传输动力，就会受到三级行星减速机尺寸的影响，关节处的结构尺寸就将设计的较大。这样都存在有设计结构复杂，成本过高的技术问题。并且，旋转方向和手臂中心线是同一个轴线，所以实现旋转运动时，可用减速电机输出轴直接驱动旋转运动实现；摆动运动的轴线与手臂中心线是垂直关系，所以要用到换向、拆分减速电机、三铰点机构等方式来实现摆动。这也是手臂旋转和手臂摆动的区别，也就是说，实现手臂旋转容易，实现手臂摆动难。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足或缺陷，提供一种用于机器人手臂的旋转摆动机构和包含有该旋转摆动机构的机器人手臂以及包含机器人手臂的机器人。为降低手臂关节摆动处结构设计的复杂程度和产品成本，采用微型笔式电动推杆实现关节小臂摆动的动作，产品成本低，性价比高。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种用于机器人手臂的旋转摆动机构，包括：减速电机，所述减速电机的输出轴穿过第一连接盘固定连接旋转法兰，所述旋转法兰固定连接摆动支架，所述摆动支架上设有第一连接部和至少两个第二连接部；第二连接盘，所述第二连接盘上设有与第二连接部相配合的第一连接件，所述第一连接件与相配合的第二连接部铰接；第三连接盘，所述第三连接盘上设有第三连接部；电动推杆，所述电动推杆的一端与第一连接部铰接，其另一端与第三连接部铰接。上述的旋转摆动机构，其中，电动推杆采用微型笔式电动推杆。所述减速电机、第一连接盘、旋转法兰和摆动支架的轴线均位于同一条直线上。所述摆动支架具有一片状底部，所述第一连接部和第二连接部垂直设置在所述底部上，位于所述底部的同一侧，且第一连接部设置在底部中部；所述摆动支架底部上设有圆周螺纹孔和中心安装孔，旋转法兰通过螺栓与摆动支架的圆周螺纹孔连接，螺栓穿过摆动支架的中心安装孔将摆动支架与减速电机的输出轴连接。进一步，所述第一摆动支架至少一面视图呈“山”字形结构架。所述电动推杆的一端与所述第一连接部，其另一端与所述第三连接部，均是采用铰制孔螺栓铰接。进一步地，一种机器人手臂，包括：一个所述用于机器人手臂的旋转摆动机构，以及，大臂壳体、小臂壳体、手部壳体；所述小臂壳体和手部壳体固定连接；所述旋转摆动机构的减速电机设置在所述大臂壳体外，所述第二连接盘固定连接套设在大臂壳体一端，所述第三连接盘固定连接所述大臂壳体的内壁或固定连接套设在所述大臂壳体的另一端；或者，所述旋转摆动机构的减速电机设置在所述大臂壳体内，所述第一连接盘固定连接套设在所述小臂壳体的一端，所述第二连接盘固定连接套设在所述小臂壳体的另一端或者固定连接所述小臂壳体的内壁。进一步，一种机器人手臂，其中，所述旋转摆动机构数量为两个，还包括，大臂壳体、小臂壳体、手部壳体，所述小臂壳体和手部壳体固定连接；其中一个旋转摆动机构的减速电机设置在所述大臂壳体外，第二连接盘固定连接套设在大臂壳体一端，第三连接盘固定连接所述大臂壳体的内壁；另一个旋转摆动机构的减速电机位于大臂壳体内，第一连接盘固定连接套设在小臂壳体的一端，第三连接盘固定连接套设在所述小臂壳体的另一端或者固定连接所述小臂壳体的内壁。所述大臂壳体和小臂壳体均为筒状结构。更进一步地，一种机器人，包括：两条所述的机器人手臂，以及通过所述旋转摆动机构与所述机器人手臂连接的身体壳体；所述旋转摆动机构的第一连接盘固定连接所述身体壳体，且所述减速电机设置在所述身体壳体内。由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有的技术相比，具有以下的优点和积极效果：所述旋转摆动机构，以行星减速电机驱动旋转运动，采用三铰点连杆机构，以微型笔式电动推杆为动力，实现旋转摆动功能；而包含所述旋转摆动机构的机器人手臂、以及机器人，其大臂、小臂能够具有4个自由度，可以模拟人类手臂肩部的旋转和摆动、肘关节旋转和摆动的动作，结构简单、成本低、性价比高。附图说明通过以下实施例并结合其附图的描述，可以进一步理解其专利技术的目的、具体结构特征和优点。附图如下：图1是本专利技术涉及的机器人手臂立体结构示意图；图2是图1的部件分解结构示意图；图3是图2中肩部摆动支架的角度变化状态结构示意图；图4是图1或图2中的大臂运动原理示意图；图5是图1或图2中的小臂运动原理示意图；图6是机器人手臂应用于模特机器人上的立体结构示意图。图中：1-减速电机；2-第一连接盘；3-第一旋转法兰；4-摆动支架；4A-第一连接部；4B-第二连接部；5-第一连接件；6-摆动尾部铰点轴；7-摆动铰点轴；8-第二连接盘；9-电动推杆；10-大臂壳体；11-摆动头部铰点轴；12-第三连接部；13-第三连接盘；23-小臂壳体；27-手部壳体。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。参见图1，配合参见图2、3，本专利技术涉及一种用于机器人手臂的旋转摆动机构，主要包括：减速电机1、第二连接盘8、第三连接盘13和电动推杆9，其中：减速电机1的输出轴穿过第一连接盘固定连接旋转法兰3，旋转法兰3固定连接摆动支架4，摆动支架4上设有第一连接部4A与至少两个第二连接部4B。在本实施例中，所述第二连接部4B为两个。在其他实施例中，所述第二连接部可以根据所述旋转摆动机构的受力情况而设置不同的数量。第二连接盘8上设有与摆动支架4的第二连接部4B相配合的第一连接件5，第一连接件5与相配合的摆动支架4上的第二连接部4B铰接；第三连接盘即13上设有第三连接部12；电动推杆9的一端通过摆动尾部铰点轴6与摆动支架4的第一连接部4A铰接，其另一端通过摆动头部铰点轴11与第三连接盘13上的第三连接部12铰接。在本实施例中，所述电动推杆9的一端与第一连接部，其另一端与所述第三连接部12，均是采用铰制孔螺栓铰接或者采用销轴连接。在本实施例中，所述电动推杆9采用微型笔式电动推杆实现关节小臂摆动的动作。如图1、2所示，减速电机1、第一连接盘2、旋转法兰3和摆动支架4的轴线均位于同一条直线上。在本实施例中，由于设有一个第一连接部4A和两个第二连接部4B，因此摆动支架4至少一面视图呈“山”字形结构，摆动支架4“山”字形结构底部设有圆周螺纹孔和中心安装孔，旋转法兰3通过螺栓与摆动支架4的圆周螺纹孔连接，螺栓通过摆动支架4的中心安装孔将摆动支架4与减速电机1的输出轴连接。具体地，呈“山”字形结构的摆动支架4其底部设有螺纹孔，旋转法兰3上开有安装孔，螺栓将旋转法兰3与摆动支架4连接一起，六个螺纹孔的中心开有安装孔，螺栓将摆动支架4连接在减速电机1的输出轴上。在其他实施例中，所述摆动支架的第二连接部的数量为三个及三个以上时，所述摆动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于机器人手臂的旋转摆动机构，其特征在于，包括：减速电机(1)，所述减速电机(1)的输出轴穿过第一连接盘(2)固定连接旋转法兰(3)，所述旋转法兰(3)固定连接摆动支架(4)，所述摆动支架(4)上设有第一连接部(4A)和至少两个第二连接部(4B)；第二连接盘(8)，所述第二连接盘(8)上设有与第二连接部(4B)相配合的第一连接件(5)，所述第一连接件(5)与相配合的第二连接部(4B)铰接；第三连接盘(13)，所述第三连接盘(13)上设有第三连接部(12)；电动推杆(9)，所述电动推杆(9)的一端与第一连接部(4A)铰接，其另一端与第三连接部(12)铰接。
【技术特征摘要】
1.一种用于机器人手臂的旋转摆动机构，其特征在于，包括：减速电机(1)，所述减速电机(1)的输出轴穿过第一连接盘(2)固定连接旋转法兰(3)，所述旋转法兰(3)固定连接摆动支架(4)，所述摆动支架(4)上设有第一连接部(4A)和至少两个第二连接部(4B)；第二连接盘(8)，所述第二连接盘(8)上设有与第二连接部(4B)相配合的第一连接件(5)，所述第一连接件(5)与相配合的第二连接部(4B)铰接；第三连接盘(13)，所述第三连接盘(13)上设有第三连接部(12)；电动推杆(9)，所述电动推杆(9)的一端与第一连接部(4A)铰接，其另一端与第三连接部(12)铰接。2.根据权利要求1所述的用于机器人手臂的旋转摆动机构，其特征在于，电动推杆(9)采用微型笔式电动推杆。3.根据权利要求1或2所述的用于机器人手臂的旋转摆动机构，其特征在于，所述减速电机(1)、第一连接盘(2)、旋转法兰(3)和摆动支架(4)的轴线均位于同一条直线上。4.根据权利要求1或2所述的用于机器人手臂的旋转摆动机构，其特征在于，所述摆动支架(4)具有一片状底部，所述第一连接部(4A)和第二连接部(4B)垂直设置在所述底部上，位于所述底部的同一侧，且第一连接部(4A)设置在底部中部；所述摆动支架(4)底部上设有圆周螺纹孔和中心安装孔，旋转法兰(3)通过螺栓与摆动支架(4)的圆周螺纹孔连接，螺栓穿过摆动支架(4)的中心安装孔将摆动支架(4)与减速电机(1)的输出轴连接。5.根据权利要求4所述的用于机器人手臂的旋转摆动机构，其特征在于，所述摆动支架(4)至少一面视图呈“山”字形结构。6.根据权利要求1所述的用于机器人手臂的旋转摆动机构，所述电动推杆(9)的一端与所述第一连接部(4A)，其另一端与所述第三连接部(12)，均是采用铰制孔螺栓铰接。7.一种机器人手臂，其特征在于，包括：一...
【专利技术属性】
技术研发人员：管俊，刘宿东，
申请(专利权)人：哈工大机器人集团上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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