机器人的臂部机构及具有其的机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种机器人的臂部机构及具有其的机器人。该机器人的臂部机构包括：肩部摆动关节，绕第一轴线可转动地设置在上躯干上；大臂，绕第二轴线可转动地设置在肩部摆动关节上；腕传动座，绕第三轴线可转动地设置在大臂上；腕部连接法兰，绕第四轴线可转动地设置在腕传动座上，用于安装机器人的手部。应用本实用新型专利技术技术方案的臂部机构，可以在四个方向灵活转动，结构形式简单，可靠性和灵活性较好，解决了现有技术中的仿人机器人臂部机构形式比较复杂，可靠性和灵活性差的问题。

Robot arm mechanism and robot having the same

The utility model provides an arm mechanism of a robot and a robot with the same. Including the robot arm mechanism: shoulder joint swing around a first axis, is rotatably arranged on the upper torso; arm, around the second axis rotatablely arranged in the shoulder joint swing on the wrist; the driving seat, around the third axis is rotatably arranged on the upper arm; wrist connecting flange, around the fourth axis the wrist is rotatably arranged on the driving seat, for the installation of the robot hand. The arm mechanism using the technical proposal of the utility model, can flexibly rotate in the four direction, simple structure, good reliability and flexibility, solves the problem of humanoid robot arm mechanism is more complex, the problem of poor reliability and flexibility.

【技术实现步骤摘要】
机器人的臂部机构及具有其的机器人
本技术涉及机器人领域，具体而言，涉及一种机器人的臂部机构及具有其的机器人。
技术介绍
仿人机器人手臂是服务机器人中最具代表意义的仿生部件，不仅要求其结构紧凑和稳定性高，同时要求手臂能够灵活完成多自由度的动作，以达到完成指定动作和人机交互的作用。目前，实现仿人机器人手臂动作的方式有很多种，有利用电机+减速装置驱动各关节旋转运动实现运动的，也有通过液压缸或气缸驱动连杆机构实现手臂运动的。但这些仿人机器人手臂结构的形式比较复杂，可靠性和灵活性差，结构臃肿，难以达到仿人手臂的要求。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种机器人的臂部机构及具有其的机器人，以解决现有技术中的仿人机器人臂部机构形式比较复杂，可靠性和灵活性差的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种机器人的臂部机构，包括：肩部摆动关节，绕第一轴线可转动地设置在机器人的上躯干上；大臂，绕第二轴线可转动地设置在肩部摆动关节上；腕传动座，绕第三轴线可转动地设置在大臂上；腕部连接法兰，绕第四轴线可转动地设置在腕传动座上，用于安装机器人的手部。进一步地，第一轴线与第二轴线相互垂直，第二轴线、第四轴线分别与第三轴线垂直。进一步地，臂部机构还包括：第一舵机，设置在机器人的上躯干上并与肩部摆动关节驱动连接，用于驱动肩部摆动关节绕第一轴线转动。进一步地，肩部摆动关节包括与第一舵机驱动连接的第一基板以及分别由第一基板的两端垂直延伸的两块第一大臂连接板；其中，大臂的一端可转动地连接在两块第一大臂连接板之间。进一步地，大臂包括：第一主体部，可转动地连接在两块第一大臂连接板之间，第一主体部上设置有用于驱动大臂绕第二轴线转动的第二舵机。进一步地，第二舵机两端的驱动轴上均设置有舵盘，两个舵盘分别可拆卸地安装在两块第一大臂连接板上以使第二舵机驱动大臂绕第二轴线转动。进一步地，两块第一大臂连接板上开设有槽口，第二舵机的驱动轴卡设在槽口内；其中，舵盘上开设有多个螺孔，各个舵盘与相应的第一大臂连接板之间通过穿设在螺孔内的螺栓可拆卸地连接。进一步地，大臂还包括：第二主体部，第二主体部上设置有用于驱动腕传动座绕第三轴线转动的第三舵机。进一步地，第一主体部和第二主体部之间通过大臂连接架可拆卸地连接。进一步地，臂部机构还包括：肘部关节，肘部关节的一端与腕传动座连接，肘部关节的另一端与第三舵机的驱动轴连接，以使第三舵机通过肘部关节驱动腕传动座转动。进一步地，肘部关节包括：与腕传动座连接的第二基板以及分别由第二基板的两端垂直延伸的两块第二大臂连接板，其中，两块第二大臂连接板分别与第三舵机的驱动轴的两端连接。进一步地，臂部机构还包括：第四舵机，设置在腕传动座上并与腕部连接法兰驱动连接以驱动腕部连接法兰绕第四轴线转动。进一步地，臂部机构还包括：腕传动齿轮，设置在腕传动座内，第四舵机通过腕传动齿轮与腕部连接法兰驱动连接。根据本技术的另一方面，提供了一种机器人，包括臂部机构，臂部机构为上述内容的臂部机构。应用本技术技术方案的臂部机构，包括：肩部摆动关节、大臂、腕传动座和腕部连接法兰；肩部摆动关节绕第一轴线可转动地设置在机器人的上躯干上；大臂绕第二轴线可转动地设置在肩部摆动关节上；腕传动座绕第三轴线可转动地设置在大臂上；腕部连接法兰绕第四轴线可转动地设置在腕传动座上。该臂部机构可以在四个方向灵活转动，结构形式简单，可靠性和灵活性较好，解决了现有技术中的仿人机器人臂部机构形式比较复杂，可靠性和灵活性差的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例可选的一种臂部机构的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、安装架体；20、肩部摆动关节；21、第一基板；22、第一大臂连接板；30、大臂；31、第一主体部；32、第二主体部；33、大臂连接架；40、腕传动座；50、腕部连接法兰；60、第一舵机；70、第二舵机；71、舵盘；80、第三舵机；90、肘部关节；91、第二基板；92、第二大臂连接板；100、第四舵机；110、腕传动齿轮。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。根据本技术实施例的机器人的臂部机构，如图1所示，包括：肩部摆动关节20，绕第一轴线可转动地设置在机器人的上躯干上；大臂30，绕第二轴线可转动地设置在肩部摆动关节20上；腕传动座40，绕第三轴线可转动地设置在大臂30上；腕部连接法兰50，绕第四轴线可转动地设置在腕传动座40上，用于安装机器人的手部。优选地，该臂部机构还包括安装架体10，该安装架体10可以安装在机器人的上躯干上，或与上躯干成为一体，肩部摆动关节20绕第一轴线可转动地设置在该安装架体10上。应用本技术实施例的臂部机构，包括：安装架体10、肩部摆动关节20、大臂30、腕传动座40和腕部连接法兰50；肩部摆动关节20绕第一轴线可转动地设置在安装架体10上；大臂30绕第二轴线可转动地设置在肩部摆动关节20上；腕传动座40绕第三轴线可转动地设置在大臂30上；腕部连接法兰50绕第四轴线可转动地设置在腕传动座40上。该臂部机构可以在四个方向灵活转动，结构形式简单，可靠性和灵活性较好，解决了现有技术中的仿人机器人臂部机构形式比较复杂，可靠性和灵活性差的问题。具体实施时，为了使臂部机构各个部分的转动能够带动机器人的手掌覆盖空间的三个维度以及使手掌能够绕臂部机构的轴向灵活转动，进一步地，第一轴线与第二轴线相互垂直，第二轴线、第四轴线分别与第三轴线垂直。肩部摆动关节20绕第一轴线转动能够实现机器人的手臂前后摆动；大臂30绕第二轴线转动能够实现机器人的手臂向上伸展或放下；腕传动座40绕第三轴线转动能够使机器人的小臂和腕部收缩或展开；腕部连接法兰50绕第四轴线转动能够实现机器人的手掌绕臂部机构的轴向灵活转动。为了驱动肩部摆动关节20转动，在安装架体10上设置有第一舵机60，第一舵机60设置在安装架体10的立板内侧，第一舵机60的驱动轴与肩部摆动关节20驱动连接驱动肩部摆动关节20绕第一轴线转动。通过控制第一舵机60的转向以及转速即可控制臂部机构的前后摆动以及摆动速度。为了更好地与大臂30连接同时不影响大臂30向上伸展或放下，进一步地，肩部摆动关节20包括与第一舵机60的驱动轴连接的第一基板21以及分别由第一基板21的两端垂直延伸的两块第一大臂连接板22；第一基板21与安装架体10的立板平行，两块第一大臂连接板22之间相互平行并与安装架体10的立板垂直，大臂30的一端可转动地连接在两块第一大臂连接板22之间。大臂30包括：第一主体部31和第二主体部32，可选地，第一主体部31和第二主体部32之间通过大臂连接架33可拆卸地连接，第一主体部31可转动地连接在两块第一大臂连接板22之间。具体地，第一主体部31上设置有用于驱动大臂30绕第二轴线转动的第二舵机70，第二舵机70的驱动轴沿第一主体部31的径向设置，第二舵机70的驱动轴的两端均连接有舵盘71，舵盘71套设在第二舵机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人的臂部机构，与所述机器人的上躯干连接，其特征在于，包括：肩部摆动关节(20)，绕第一轴线可转动地设置在所述机器人的上躯干上；大臂(30)，绕第二轴线可转动地设置在所述肩部摆动关节(20)上；腕传动座(40)，绕第三轴线可转动地设置在所述大臂(30)上；腕部连接法兰(50)，绕第四轴线可转动地设置在所述腕传动座(40)上，用于安装机器人的手部。

【技术特征摘要】
1.一种机器人的臂部机构，与所述机器人的上躯干连接，其特征在于，包括：肩部摆动关节(20)，绕第一轴线可转动地设置在所述机器人的上躯干上；大臂(30)，绕第二轴线可转动地设置在所述肩部摆动关节(20)上；腕传动座(40)，绕第三轴线可转动地设置在所述大臂(30)上；腕部连接法兰(50)，绕第四轴线可转动地设置在所述腕传动座(40)上，用于安装机器人的手部。2.根据权利要求1所述的臂部机构，其特征在于，所述第一轴线与所述第二轴线相互垂直，所述第二轴线、所述第四轴线分别与所述第三轴线垂直。3.根据权利要求1所述的臂部机构，其特征在于，所述臂部机构还包括：第一舵机(60)，设置在所述机器人的上躯干上并与所述肩部摆动关节(20)驱动连接，用于驱动所述肩部摆动关节(20)绕所述第一轴线转动。4.根据权利要求3所述的臂部机构，其特征在于，所述肩部摆动关节(20)包括与所述第一舵机(60)驱动连接的第一基板(21)以及分别由所述第一基板(21)的两端垂直延伸的两块第一大臂连接板(22)；其中，所述大臂(30)的一端可转动地连接在两块所述第一大臂连接板(22)之间。5.根据权利要求4所述的臂部机构，其特征在于，所述大臂(30)包括：第一主体部(31)，可转动地连接在两块所述第一大臂连接板(22)之间，所述第一主体部(31)上设置有用于驱动所述大臂(30)绕所述第二轴线转动的第二舵机(70)。6.根据权利要求5所述的臂部机构，其特征在于，所述第二舵机(70)两端的驱动轴上均设置有舵盘(71)，两个所述舵盘(71)分别可拆卸地安装在两块所述第一大臂连接板(22)上以使所述第二舵机(70)驱动所述大臂(30)绕所述第二轴线转动。7.根据权利要求6所述的臂部机构，其特征在于，两块所述第一大臂连接板(22)上开设有槽口，所述第二舵机(70)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启合众科技有限公司，深圳光启创新技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44