一种六自由度机械臂的第三臂杆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种六自由度机械臂的第三臂杆，包括第三臂杆本体，所述第三臂杆本体为空心结构，所述第三臂杆本体的一端为第三关节活动端，所述第三臂杆本体的另一端为第四关节固定端，所述第三关节活动端为空心圆柱体结构，所述空心圆柱体结构的一端为驱动部，所述空心圆柱体结构的另一端为从动部，所述驱动部的内侧设有第三轴驱动元件法兰安装位。本实用新型专利技术通过将臂杆本体设计为空心结构，有效的减轻了关节的质量，由于质量减轻，使得关节在动作过程中更为灵活，运动精度极大提高。

A third arm rod of a six degree of freedom manipulator

The utility model relates to a third arm rod of a six degree of freedom manipulator, including a third arm rod body, the third arm rod body is a hollow structure, and one end of the third arm rod body is an active end of the third joint, and the other end of the third arm rod body is a fixed end of the fourth joint, and the movable end of the third joint is hollow circle. One end of the hollow cylinder structure is a driving part, the other end of the hollow cylinder structure is a driven part, and the inner side of the driving part is provided with a third shaft driving element flange installation position. By designing the body of the arm rod as hollow structure, the utility model effectively reduces the quality of the joint. Because the quality is reduced, the joint is more flexible in the action process and the motion precision is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种六自由度机械臂的第三臂杆
本技术涉及机器人
，具体涉及一种六自由度机械臂的第三臂杆。
技术介绍
机器人是典型的机电一体化产品，一般由机械本体、控制系统、驱动器、和传感器等四部分组成。其中机械本体，通常是一台机械臂，其可以在确定的环境中执行控制系统指定的操作。典型工业机器人的机械臂一般由末端执行器、腕部、臂部、腰部和基座构成。机械臂多采用关节式机械结构，一般具有6个自由度，其中3个用来确定末端执行器的位置，另外3个则用来确定末端执行装置的方向(姿势)。机械臂上的末端执行装置可以根据操作需要换成焊枪、吸盘、扳臂等作业工具。由于控制系统主要是通过控制机械臂的各个臂杆运动，实现机械臂按照预定的轨迹完成相应的动作，因此，机械臂的各个臂杆的结构是否合理直接影响机械臂是否能够完成相应的工作。现有技术中，机械臂的各个臂杆多采用实体结构，机械臂整体质量较大，从而导致机械臂在工作中动作不灵活，动作精度低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供用于六自由度机械臂的第三臂杆，其具有质量轻、动作灵活等特点。为实现上述目的，本技术提供了一种六自由度机械臂的第三臂杆，包括第三臂杆本体，所述第三臂杆本体为空心结构，所述第三臂杆本体的一端为第三关节活动端，所述第三臂杆本体的另一端为第四关节固定端，所述第三关节活动端为空心圆柱体结构，所述空心圆柱体结构的一端为驱动部，所述空心圆柱体结构的另一端为从动部，所述驱动部的内侧设有第三轴驱动元件法兰安装位，所述第三轴驱动元件法兰安装位为环形结构，所述第三轴驱动元件法兰安装位的端面上设有均匀分布的通孔；所述从动部的内侧设有轴承安装位，所述轴承安装位为环形结构，所述轴承安装位的外侧端面设有均匀分布的螺纹孔；所述第四关节固定端为环形结构，所述第四关节固定端的轴线与所述第三关节活动端的轴线正交设置，所述第四关节固定端的端面上设有第四轴驱动元件法兰安装位和穿线孔，所述穿线孔位于所述第四轴驱动元件法兰安装位的外侧。作为优选方案，所述第四轴驱动元件法兰安装位为环形结构，所述第四轴驱动元件法兰安装位的端面上设有均匀分布的通孔。作为优选方案，所述空心圆柱体结构的侧壁上设有压铸抽芯脱模位，所述压铸抽芯脱模位的四周设有螺纹孔。作为优选方案，所述驱动部的端面上设有加强筋组。作为优选方案，所述第三臂杆本体上设有第三关节活动端对位销钉孔，所述第三关节活动端对位销钉孔位于所述第三关节活动端的侧部。作为优选方案，所述第三臂杆本体上设有第四关节固定端对位销钉孔，所述第四关节固定端对位销钉孔位于所述第四关节固定端的侧部。作为优选方案，所述第三臂杆本体的内侧设有带斜角的加强筋。作为优选方案，所述压铸抽芯脱模位为设置于所述空心圆柱体结构的侧壁上的缺口，所述缺口的弧长小于所述空心圆柱体结构外径的三分之一。作为优选方案，所述加强筋组由多个加强筋构成，所述加强筋组的多个加强筋均匀分布于所述第三轴驱动元件法兰安装位的外沿与所述第三关节活动端的外壁之间。上述技术方案所提供的一种六自由度机械臂的第三臂杆，由于将臂杆本体设计为空心结构，有效的减轻了臂杆的质量，由于质量减轻，使得臂杆在动作过程中更为灵活，运动精度极大提高。进一步的，本技术通过将多个加强筋均匀设置于所述第三轴驱动元件法兰安装位的外沿与所述第三关节活动端的外壁之间，有效的分担了由于驱动元件动作对臂杆本体的冲击力，且确保了臂杆本体各个部位受力均匀，防止了臂杆本体由于受力不均导致本体破裂的风险。进一步的，本技术通过在第三臂杆本体上设置第三关节活动端对位销钉孔和第四关节固定端对位销钉孔，使得机械臂可以准确定位坐标系位置，提高机械臂运动精度；此外，在运输过程中通过在所述第三关节活动端对位销钉孔和第四关节固定端对位销钉孔内插入定位销，可定位机器人本体位置，防止本体因运输造成机器人本体移位，对电机产生损伤和对本体的损伤。附图说明图1为本技术外部结构示意图；图2为本技术内部结构示意图；图3为图1中A向投影示意图；图4为图1中第三关节活动端端面结构示意图；图5为图4中B-B截面剖视图；图6为六自由度机械臂的结构示意图。其中：1、驱动部；2、从动部；3、第四轴驱动元件法兰安装位；4、穿线孔；5、第四关节固定端对位销钉孔；6、加强筋组；7、带斜角的加强筋；8、压铸抽芯脱模位；9、第三关节活动端对位销钉孔；11、第三轴驱动元件法兰安装位；21、轴承安装位；100、底座；101、第一臂杆；102、第二臂杆；103、第三臂杆；104、第四臂杆；105、第五臂杆。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。如图1-5为本技术所提供的一种六自由度机械臂的第三臂杆，包括第三臂杆本体，所述第三臂杆本体为空心结构，所述第三臂杆本体的一端为第三关节活动端，所述第三臂杆本体的另一端为第四关节固定端，所述第三关节活动端为空心圆柱体结构，所述空心圆柱体结构的一端为驱动部1，所述空心圆柱体结构的另一端为从动部2，所述驱动部1的内侧设有第三轴驱动元件法兰安装位11，所述第三轴驱动元件法兰安装位11为环形结构，所述第三轴驱动元件法兰安装位11的端面上设有均匀分布的通孔；所述从动部2的内侧设有轴承安装位21，所述轴承安装位21为环形结构，所述轴承安装位21的外侧端面设有均匀分布的螺纹孔；所述第四关节固定端为环形结构，所述第四关节固定端的轴线与所述第三关节活动端的轴线正交设置，所述第四关节固定端的端面上设有第四轴驱动元件法兰安装位3和穿线孔4，所述穿线孔4位于所述第四轴驱动元件法兰安装位3的外侧。由于将臂杆本体设计为空心结构，有效的减轻了臂杆的质量，由于质量减轻，使得臂杆在动作过程中更为灵活，运动精度极大提高。此外，通过将穿线孔4设置于第四关节固定端的端面上，保证了结构的紧凑性。如图6所示，第三臂杆103与第二臂杆102通过第三关节连接，其中第三臂杆103相对于第二臂杆102转动，在第三关节中第二臂杆102的连接端为第三关节固定端、第三臂杆103的连接端为第三关节活动端，所述第三关节固定端和第三关节活动端均设有第三轴驱动元件法兰安装位11，用于安装法兰盘，进而通过法兰盘连接驱动元件，实现第三臂杆103相对于第二臂杆102转动，本实施例中驱动元件优选为伺服电机。同样，第三臂杆103与第四臂杆104通过第四关节连接，第四臂杆104相对于第三臂杆103转动，在第四关节中第三臂杆103的连接端为第三关节固定端，第四臂杆104的连接端为第四关节活动端。如图3所示，所述第四轴驱动元件法兰安装位为环形结构，所述第四轴驱动元件法兰安装位的端面上设有均匀分布的通孔，用于连接法兰盘。如图2所示，由于本技术所提供的第三臂杆本体采用压铸成型，因此在所述空心圆柱体结构的侧壁上设有压铸抽芯脱模位8，用以在铸造成型后取出模具，通过在所述压铸抽芯脱模位8的四周设有螺纹孔，可在压铸抽芯脱模位8上安装盖板，以保证第三臂杆本体的密封性。优选地，所述压铸抽芯脱模位8为设置于所述空心圆柱体结构的侧壁上的缺口，所述缺口的弧长小于所述空心圆柱体结构外径的三分之一。如图1所示，所述驱动部1的端面上设有加强筋组6，所述加强筋组6由多个加强筋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六自由度机械臂的第三臂杆，其特征在于：包括第三臂杆本体，所述第三臂杆本体为空心结构，所述第三臂杆本体的一端为第三关节活动端，所述第三臂杆本体的另一端为第四关节固定端，所述第三关节活动端为空心圆柱体结构，所述空心圆柱体结构的一端为驱动部，所述空心圆柱体结构的另一端为从动部，所述驱动部的内侧设有第三轴驱动元件法兰安装位，所述第三轴驱动元件法兰安装位为环形结构，所述第三轴驱动元件法兰安装位的端面上设有均匀分布的通孔；所述从动部的内侧设有轴承安装位，所述轴承安装位为环形结构，所述轴承安装位的外侧端面设有均匀分布的螺纹孔；所述第四关节固定端为环形结构，所述第四关节固定端的轴线与所述第三关节活动端的轴线正交设置，所述第四关节固定端的端面上设有第四轴驱动元件法兰安装位和穿线孔，所述穿线孔位于所述第四轴驱动元件法兰安装位的外侧。

【技术特征摘要】
1.一种六自由度机械臂的第三臂杆，其特征在于：包括第三臂杆本体，所述第三臂杆本体为空心结构，所述第三臂杆本体的一端为第三关节活动端，所述第三臂杆本体的另一端为第四关节固定端，所述第三关节活动端为空心圆柱体结构，所述空心圆柱体结构的一端为驱动部，所述空心圆柱体结构的另一端为从动部，所述驱动部的内侧设有第三轴驱动元件法兰安装位，所述第三轴驱动元件法兰安装位为环形结构，所述第三轴驱动元件法兰安装位的端面上设有均匀分布的通孔；所述从动部的内侧设有轴承安装位，所述轴承安装位为环形结构，所述轴承安装位的外侧端面设有均匀分布的螺纹孔；所述第四关节固定端为环形结构，所述第四关节固定端的轴线与所述第三关节活动端的轴线正交设置，所述第四关节固定端的端面上设有第四轴驱动元件法兰安装位和穿线孔，所述穿线孔位于所述第四轴驱动元件法兰安装位的外侧。2.根据权利要求1所述的六自由度机械臂的第三臂杆，其特征在于：所述第四轴驱动元件法兰安装位为环形结构，所述第四轴驱动元件法兰安装位的端面上设有均匀分布的通孔。3.根据权利要求1所述的六自由度机械臂的第三臂杆，其特征在于：所述空心圆柱体结...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗怀军，周健华，邓伟宁，吴厚科，
申请(专利权)人：广州泰行智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44