一种机械臂关节及六自由度机械臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机械臂关节及六自由度机械臂，第一关节通过一U型构件与第二关节相连接，U型构件包括底端、第一开口端和第二开口端；所述第一关节包括第一减速器、第一电机、第一编码器、第一蜗轮、第一蜗杆、第一蜗轮轴，第一蜗轮轴垂直安装于底座，第一蜗轮与第一蜗轮轴键连接并可绕第一蜗轮轴的轴线旋转，第一蜗杆平行设置在底座的上方并可绕其轴线转动，所述第一蜗杆与第一蜗轮相啮合且第一蜗轮的旋转轴线与第一蜗杆的旋转轴线相互垂直，第一蜗杆的一端依次与第一减速器、第一电机、第一编码器相连接，第一蜗轮轴的顶端与U型构件的底端相连接。

A mechanical arm joint and a six degree of freedom manipulator

The utility model discloses a mechanical arm joint and a six degree of freedom manipulator. The first joint is connected to the second joint through a U member, and the U member comprises a bottom end, a first opening end, and a second opening. A worm shaft, the first worm shaft is vertically mounted on the base, the first worm wheel is connected with the first worm wheel axis and can rotate around the axis of the first worm wheel axis. The first worm is arranged parallel to the base and rotates around its axis. The first worm is in meshing with the first worm wheel and the rotation axis of the first worm wheel is rotating with the first worm. The axis of the rotation is perpendicular to each other, one end of the first worm is connected with the first reducer, the first motor and the first encoder in turn, and the top of the first worm shaft is connected with the bottom of the U member.

【技术实现步骤摘要】
一种机械臂关节及六自由度机械臂
本技术属于机器人领域，具体涉及一种机械臂关节及六自由度机械臂。
技术介绍
现有技术中六自由度机械臂前三自由度均采用电机+减速器的一级减速来实现动力传送，这样设计会造成如下问题：1、这种结构要求电机的输出转矩大，故而电机的体积相应较大，需较大的安装空间，增加了机械臂的自身重量，对机械臂的控制要求较高；2、且该类电机需设计抱闸与制动装置来避免空回，同时减速器的成本较高，维修难度较高。现有技术中六自由度机械臂后三自由度往往采用了电机制动装置或者复杂的传动结构，这样的设计存在下面问题：1、复杂的传动结构使得机械臂末端传动精度较差，且占用结构空间较多，后期维修难度大；2、无论是电机制动装置还是复杂传动结构均会增加设计成本，同时增加机械臂本体的质量。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于，提供一种机械臂关节及六自由度机械臂旨在解决现有机械臂结构中电机体积过大且需要抱闸与制动装置，传动装置复杂，后期维修难度大、设计成本高等问题。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：第一种方案：一种机械臂关节，包括第五减速器、第五电机、第五编码器、第一同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械臂关节，其特征在于，包括第五减速器(7‑1)、第五电机(7‑2)、第五编码器(7‑3)、第一同步带轮(7‑4)、同步带(7‑6)、第二同步带轮(7‑5)、第二旋转轴(7‑7)，所述第五减速器(7‑1)依次与第五电机(7‑2)、第五编码器(7‑3)相连接，第一同步带轮(7‑4)与第五减速器(7‑1)同轴连接，同步带(7‑6)通过第一同步带轮(7‑4)与第二同步带轮(7‑5)拉紧，第二同步带轮(7‑5)与第二旋转轴(7‑7)同轴连接，所述第二旋转轴(7‑7)的旋转轴线与第五电机(7‑2)的旋转轴线相平行。

【技术特征摘要】
1.一种机械臂关节，其特征在于，包括第五减速器(7-1)、第五电机(7-2)、第五编码器(7-3)、第一同步带轮(7-4)、同步带(7-6)、第二同步带轮(7-5)、第二旋转轴(7-7)，所述第五减速器(7-1)依次与第五电机(7-2)、第五编码器(7-3)相连接，第一同步带轮(7-4)与第五减速器(7-1)同轴连接，同步带(7-6)通过第一同步带轮(7-4)与第二同步带轮(7-5)拉紧，第二同步带轮(7-5)与第二旋转轴(7-7)同轴连接，所述第二旋转轴(7-7)的旋转轴线与第五电机(7-2)的旋转轴线相平行。2.一种六自由度机械臂，包括底座(1)、第一关节(2)、第二关节(3)、第三关节(5)、第四关节(6)、第五关节(7)、第六关节(8)、大臂(4)，其中第一关节(2)设置在底座(1)上，第二关节(3)与第一关节(2)相连接，第二关节(3)通过大臂(4)与第三关节(5)相连接，第三关节(5)与第四关节(6)相连接，第四关节(6)与第五关节(7)相连接，第五关节(7)与第六关节(8)相连接；其特征在于，所述第五关节为权利要求1所述的机械臂关节。3.如权利要求2所述的六自由度机械臂，其特征在于，所述第一关节(2)通过一U型构件(9)与第二关节(3)相连接，所述U型构件(9)包括底端(9-1)、第一开口端(9-2)和第二开口端(9-3)；所述第一关节(2)包括第一减速器(2-5)、第一电机(2-6)、第一编码器(2-7)、第一蜗轮(2-2)、第一蜗杆(2-4)、第一蜗轮轴(2-1)，所述第一蜗轮轴(2-1)垂直安装于底座(1)上，第一蜗轮(2-2)与第一蜗轮轴(2-1)键连接并可绕第一蜗轮轴(2-1)的轴线旋转，所述第一蜗杆(2-4)平行设置在底座(1)的上方并可绕其轴线转动，所述第一蜗杆(2-4)与第一蜗轮(2-2)相啮合且第一蜗轮(2-2)的旋转轴线与第一蜗杆(2-4)的旋转轴线相互垂直，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁雁冰，师恒，刘朝晖，折文集，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：新型
国别省市：陕西,61