一种机器人的手臂结构制造技术

本实用新型专利技术涉及机器人技术领域，公开了一种机器人的手臂结构，包括依次可转动连接的肩部、第一臂、第二臂、第三臂，及分别驱动肩部、第一臂、第二臂、第三臂转动的第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构，其包括四个自由度：肩部用于可转动连接于机器人本体以实现整个手臂结构的前后摆动，第一臂可绕肩部转动实现往机器人的内外两侧摆动，第二臂绕第一臂转动能实现手臂结构的抬起或放下，所述第三臂绕所述第二臂转动可以使所述第三臂往左右侧转动。本实用新型专利技术的手臂结构为四自由度结构，其与抓取酒瓶的结构一起安装于机器人上时，能够完成一系列的倒酒工作，倒酒效率高。

Arm structure of a robot

The utility model relates to the technical field of robots, and discloses an arm structure of robots, which comprises a rotatable shoulder, a first arm, a second arm and a third arm, and a first drive mechanism, a second drive mechanism, a third drive mechanism and a fourth drive mechanism which rotate the shoulder, a first arm, a second arm and a third arm respectively. The driving mechanism comprises four degrees of freedom: the shoulder is rotatably connected to the body of the robot to realize the front and back swing of the whole arm structure, the first arm can rotate around the shoulder to realize the inside and outside swing of the robot, and the second arm can rotate around the first arm to realize the lifting or lowering of the arm structure, and the third arm can rotate around the said arm. The two arms can rotate the third arms to the left and right sides. The arm structure of the utility model is a Four-Degree-of-Freedom structure. When it is installed on the robot together with the structure of grabbing the wine bottle, it can complete a series of pouring work, and the pouring efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人的手臂结构
本技术涉及机器人
，特别是涉及一种机器人的手臂结构。
技术介绍
机械自动化，是人类活动的发展趋势。机器人，是一种自动执行工作的机器装置，用来协助或取代人类工作，既可以接收人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。目前，市面上存在一种表演机器人，用来倒茶或者倒酒，但该机器人存在以下缺点：1、效率低：首先，不能够脱离自动泡茶机或者自动酒水机，机器人必须拖着一根管道行走，工作中占用了一台自动泡茶机或者自动酒水机，且机器人行走缓慢，效率及其低，甚至低于人工倒茶水或者酒水；2、研发成本高：机器人全身上下关节非常多形成累赘，且主要利用仿人型行走，给控制算法上增加了研发成本。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种机器人的手臂结构，能够实现多个自由度的转动，结构简单，且能配合抓取酒瓶的结构一起安装于机器人上，即可完成倒酒的一系列动作。为了实现上述目的，本技术提供一种机器人的手臂结构，用于与机器人本体的侧部连接，其包括：肩部，用于以第一转动轴为转动中心连接于所述机器人本体；第一臂，以第二转动轴为转动中心连接于所述肩部，所述第二转动轴与所述第一转动轴垂直；第二臂；以第三转动轴为转动中心连接于所述第一臂，所述第三转动轴与所述第二转动轴垂直；第三臂；以第四转动轴为转动中心连接于所述第二臂连接，所述第四转动轴与所述第三转动轴垂直相交；及分别驱动所述肩部、第一臂、所述第二臂、第三臂转动的第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构。作为优选方案，所述第一驱动机构包括输出轴与所述肩部连接的第一电机，所述第一电机的输出轴构成所述第一转动轴；所述第二驱动机构包括安装于所述肩部内的第二电机，所述第二电机的输出轴连接有第一锥齿轮传动机构，所述第一锥齿轮传动机构的主动轮与所述第二电机的输出轴固定连接，所述第一锥齿轮传动机构的从动齿轮与所述第二转动轴固定连接；所述第三驱动机构包括安装于所述第二臂内的第三电机，所述第三电机的输出轴连接有第二锥齿轮传动机构，所述第二锥齿轮传动机构的主动轮与所述第三电机的输出轴固定连接，所述第二锥齿轮传动机构的从动齿轮与所述第三转动轴固定连接；所述第四驱动机构包括安装于所述第二臂内的第四电机，所述第四电机的输出轴与所述第三臂连接，所述第四电机的输出轴构成所述第四转动轴。作为优选方案，所述第一转动轴平行于水平面。作为优选方案，所述肩部、所述第一臂、所述第二臂、所述第三臂均为空心的壳体状。作为优选方案，所述肩部、第一臂、第二臂、第三臂的长度比范围为1.5-2:3-3.5:1:2.5-4。作为优选方案，所述肩部、第一臂、第二臂、第三臂的长度比为1.5:3:1:3。本技术提供一种机器人的手臂结构，包括依次可转动连接的肩部、第一臂、第二臂、第三臂，包括四个自由度：肩部用于可转动连接于机器人本体以实现整个手臂结构的前后摆动，第一臂可绕肩部转动实现往机器人的内外两侧摆动，第二臂绕第一臂转动能实现手臂结构的抬起或放下，所述第三臂绕所述第二臂转动可以使所述第三臂往左右侧转动，通过所述手臂结构的协作运动在配合酒瓶的抓取结构，可以完成一系列的倒酒动作，结构简单可转动灵活。附图说明图1是本技术实施例中一种机器人的手臂结构的结构示意图；图2是图1的A-A向剖视图；图中，10、肩部；20、第一臂；30、第二臂；40、第三臂；50、第一驱动机构；51、第一电机；60、第二驱动机构；61、第二电机；62、第一锥齿轮传动机构；70、第三驱动机构；71、第三电机；72、第二锥齿轮传动机构；80、第四驱动机构；81、第四电机。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。参照图1和图2所示，本技术优选实施例的一种机器人的手臂结构，用于与机器人本体的侧部连接，其包括：肩部10，用于以第一转动轴为转动中心连接于所述机器人本体；第一臂20，以第二转动轴为转动中心连接于所述肩部10，所述第二转动轴与所述第一转动轴垂直；第二臂30；以第三转动轴为转动中心连接于所述第一臂20，所述第三转动轴与所述第二转动轴垂直；第三臂40；以第四转动轴为转动中心连接于所述第二臂30连接，所述第四转动轴与所述第三转动轴垂直相交；及分别驱动所述肩部10、第一臂20、所述第二臂30、第三臂40转动的第一驱动机构50、第二驱动机构60、第三驱动机构70、第四驱动机构80。所述手臂结构共包括四个自由度：所述肩部10转动能实现整个手臂结构的前后方向的摆动，所述第一臂20转动可实现向内外两侧摆动，第二臂30的转动可实现抬起及放下动作，所述第三臂40转动能使其向左右侧转动，四个自由度协作运动可完成上下、左右、前后方向的移动。所述手臂结构可配合抓取酒瓶的结构安装于机器人上，能够灵活地完成倒酒的一系列工作，无需在机器人的结构上再设置酒水的流通管道，结构简单且倒酒效率高。基于上述技术方案，本实施例中提供一种机器人的手臂结构，第一驱动机构50包括输出轴与所述肩部40连接的第一电机51，所述第一电机51的输出轴构成所述第一转动轴；所述第二驱动机构60包括安装于所述肩部内的第二电机61，所述第二电机61的输出轴连接有第一锥齿轮传动机构62，所述第一锥齿轮传动机构62的主动轮与所述第二电机61的输出轴固定连接，所述第一锥齿轮传动机构62的从动齿轮与所述第二转动轴固定连接；所述第三驱动机构70包括安装于所述第二臂30内的第三电机71，所述第三电机71的输出轴连接有第二锥齿轮传动机构72，所述第二锥齿轮传动机构72的主动轮与所述第三电机71的输出轴固定连接，所述第二锥齿轮传动机构72的从动齿轮与所述第三转动轴固定连接；所述第四驱动机构80包括安装于所述第二臂30内的第四电机81，所述第四电机81的输出轴与所述第三臂40连接，所述第四电机40的输出轴构成所述第四转动轴。各驱动机构均设置为电机，不仅成本低廉且驱动灵敏可靠。优选地，本实施例中，为了方便安装上述各驱动机构，如电机等部件，所述肩部10、所述第一臂20、所述第二臂30、所述第三臂40均为空心的壳体状。具体地，本技术的的手臂结构中，所述第一转动轴平行于水平面设置。本实施例中，为了使肩部10、第一臂20、第二臂30、第三臂40协作运动完成倒酒所需要的移动范围，所述肩部10、第一臂20、第二臂30、第三臂40的长度比范围为1.5-2:3-3.5:1:2.5-4。同样的目的，所述所述肩部10、第一臂20、第二臂30、第三臂40的长度比为1.5:3:1:3时，倒酒更加灵活。综上，本技术实施例提供一种机器人的手臂结构，包括依次可转动连接的肩部10、第一臂20、第二臂30、第三臂40，包括四个自由度：肩部20用于可转动连接于机器人本体以实现整个手臂结构的前后摆动，第一臂20可绕肩部10转动实现往机器人的内外两侧摆动，第二臂30绕第一臂20转动能实现手臂结构的抬起或放下，所述第三臂40绕所述第二臂30转动可以使所述第三臂40往左右侧转动，通过所述手臂结构的协作运动在配合酒瓶的抓取结构，可以完成一系列的倒酒动作，结构简单可转动灵活。以上所述仅是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人的手臂结构，用于与机器人本体的侧部连接，其特征在于，包括：肩部，用于以第一转动轴为转动中心连接于所述机器人本体；第一臂，以第二转动轴为转动中心连接于所述肩部，所述第二转动轴与所述第一转动轴垂直；第二臂；以第三转动轴为转动中心连接于所述第一臂，所述第三转动轴与所述第二转动轴垂直；第三臂；以第四转动轴为转动中心连接于所述第二臂连接，所述第四转动轴与所述第三转动轴垂直相交；及分别驱动所述肩部、第一臂、所述第二臂、第三臂转动的第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构。

【技术特征摘要】
1.一种机器人的手臂结构，用于与机器人本体的侧部连接，其特征在于，包括：肩部，用于以第一转动轴为转动中心连接于所述机器人本体；第一臂，以第二转动轴为转动中心连接于所述肩部，所述第二转动轴与所述第一转动轴垂直；第二臂；以第三转动轴为转动中心连接于所述第一臂，所述第三转动轴与所述第二转动轴垂直；第三臂；以第四转动轴为转动中心连接于所述第二臂连接，所述第四转动轴与所述第三转动轴垂直相交；及分别驱动所述肩部、第一臂、所述第二臂、第三臂转动的第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构。2.如权利要求1所述的手臂结构，其特征在于，所述第一驱动机构包括输出轴与所述肩部连接的第一电机，所述第一电机的输出轴构成所述第一转动轴，所述第二驱动机构包括安装于所述肩部内的第二电机，所述第二电机的输出轴连接有第一锥齿轮传动机构，所述第一锥齿轮传动机构的主动轮与所述第二电机的输出轴固定连接，所述第一锥齿轮传动机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锐鸿，彭高志，
申请(专利权)人：华南理工大学广州学院，
类型：新型
国别省市：广东,44