一种蛇形工业机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种蛇形工业机器人，包括基体，以及安装于基体之上的机械手本体；其中，机械手本体包括多个链接的活动节，相邻两个活动节之间相互铰接，且通过一个设于活动节内部的关节组件进行驱动；基体内部设有控制单元，每个关节组件通过线路与控制单元控制连接。本发明专利技术仿照蛇的条状结构进行弯曲活动，即使在狭小弯曲的空间也能活动。

【技术实现步骤摘要】
一种蛇形工业机器人
本专利技术涉及机械设备领域，具体涉及一种蛇形工业机器人。
技术介绍
工业机器人是一种自由度高，功能强大的机械设备，广泛应用于工业生产之中。大部分的工业机器人设有多个机械关节，仿照人体的肢体一般，可以旋转摆动实现各种动作。现有技术中的工业机器人并没有蛇形的结构，动作较为单一，且需要较大的施展空间来活动，无法在狭小空间进行活动。各个关节的体积较为巨大，一旦在弯曲且狭小的环境就无法施展任何动作。不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种蛇形工业机器人，仿照蛇的条状结构进行弯曲活动，即使在狭小弯曲的空间也能活动。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种蛇形工业机器人，包括基体，以及安装于基体之上的机械手本体；其中，机械手本体包括多个链接的活动节，相邻两个活动节之间相互铰接，且通过一个设于活动节内部的关节组件进行驱动；基体内部设有控制单元，每个关节组件通过线路与控制单元控制连接；所述关节组件包括单元电机、驱动构件和导向构件；单元电机固定安装于位于下一层的活动节的内部，单元电机的上传动连接有一个驱动构件，驱动构件与导向构件相互接触构成一个凸轮机构；导向构件固定设于位于上一层的活动节尾部，且导向构件与位于下一层的活动节铰接，使导向构件可以基于下一层的活动节左右旋转摆动，从而使相邻两个活动节相互铰接在一起；驱动构件与导向构件配合传动连接，使驱动构件旋转时带动导向构件一侧上升、且带动导向构件的另一侧下降，使导向构件摆动。进一步的，所述驱动构件呈圆球状，且沿着球面的表面倾斜设置有一左一右两条运动轨，左右两侧的运动轨相互镜向对称，且倾斜角度小于45°；导向构件的两侧朝中心凸出设有一左一右两个导向单元，两个导向单元分别嵌入于两条运动轨中，使驱动构件向左或向右旋转时运动轨带动导向构件旋转摆动。进一步的，所述导向构件套设于驱动构件的外围，两个导向单元自导向构件的两侧向内凸出延伸并嵌入运动轨中；导向构件与位于下一层的活动节的铰接点位于两个导向单元之间，铰接轴的方位与导向单元正交设置，且两者均正对于驱动构件的球心。进一步的，所述导向单元包括滚轮，滚轮通过一条自导向构件向内凸出延伸的滚轮轴悬臂安装，滚轮嵌设于运动轨内自由滚动。进一步的，所述驱动构件的前后两侧设有向外凸出延伸的驱动部；导向构件的前后两侧分别设有第一导向轨和第二导向轨，一侧的第一导向轨呈中部向上拱起、左右两侧向下凸出的上拱形，另一侧的第二导向轨呈中部向下拱起、左右两侧向上凹陷的下拱形，两个驱动部分别与两条导向轨接触传动，使驱动构件向左或向右旋转时驱动部带动导向构件左右旋转摆动。进一步的，所述导向构件安装于驱动构件的之上；导向构件与位于下一层的活动节的铰接点位于第一导向轨和第二导向轨的中部之上；铰接轴的方位与第一导向轨及第二导向轨正交设置。进一步的，所述驱动部包括滚轮，滚轮通过一条自驱动构件向外凸出延伸的滚轮轴悬臂安装，滚轮接触于导向轨的表面自由滚动。进一步的，所述活动节的头部设有朝上一层活动节凸出延伸的铰接部，位于下一层的活动节通过铰接部与位于上一层的活动节的尾部相互铰接。进一步的，所述活动节的尾部两侧设有朝下一层活动节凸出延伸的挡片部，挡片部与铰接部配合啮合，使铰接部的两侧被遮蔽。进一步的，相邻的两个活动节的头部的铰接轴方向相互正交，使相邻两个关节的摆动方向相互正交。本专利技术所提供的一种蛇形工业机器人，具有以下优点：模仿蛇形结构，使多个活动节实现摆动、盘曲等特殊动作，呈现特殊的形态和运动轨迹，即使在弯曲狭小的空间也能得以施展；体积比现有技术的机械手小，容易节省空间；关节采用驱动构件机构控制，运动幅度可控度高，具有一定的负载能力；活动节与活动节之间配合紧密，遮蔽性能好，内部机械部件不外露。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术蛇形工业机器人的整体结构示意图。图2为实施例一的关节组件的分解结构示意图。图3为实施例一的活动节与活动节之间的组合结构内部示意图。图4为实施例一的驱动构件的结构示意图。图5为实施例二的关节组件的分解结构示意图。图6为实施例二的活动节与活动节之间的组合结构其中一侧的内部示意图。图7为图6相对一侧的内部示意图。附图标记说明：1、基体2、机械手本体3、活动节4、关节组件5、铰接轴6、单元电机7、驱动构件8、导向构件9、导向单元10、滚轮11、滚轮轴12、运动轨13、铰接部14、挡片部15、驱动部16、第一导向轨17、第二导向轨具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例和附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一请参阅图1至图4，本专利技术公开了一种蛇形工业机器人，包括基体1，以及安装于基体1之上的机械手本体2；其中，机械手本体2包括多个链接的活动节3，相邻两个活动节3之间相互铰接，且通过一个设于活动节3内部的关节组件4进行驱动；基体1内部设有控制单元，每个关节组件4通过线路与控制单元控制连接；相邻的两个活动节3之间均设有关节组件4，控制单元实际是控制每个关节组件4的动作，从而控制整个蛇形工业机器人的动作。具体关节组件4与控制单元之间的连接线路排布方式在此不作具体限定，一般是沿着活动节3内部铺设。通过每个关节组件4的配合活动，能够实现蛇形工业机器人整体的弯曲、盘曲、摆动等诸多动作，彷如条状的蛇形一般，自由度极高，方便在狭小弯曲的环境施展多种动作。请参阅图2至图4,，具体的，作为优选，所述关节组件4包括单元电机6、驱动构件7和导向构件8；单元电机6固定安装于位于下一层的活动节3的内部，单元电机6的上传动连接有一个驱动构件7，驱动构件7与导向构件8相互接触构成一个凸轮机构；导向构件8固定设于位于上一层的活动节3尾部，且导向构件8与位于下一层的活动节3铰接，使导向构件8可以基于下一层的活动节3左右旋转摆动，从而使相邻两个活动节3相互铰接在一起；驱动构件7与导向构件8配合传动连接，使驱动构件7旋转时带动导向构件8一侧上升、且带动导向构件8的另一侧下降，使导向构件8摆动。关节组件4采用凸轮机构，能够方便控制，只要控制单元电机6的转动角度，即可相应控制关节组件4的活动幅度，可控性很高。而且驱动构件7的属于高副，自身结构相当坚固，使关节组件4具有一定的负载能力。这里需要说明的是，所述单元电机6优选为带抱闸锁紧功能的电机，以便于将关节的摆动幅度控制锁定在一个特定的位置，满足控制需求。在本实施例中，作为第一种优选结构方案，所述驱动构件7呈圆球状，且沿着球面的表面倾斜设置有一左一右两条运动轨12，左右两侧的运动轨12相互镜向对称，且倾斜角度小于45°；导向构件8的两侧朝中心凸出设有一左一右两个导向单元9，两个导向单元9分别嵌入于两条运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蛇形工业机器人，其特征在于：包括基体，以及安装于基体之上的机械手本体；其中，机械手本体包括多个链接的活动节，相邻两个活动节之间相互铰接，且通过一个设于活动节内部的关节组件进行驱动；基体内部设有控制单元，每个关节组件通过线路与控制单元控制连接；所述关节组件包括单元电机、驱动构件和导向构件；单元电机固定安装于位于下一层的活动节的内部，单元电机的上传动连接有一个驱动构件，驱动构件与导向构件相互接触构成一个凸轮机构；导向构件固定设于位于上一层的活动节尾部，且导向构件与位于下一层的活动节铰接，使导向构件可以基于下一层的活动节左右旋转摆动，从而使相邻两个活动节相互铰接在一起；驱动构件与导向构件配合传动连接，使驱动构件旋转时带动导向构件一侧上升、且带动导向构件的另一侧下降，使导向构件摆动。

【技术特征摘要】
1.一种蛇形工业机器人，其特征在于：包括基体，以及安装于基体之上的机械手本体；其中，机械手本体包括多个链接的活动节，相邻两个活动节之间相互铰接，且通过一个设于活动节内部的关节组件进行驱动；基体内部设有控制单元，每个关节组件通过线路与控制单元控制连接；所述关节组件包括单元电机、驱动构件和导向构件；单元电机固定安装于位于下一层的活动节的内部，单元电机的上传动连接有一个驱动构件，驱动构件与导向构件相互接触构成一个凸轮机构；导向构件固定设于位于上一层的活动节尾部，且导向构件与位于下一层的活动节铰接，使导向构件可以基于下一层的活动节左右旋转摆动，从而使相邻两个活动节相互铰接在一起；驱动构件与导向构件配合传动连接，使驱动构件旋转时带动导向构件一侧上升、且带动导向构件的另一侧下降，使导向构件摆动。2.根据权利要求1所述的蛇形工业机器人，其特征在于：所述驱动构件呈圆球状，且沿着球面的表面倾斜设置有一左一右两条运动轨，左右两侧的运动轨相互镜向对称，且倾斜角度小于45°；导向构件的两侧朝中心凸出设有一左一右两个导向单元，两个导向单元分别嵌入于两条运动轨中，使驱动构件向左或向右旋转时运动轨带动导向构件旋转摆动。3.根据权利要求2所述的蛇形工业机器人，其特征在于：所述导向构件套设于驱动构件的外围，两个导向单元自导向构件的两侧向内凸出延伸并嵌入运动轨中；导向构件与位于下一层的活动节的铰接点位于两个导向单元之间，铰接轴的方位与导向单元正交设置，且两者均正对于驱动构件的球心。4.根据权利要求3所述的蛇形工业...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭嘉辉，
申请(专利权)人：郭嘉辉，
类型：发明
国别省市：广东,44