一种多舵机驱动机械臂制造技术

本发明专利技术公开了一种多舵机驱动机械臂，包括固定基座、后臂、中臂和前臂，所述固定基座和所述后臂的顶部通过俯仰关节连接，所述后臂的底部和所述中臂的顶部通过第一转向关节连接，所述中臂的底部和所述前臂的顶部通过第二转向关节连接，所述前臂的底部设有夹持装置，所述俯仰关节包括俯仰舵机和第一传动轴，所述俯仰舵机固定在所述固定基座上，所述第二传动轴的一端与所述俯仰舵机的输出轴连接，另一端与所述后臂的顶部连接。本发明专利技术的目的是提供一种多舵机驱动机械臂，该多舵机驱动机械臂类似于人手臂结构，具有较大的支撑力，且能实现机械臂的大范围摆动及精确定位，适用于轻载要求的工作场合。

A Multi-actuator Driving Manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种多舵机驱动机械臂
本专利技术涉及机械臂
，具体涉及一种多舵机驱动机械臂。
技术介绍
目前，机械臂在各行各业的自动化生产中应用十分广泛，它能按照规定的程序实现抓取、搬运等操作工作，但是，现在的机械臂大多在各个摆动臂的关节处直接安装电机及其减速装置，实现机械臂的精确控制。采用电机驱动的机械臂通常体积过大、电机功率要求过高，在抓取、搬运物体时需要很大的设备空间，而且对于质量小的、体积小的物体，往往无法实现精确定位，不适用于轻载要求的工作场合。
技术实现思路
根据现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种多舵机驱动机械臂，该多舵机驱动机械臂类似于人手臂结构，具有较大的支撑力，且能实现机械臂的大范围摆动及精确定位，适用于轻载要求的工作场合。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种多舵机驱动机械臂，包括固定基座、后臂、中臂和前臂，所述固定基座和所述后臂的顶部通过俯仰关节连接，所述后臂的底部和所述中臂的顶部通过第一转向关节连接，所述中臂的底部和所述前臂的顶部通过第二转向关节连接，所述前臂的底部设有夹持装置；所述俯仰关节包括俯仰舵机和第一传动轴，所述俯仰舵机固定在所述固定基座上，所述第二传动轴的一端与所述俯仰舵机的输出轴连接，另一端与所述后臂的顶部连接；所述第一转向关节包括第一转向舵机、第二传动轴和第一法兰，所述第一转向舵机的输出轴与所述第二传动轴的一端固定连接，所述第二传动轴的另一端与第一法兰的内部固定连接，所述后臂的底部套设在所述第一法兰外侧并与第一法兰固定连接，所述中臂的顶部与所述第一转向舵机的外壳固定连接；所述第二转向关节包括第二转向舵机、第三传动轴和第二法兰，所述第二转向舵机的输出轴与所述第三传动轴的一端固定连接，所述第三传动轴的另一端与第二法兰的内部固定连接，所述中臂的底部套设在所述第二法兰外侧并与第二法兰固定连接，所述前臂的顶部与所述第二转向舵机的外壳固定连接。进一步的，所述第一转向关节还包括第三法兰和第四法兰，所述第三法兰和所述第四法兰通过螺栓固定在所述中臂的顶部，所述第三法兰和所述第四法兰的内部均套设在所述第二传动轴的中部。进一步的，所述第三法兰和所述第四法兰内部均设有轴承，所述第三法兰和所述第四法兰通过轴承套设在所述第二传动轴的中部。进一步的，所述第二传动轴中部相对于所述第三法兰的外侧设有第一轴槽，所述第一轴槽内设有第一卡簧。进一步的，所述第二转向关节还包括第五法兰和第六法兰，所述第五法兰和所述第六法兰通过螺栓固定在所述中臂的顶部，所述第五法兰和所述第六法兰的内部均套设在所述第二传动轴的中部。进一步的，所述第五法兰和所述第六法兰内部均设有轴承，所述第五法兰和所述第六法兰通过轴承套设在所述第三传动轴的中部。进一步的，所述第三传动轴中部相对于所述第五法兰的外侧设有第二轴槽，所述第二轴槽内设有第二卡簧。进一步的，所述多舵机驱动机械臂还包括后臂外壳，所述后臂外壳包括后臂前外壳和后臂后外壳，所述后臂前外壳为正面和底面开口的壳体结构，所述后臂后外壳为正面开口的壳体结构，所述后臂后外壳底部连接有横向放置且一端开口的圆柱壳体，所述后臂前外壳和所述后臂后外壳相互配合后形成从下向上开口的腔体结构。进一步的，所述多舵机驱动机械臂还包括中臂外壳，所述中臂外壳为正面开口的壳体结构，所述中臂外壳顶部一个侧面设有一个通孔，所述中臂外壳底部连接有横向放置且一端开口的圆柱壳体。进一步的，所述多舵机驱动机械臂还包括前臂外壳，所述前臂外壳为正面开口的壳体结构，所述前臂外壳顶部一个侧面设有一个通孔，所述前臂外壳底部连接有横向放置且一端开口的圆柱壳体。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：1.本专利技术所述的一种多舵机驱动机械臂，类似于人手臂结构，可以实现机械臂的大范围摆动及精确定位。2.本专利技术所述的一种多舵机驱动机械臂，动作灵活、运动惯性小，具有较大支撑力，适用于轻载要求的工作场合。3.本专利技术所述的一种多舵机驱动机械臂，操作方便，实用性强，可根据实际需求修改前臂、中臂或后臂的长度，在一定范围内自由定制最大移动半径。4.本专利技术所述的一种多舵机驱动机械臂，可自由更换夹持装置，以实现不同场景的应用。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术去掉外壳后的结构示意图；图3为本专利技术后臂和中臂连接的结构示意图；图4为本专利技术后臂的底部和中臂的顶部连接的爆炸图；图5为本专利技术中臂的底部和前臂的顶部连接的爆炸图。其中：1、固定基座；2、后臂；21、第四螺孔；3、中臂；31、第一侧壁；32、第二侧壁；33、第八螺孔；4、前臂；41、第三侧壁；42、第四侧壁；5、俯仰关节；51、俯仰舵机；52、第一传动轴；53、轴承座；6、第一转向关节；61、第一转向舵机；62、第二传动轴；621、第一螺孔；622、第一轴槽；63、第一法兰；631、第二螺孔；632、第三螺孔；64、第三法兰；65、第四法兰；66、第一卡簧；7、第二转向关节；71、第二转向舵机；72、第三传动轴；721、第五螺孔；722、第二轴槽；73、第二法兰；731、第六螺孔；732、第七螺孔；74、第五法兰；75、第六法兰；8、后臂外壳；81、后臂前外壳；82、后臂后外壳；9、中臂外壳；10、前臂外壳；11、夹持装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。如图1所示，一种多舵机驱动机械臂，包括固定基座1、后臂2、中臂3和前臂4，后臂2、中臂3和前臂4均为中空的长方体腔体结构，固定基座1和后臂2的顶部通过俯仰关节5连接，后臂2的底部和中臂3的顶部通过第一转向关节6连接，中臂3的底部和前臂4的顶部通过第二转向关节7连接，前臂4的底部设有夹持装置11。俯仰关节5包括俯仰舵机51和第一传动轴52，俯仰舵机51固定在固定基座1上，第二传动轴62的一端与俯仰舵机51的输出轴连接，另一端与后臂2的顶部连接。具体的，固定基座1为平板状结构，俯仰舵机51固定在固定基座1上，俯仰舵机51前端设有固定在固定基座1上的轴承座53，轴承座53内设有轴承，俯仰舵机51的输出轴与第一传动轴52通过螺栓固定连接，第一传动轴52穿过轴承与后臂2的顶部固定连接，第一传动轴52的端部与后臂2的顶部通过螺栓固定，第一传动轴52的外表面与后臂2的顶部也通过螺栓固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多舵机驱动机械臂，其特征在于：包括固定基座、后臂、中臂和前臂，所述固定基座和所述后臂的顶部通过俯仰关节连接，所述后臂的底部和所述中臂的顶部通过第一转向关节连接，所述中臂的底部和所述前臂的顶部通过第二转向关节连接，所述前臂的底部设有夹持装置；所述俯仰关节包括俯仰舵机和第一传动轴，所述俯仰舵机固定在所述固定基座上，所述第二传动轴的一端与所述俯仰舵机的输出轴连接，另一端与所述后臂的顶部连接；所述第一转向关节包括第一转向舵机、第二传动轴和第一法兰，所述第一转向舵机的输出轴与所述第二传动轴的一端固定连接，所述第二传动轴的另一端与第一法兰的内部固定连接，所述后臂的底部套设在所述第一法兰外侧并与第一法兰固定连接，所述中臂的顶部与所述第一转向舵机的外壳固定连接；所述第二转向关节包括第二转向舵机、第三传动轴和第二法兰，所述第二转向舵机的输出轴与所述第三传动轴的一端固定连接，所述第三传动轴的另一端与第二法兰的内部固定连接，所述中臂的底部套设在所述第二法兰外侧并与第二法兰固定连接，所述前臂的顶部与所述第二转向舵机的外壳固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种多舵机驱动机械臂，其特征在于：包括固定基座、后臂、中臂和前臂，所述固定基座和所述后臂的顶部通过俯仰关节连接，所述后臂的底部和所述中臂的顶部通过第一转向关节连接，所述中臂的底部和所述前臂的顶部通过第二转向关节连接，所述前臂的底部设有夹持装置；所述俯仰关节包括俯仰舵机和第一传动轴，所述俯仰舵机固定在所述固定基座上，所述第二传动轴的一端与所述俯仰舵机的输出轴连接，另一端与所述后臂的顶部连接；所述第一转向关节包括第一转向舵机、第二传动轴和第一法兰，所述第一转向舵机的输出轴与所述第二传动轴的一端固定连接，所述第二传动轴的另一端与第一法兰的内部固定连接，所述后臂的底部套设在所述第一法兰外侧并与第一法兰固定连接，所述中臂的顶部与所述第一转向舵机的外壳固定连接；所述第二转向关节包括第二转向舵机、第三传动轴和第二法兰，所述第二转向舵机的输出轴与所述第三传动轴的一端固定连接，所述第三传动轴的另一端与第二法兰的内部固定连接，所述中臂的底部套设在所述第二法兰外侧并与第二法兰固定连接，所述前臂的顶部与所述第二转向舵机的外壳固定连接。2.根据权利要求1所述的多舵机驱动机械臂，其特征在于：所述第一转向关节还包括第三法兰和第四法兰，所述第三法兰和所述第四法兰通过螺栓固定在所述中臂的顶部，所述第三法兰和所述第四法兰的内部均套设在所述第二传动轴的中部。3.根据权利要求2所述的多舵机驱动机械臂，其特征在于：所述第三法兰和所述第四法兰内部均设有轴承，所述第三法兰和所述第四法兰通过轴承套设在所述第二传动轴的中部。4.根据权利要求3所述的多舵机驱动机械臂，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王君，程群超，李文涛，张凯洋，冯康瑞，陶芬，周红军，曾顺麒，楼光宇，杨智勇，汪泉，任军，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42