一种机器人关节控制机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机器人关节控制机构，包括第一控制杆、第二控制杆、转动杆、齿轮槽和齿轮二，所述第一控制杆的左端与第二控制杆的右端转动连接，所述齿轮二转动安装在第二控制杆的左端，所述齿轮二的外部齿轮与齿轮槽的内部齿轮啮合，所述齿轮槽与转动杆固定连接，所述转动杆与固定块转动连接，所述固定块与第二控制杆的左端固定连接，所述第一控制杆的左侧端部设有U型结构一；可用于机器人的胳膊和腿部，通过齿轮啮合对控制杆进行垂直方向的角度调节，且通过齿轮啮合调节的稳定性好，在水平方向通过齿轮和齿轮槽的齿轮啮合进行角度旋转调节，可以调节至任一角度，自由度高且齿轮调节精度高。

A Robot Joint Control Mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种机器人关节控制机构
本技术属于机器人
，具体涉及一种机器人关节控制机构。
技术介绍
随着科学技的快速发展，机器人逐渐被用于各个领域中，代替人工从事生产操作，机器人关节控制机构作为工业机器人最为核心的零部件之一，对机器人的性能起着决定性的影响，在一定程度上影响着机器人的发展。现有的机器人模拟人的身体结构进行设计越来越逼真，于是给机器人的关节也模拟人体的关机进行设计，只能按照人体的活动模式进行操作，由此带来了机器人关节自由度受到限制的不利影响，在实际实用中非常受局限而导致操作不便。有鉴于此设计一种机器人关节，结构简单易于实现、提高关节自由度且调节精度高的关节控制机构很有必要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种机器人关节控制机构，通过齿轮啮合对第一控制杆和第二控制杆进行垂直方向的角度调节，调节稳定性好且调节范围大；通过齿轮和齿轮槽的齿轮啮合进行水平方向的角度旋转调节，可以使机器人的腿部、胳膊等在水平方向调节任一角度，自由度高且齿轮调节精度高，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种机器人关节控制机构，包括第一控制杆、第二控制杆、转动杆、齿轮槽和齿轮二，所述第一控制杆的左端与第二控制杆的右端转动连接，所述齿轮二转动安装在第二控制杆的左端，所述齿轮二的外部齿轮与齿轮槽的内部齿轮啮合，所述齿轮槽与转动杆固定连接，所述转动杆与固定块转动连接，所述固定块与第二控制杆的左端固定连接；所述第一控制杆的左侧端部设有U型结构一，所述U型结构一内安装有齿轮一，所述第二控制杆的右侧端部设有U型结构二，所述U型结构二内侧底部固定安装有齿轮结构，所述U型结构一通过齿轮一的轴承一转动安装在U型结构二内侧，所述齿轮一与齿轮结构啮合。优选的，所述U型结构一的内侧安装有定位杆，所述定位杆的中部与气缸的活塞杆固定连接，所述气缸安装在U型结构一的内侧底部，所述定位杆的两端固定安装有滑动块，所述滑动块与第一控制杆上的槽孔结构间隙配合。优选的，所述齿轮结构的中心位置安装有轴承二，所述轴承二的两端与U型结构二固定连接，所述齿轮结构的平面结构位置设有螺纹孔，所述齿轮结构位于螺纹孔位置与第二控制杆底盘通过螺栓固定。优选的，所述转动杆套装在轴承套的内侧，所述转动杆与轴承套间隙配合，所述轴承套与固定块过盈配合。优选的，所述齿轮二通过轴承三与第二控制杆底盘转动连接，所述齿轮二包括驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮和从动齿轮为一体结构，所述齿轮二的驱动齿轮与驱动电机的输出轮传动连接，所述从动齿轮与齿轮槽的内部齿轮啮合。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、结构设计简单，易于实现，可用于机器人的胳膊和腿部；2、通过齿轮啮合对控制杆进行垂直方向的角度调节，调节范围大，且通过齿轮啮合调节的稳定性好；3、在水平方向通过齿轮和齿轮槽的齿轮啮合进行角度旋转调节，可以调节至任一角度，自由度高且齿轮调节精度高。附图说明图1为本技术的主视图；图2为本技术的俯视图；图3为本技术的齿轮结构示意图。图中：1、第一控制杆；11、U型结构一；12、槽孔结构；2、齿轮一；21、轴承一；3、齿轮结构；31、轴承二；32、平面结构；33、螺纹孔；4、第二控制杆；41、U型结构二；42、第二控制杆底盘；5、固定块；6、转动杆；7、轴承套；8、齿轮槽；9、齿轮二；91、驱动齿轮；92、从动齿轮；93、固定螺栓；94、轴承三；10、定位杆；101、滑动块；102、气缸。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3，本技术提供一种技术方案：一种机器人关节控制机构，包括第一控制杆1、第二控制杆4、转动杆6、齿轮槽8和齿轮二9，第一控制杆1的左端与第二控制杆4的右端转动连接，所述齿轮二9转动安装在第二控制杆4的左端，齿轮二9的外部齿轮与齿轮槽8的内部齿轮啮合，齿轮槽8与转动杆6固定连接，转动杆6与固定块5转动连接，固定块5与第二控制杆4的左端固定连接；第一控制杆1的左侧端部设有U型结构一11，U型结构一11内安装有齿轮一2，第二控制杆4的右侧端部设有U型结构二41，U型结构二41内侧底部固定安装有齿轮结构3，U型结构一11通过齿轮一2的轴承一21转动安装在U型结构二41内侧，齿轮一2与齿轮结构3啮合。具体的，U型结构一11的内侧安装有定位杆10，定位杆10的中部与气缸102的活塞杆固定连接，气缸102安装在U型结构一11的内侧底部，定位杆10的两端固定安装有滑动块101，滑动块101与第一控制杆1上的槽孔结构12间隙配合。具体的，齿轮结构3的中心位置安装有轴承二31，轴承二31的两端与U型结构二41固定连接，齿轮结构3的平面结构32位置设有螺纹孔33，齿轮结构3位于螺纹孔33位置与第二控制杆底盘42通过螺栓固定。具体的，转动杆6套装在轴承套7的内侧，转动杆6与轴承套7间隙配合，轴承套7与固定块5过盈配合；转动杆6的左端与机器人的胳膊或腿部连接。具体的，所述齿轮二9通过轴承三94与第二控制杆底盘42转动连接，所述齿轮二9包括驱动齿轮91和从动齿轮92，所述驱动齿轮91和从动齿轮92为一体结构，所述齿轮二9的驱动齿轮91与驱动电机的输出轮传动连接，所述从动齿轮92与齿轮槽8的内部齿轮啮合。工作原理：启动电机驱动齿轮一2转动，通过齿轮一2与固定在U型结构二41的底部的齿轮结构3啮合，从而带动第二控制杆4围绕轴承一21转动，当转动到理想位置时，启动气缸102，定位杆10被推动至齿轮一2一侧，从而限制和锁死齿轮一2转动；驱动齿轮91带动从动齿轮92转动，从动齿轮92的外部齿轮与转动杆6端部的齿轮槽8啮合，从而带动转动杆6进行任意角度的旋转，通过两组调节机构的角度调节，实现了增大关节自由度的效果，同时齿轮啮合精度高，确保了调节的稳定性和精度。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人关节控制机构，包括第一控制杆(1)、第二控制杆(4)、转动杆(6)、齿轮槽(8)和齿轮二(9)，其特征在于：所述第一控制杆(1)的左端与第二控制杆(4)的右端转动连接，所述齿轮二(9)转动安装在第二控制杆(4)的左端，所述齿轮二(9)的外部齿轮与齿轮槽(8)的内部齿轮啮合，所述齿轮槽(8)与转动杆(6)固定连接，所述转动杆(6)与固定块(5)转动连接，所述固定块(5)与第二控制杆(4)的左端固定连接；所述第一控制杆(1)的左侧端部设有U型结构一(11)，所述U型结构一(11)内安装有齿轮一(2)，所述第二控制杆(4)的右侧端部设有U型结构二(41)，所述U型结构二(41)内侧底部固定安装有齿轮结构(3)，所述U型结构一(11)通过齿轮一(2)的轴承一(21)转动安装在U型结构二(41)内侧，所述齿轮一(2)与齿轮结构(3)啮合。

【技术特征摘要】
1.一种机器人关节控制机构，包括第一控制杆(1)、第二控制杆(4)、转动杆(6)、齿轮槽(8)和齿轮二(9)，其特征在于：所述第一控制杆(1)的左端与第二控制杆(4)的右端转动连接，所述齿轮二(9)转动安装在第二控制杆(4)的左端，所述齿轮二(9)的外部齿轮与齿轮槽(8)的内部齿轮啮合，所述齿轮槽(8)与转动杆(6)固定连接，所述转动杆(6)与固定块(5)转动连接，所述固定块(5)与第二控制杆(4)的左端固定连接；所述第一控制杆(1)的左侧端部设有U型结构一(11)，所述U型结构一(11)内安装有齿轮一(2)，所述第二控制杆(4)的右侧端部设有U型结构二(41)，所述U型结构二(41)内侧底部固定安装有齿轮结构(3)，所述U型结构一(11)通过齿轮一(2)的轴承一(21)转动安装在U型结构二(41)内侧，所述齿轮一(2)与齿轮结构(3)啮合。2.根据权利要求1所述的一种机器人关节控制机构，其特征在于：所述U型结构一(11)的内侧安装有定位杆(10)，所述定位杆(10)的中部与气缸(102)的活塞杆固定连接，所述气缸(102)安装在U型结构一(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄象保，
申请(专利权)人：广东安兴工业器材有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44