一种桌面协作机械臂制造技术

本发明专利技术提供一种桌面协作机械臂，该包括：基座、第一关节、第二关节、第三关节、第四关节、第五关节和第六关节。其中，第一关节安装在基座上，关节之间通过连接板进行连接，多关节连接在保证机械臂高精度移动的基础上使其具有高灵活性。第一关节、第二关节、第三关节、第四关节、第五关节和第六关节分别能够独立转动，进而带动执行工具实现三维立体运动。模块化的关节结构可以让维修装配更加的简单方便。另外，该机械臂还具有显示模组和信息采集模组，以实现交互功能。本发明专利技术提供的桌面协作机械臂相对于现有的桌面级别的机械臂，运转精度高、装配简单、维护成本低、重量轻且数据可观测，大大提升了使用体验。

A desktop cooperation manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种桌面协作机械臂
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及桌面级机械臂，具体为一种桌面协作机械臂。
技术介绍
随着中国人口红利的逐渐减小，越来越多的行业需要“机器换人”，来降低人工成本费用，使用智能科技改善提高人们的生活消费品质。这就要求机器人具有高效率、易交互、更安全，同时能够与人协作等功能。目前，传统的机器人主要应用于3C电子、仓储物流、医疗、日化品和机加工等行业，也逐渐开始在服务、教育领域有所应用。桌面级别的机器人目前也广泛的应用于市场。但是，目前市场上的桌面机器人大都是采用步进电机和舵机驱动方案，末端精度低，可承载能力较差。而且现有的桌面机器人装配过程复杂，往往装配过程中受到机器人外框的限制，由此维修成本高、装配效率低。同时机器人本身没有直观的交互窗口来显示一些性能参数、故障信息、商品界面等参数信息，与人的互动性较差。本专利技术的目的在于提供一种末端精度高、轻量型、易装配且数据直观的桌面协作机械臂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种桌面协作机械臂。该机械臂相对于现有的桌面级别的机械臂，运转精度高、装配简单、维护成本低、重量轻且数据可观测，大大提升了使用体验。本专利技术提供一种桌面协作机械臂，该机械臂包括：基座、第一关节、第二关节、第三关节、第四关节、第五关节和第六关节，其中，所述第一关节安装在所述基座上，所述第二关节通过第一连接板与所述第一关节连接；所述第三关节通过第二连接板与所述第二关节连接；所述第四关节通过转接盘与第三连接板连接，所述第三连接板与所述第三关节连接；所述第五关节通过所述转接盘与第四连接板连接，所述第四连接板与所述第四关节连接；所述第六关节通过所述转接盘与第五连接板连接，所述第五连接板与所述第五关节连接；所述第六关节的关节输出端用于安装执行工具；所述第一关节、所述第二关节和所述第三关节采用相同的关节模组；所述第四关节、所述第五关节和所述第六关节采用直驱电机驱动；以及所述第一关节水平转动，所述第二关节、所述第三关节、所述第四关节、所述第五关节和所述第六关节分别能够独立转动，进而带动所述执行工具实现三维立体运动。本专利技术的具体实施方式中，该机械臂还包括：显示模组和信息采集模组，其中，所述信息采集模组设置在所述显示模组上；以及所述显示模组通过连接架与所述基座连接。本专利技术的具体实施方式中，所述信息采集模组包括：摄像模块、声音采集模块，其中，所述摄像模块用于采集图像信息；以及所述声音采集模块用于采集声音信息。其中，所述摄像模块包括：红外摄像头、彩色摄像头、红外深度摄像头。本专利技术的具体实施方式中，所述连接架包括：第一连接架、第二连接架和转向电机，其中，所述第一连接架固定在所述基座上，所述转向电机固定安装在所述第一连接架上，所述第二连接架的一端固定安装在所述转向电机的输出端；以及所述显示模组安装在所述第二连接架的另外一端。进一步的，所述第二连接架上与所述显示模组连接的一端具有吸盘，用于安装所述显示模组。本专利技术的具体实施方式中，所述关节模组包括：驱动器、双编码器模块、伺服电机、减速器、输出法兰、主框和散热风扇，其中，所述驱动器连接所述伺服电机，用于控制所述伺服电机转动；所述双编码器模块连接所述驱动器，用于检测所述伺服电机的转动角度以及所述减速器输出端的转动角度；所述减速器连接所述伺服电机，用于进行速度调节和转动角度调节；所述输出法兰固定连接在所述减速器上，用于进行结构连接；所述散热风扇设置于所述驱动器上，用于进行散热；以及所述主框用于为所述伺服电机、所述驱动器、所述双编码器模块和所述减速器提供安装平台，同时还用于固定连接关节之间的连接板。本专利技术的具体实施方式中，各关节和连接板外侧具有外壳，所述外壳由ABS和软硅胶制成。本专利技术的具体实施方式中，连接板均由增强尼龙复合材料制成。本专利技术的具体实施方式中，所述第六关节的关节输出端具有法兰盘，用于为执行工具提供安装平台。根据上述实施方式可知，本专利技术提供的一种桌面协作机械臂具有以下益处：该机械臂相对于现有的机械臂通过多个关节实现高精度的末端运转，且该机械臂实现了模块化，安装以及维修更加的简单。通过使用轻量型材料，降低了机械臂的重量，实现了轻量化。显示系统的加入能够展示机械臂的数据以及提升用户的使用交互体验。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本专利技术所欲主张的范围。附图说明下面的附图是本专利技术的说明书的一部分，其绘示了本专利技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本专利技术的原理。图1为本专利技术提供的一种桌面协作机械臂的外观图。图2为本专利技术提供的一种桌面协作机械臂的关节连接结构。图3为本专利技术提供的一种桌面协作机械臂的整体结构图。图4为本专利技术提供的一种桌面协作机械臂的关节模组的爆炸图。附图标记说明：1-基座、2-第一关节、3-第二关节、4-第三关节、5-第四关节、6-第五关节、7-第六关节、8-第一连接板、9-第二连接板、10-转接盘、11-第三连接板、12-第四连接板、13-第五连接板、14-关节模组、15-显示模组、16-信息采集模组、17-连接架、18-摄像模块、19-声音采集模块、20-第一连接架、21-第二连接架、22-转向电机、23-连接架固定座、24-吸盘、25-驱动器、26-双编码器模块、27-伺服电机、28-减速器、29-输出法兰、30-主框、31-散热风扇、32-法兰盘。具体实施方式现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。如图2所示为本专利技术提供的一种桌面协作机械臂的关节连接结构。图2所示的实施例中，该机械臂包括：基座1、第一关节2、第二关节3、第三关节4、第四关节5、第五关节6和第六关节7。其中，第一关节2固定安装在基座1上，第二关节3通过第一连接板8与第一关节2连接。第一连接板8一端与第一关节2的关节输出端连接，实现第一连接板8的转动。第一连接板8的另外一端固定连接在第二关节3上，第一关节2的电机转动，带动第一连接板8和第二关节3转动。第三关节4通过第二连接板9与第二关节3连接。第二连接板9的一端固定连接在第二关节3的关节输出端，第二关节3的电机转动，带动第二块连接板9转动。第二连接板9的另外一端固定连接在第三关节4的关节输出端上，第三关节4的电机转动时，关节输出端与第二连接板9的固定处固定不动，第三关节4的其他部分进行转动。第四关节5通过转接盘10与第三连接板11连接，第三连接板11与第三关节4连接。第三连接板11的一端与第三关节4进行固定连接，第三连接板11的另外一端通过转接盘10与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桌面协作机械臂，其特征在于，该机械臂包括：基座(1)、第一关节(2)、第二关节(3)、第三关节(4)、第四关节(5)、第五关节(6)和第六关节(7)，其中，/n所述第一关节(2)安装在所述基座(1)上，所述第二关节(3)通过第一连接板(8)与所述第一关节(2)连接；所述第三关节(4)通过第二连接板(9)与所述第二关节(3)连接；所述第四关节(5)通过转接盘(10)与第三连接板(11)连接，所述第三连接板(11)与所述第三关节(4)连接；所述第五关节(6)通过所述转接盘(10)与第四连接板(12)连接，所述第四连接板(12)与所述第四关节(5)连接；所述第六关节(7)通过所述转接盘(10)与第五连接板(13)连接，所述第五连接板(13)与所述第五关节(6)连接；/n所述第六关节(7)的关节输出端用于安装执行工具；/n所述第一关节(2)、所述第二关节(3)和所述第三关节(4)采用相同的关节模组(14)；/n所述第四关节(5)、所述第五关节(6)和所述第六关节(7)采用直驱电机驱动；以及/n所述第一关节(2)水平转动，所述第二关节(3)、所述第三关节(4)、所述第四关节(5)、所述第五关节(6)和所述第六关节(7)分别能够独立转动，进而带动所述执行工具实现三维立体运动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种桌面协作机械臂，其特征在于，该机械臂包括：基座(1)、第一关节(2)、第二关节(3)、第三关节(4)、第四关节(5)、第五关节(6)和第六关节(7)，其中，
所述第一关节(2)安装在所述基座(1)上，所述第二关节(3)通过第一连接板(8)与所述第一关节(2)连接；所述第三关节(4)通过第二连接板(9)与所述第二关节(3)连接；所述第四关节(5)通过转接盘(10)与第三连接板(11)连接，所述第三连接板(11)与所述第三关节(4)连接；所述第五关节(6)通过所述转接盘(10)与第四连接板(12)连接，所述第四连接板(12)与所述第四关节(5)连接；所述第六关节(7)通过所述转接盘(10)与第五连接板(13)连接，所述第五连接板(13)与所述第五关节(6)连接；
所述第六关节(7)的关节输出端用于安装执行工具；
所述第一关节(2)、所述第二关节(3)和所述第三关节(4)采用相同的关节模组(14)；
所述第四关节(5)、所述第五关节(6)和所述第六关节(7)采用直驱电机驱动；以及
所述第一关节(2)水平转动，所述第二关节(3)、所述第三关节(4)、所述第四关节(5)、所述第五关节(6)和所述第六关节(7)分别能够独立转动，进而带动所述执行工具实现三维立体运动。


2.根据权利要求1所述的桌面协作机械臂，其特征在于，该机械臂还包括：显示模组(15)和信息采集模组(16)，其中，
所述信息采集模组(16)设置在所述显示模组(15)上；以及
所述显示模组(15)通过连接架(17)与所述基座(1)连接。


3.根据权利要求2所述的桌面协作机械臂，其特征在于，所述信息采集模组(16)包括：摄像模块(18)、声音采集模块(19)，其中，
所述摄像模块(18)用于采集图像信息；以及
所述声音采集模块(19)用于采集声音信息。


4.根据权利要求3所述的桌面协作机械臂，其特征在于，所述摄像模块(18)包括：红外摄像头、彩色摄像头、红外深度摄像头。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨跞，丁振，王成刚，曹安全，于淼，
申请(专利权)人：中科新松有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31