一种机器人手臂驱动装置及双臂机器人制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种机器人手臂驱动装置，包括直线驱动组件、支架、高度可调安装板和关节座；支架具有多条支腿和连接支腿顶端的顶横梁；顶横梁上设置有第一铰支座；高度可调安装板上设置有第二铰支座；关节座的底部纵向设置有第一铰接轴，关节座铰接于第一铰支座上；关节座远离支架的一端设置有用于连接机器人手臂的手臂连接法兰，关节座靠近支架的一端设置有第三铰支座；直线驱动组件的活动端铰接第三铰支座，固定端铰接第二铰支座。本实用新型专利技术还公开了一种双臂机器人。机器人手臂驱动装置可以实现机器人手臂的侧向摆动，使机器人手臂的关节体积缩小，重量减轻；双臂机器人可以实现侧向抬臂和前后摆臂的动作，机器人的功能更强大。

A robot arm driving device and two arm robot

【技术实现步骤摘要】
一种机器人手臂驱动装置及双臂机器人
本技术涉及机器人领域，具体涉及一种机器人手臂驱动装置及双臂机器人。
技术介绍
智能服务机器人的发展已经到来，随着服务机器人的不断发展，它们慢慢的进入到人类的生活中来，并给人来带来了更方便、更舒适的服务。对于服务机器人来说，机器人手臂驱动装置非常重要，手臂驱动关节不但承载着整个手臂的重量，还需要实现相对于机器人身体的侧向或者前后向的运动。现有的服务机器人的如果需要输出较大力矩，通常需要体积较大的驱动装置，而仿人形机器人通常受限于体积，驱动装置都做的较小，导致机器人只能作为演示，无法进行负载的抓取。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本技术的主要目的是：(一)、提供一种机器人手臂驱动装置，通过直线驱动组件实现机器人手臂的侧向摆动；(二)、提供一种双臂机器人，能使机器人的功能更强大。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以解决。(一)、一种机器人手臂驱动装置，包括直线驱动组件、支架、安装在支架中部的高度可调安装板和安装在支架顶部的关节座；所述支架具有多条竖直的支腿和将多条支腿顶端连接的顶横梁，所述顶横梁上设置有第一铰支座，所述第一铰支座上纵向设置有第一铰接孔；所述高度可调安装板的上表面设置有第二铰支座，所述第二铰支座上纵向设置有第二铰接孔；所述关节座的底部纵向设置有与所述第一铰接孔匹配的第一铰接轴，所述关节座通过第一铰接轴插入第一铰接孔铰接于所述第一铰支座上；所述关节座远离支架的一端设置有用于连接机器人手臂的手臂连接法兰，所述关节座靠近支架的一端设置有第三铰支座，所述第三铰支座上纵向设置有第三铰接孔；所述直线驱动组件的活动端设置有活动端铰接孔，固定端设置有固定端铰接孔；所述活动端铰接孔与所述第二铰接孔对齐并插入销轴；所述固定端铰接孔与所述第三铰接孔对齐并插入销轴；启动所述直线驱动组件，所述关节座绕第一铰接轴的中轴线侧向摆动。进一步地，所述直线驱动组件包含底板、齿轮减速机和第一直流电机；所述齿轮减速机固定设置于所述底板上，所述齿轮减速机的输出轴向上伸出齿轮减速机的机壳且连接有丝杠，所述丝杠上旋设有螺母，所述齿轮减速机的机壳上表面设置有与所述丝杠平行的限制螺母旋转的螺母导向件，所述螺母的上表面设置有支撑杆；所述齿轮减速机的输入轴连接第一直流电机；所述活动端铰接孔设置在所述支撑杆的顶端，所述固定端铰接孔设置在所述底板的下表面。进一步地，所述齿轮减速机的输出轴和齿轮减速机的输入轴平行且分布于齿轮减速机的上侧。进一步地，所述齿轮减速机的输出轴和齿轮减速机的输入轴平行，且齿轮减速机的输出轴位于齿轮减速机的上侧，齿轮减速机的输入轴位于齿轮减速机的下侧。进一步地，所述齿轮减速机的输入轴垂直于所述齿轮减速机的输出轴。进一步地，所述高度可调安装板的两端分别设置有滑块，所述支腿上设置有与所述滑块匹配的导槽，所述导槽的侧壁上设置有转子螺孔，所述转子螺孔中旋设有紧定螺钉。进一步地，所述关节座上横向设置有电机内置式减速电机，所述电机内置式减速电机包含谐波减速机、永磁转子、绕线定子和电机壳；所述谐波减速机具有谐波减速机输入轴、谐波减速机机壳和谐波减速机端盖，所述谐波减速机机壳与所述谐波减速机端盖固定连接，所述谐波减速机输入轴设置于所述谐波减速机机壳内且伸出所述谐波减速机端盖；所述永磁转子固定连接于所述谐波减速机输入轴上；所述绕线定子固定连接于所述电机壳内，所述电机壳与所述谐波减速机机壳固定连接；所述手臂连接法兰固定连接所述谐波减速机的输出端。进一步地，所述永磁转子的高度和直径的比值小于等于1，所述绕线定子的高度和直径的比值小于等于1。进一步地，所述谐波减速机输入轴靠近永磁转子的端面上设置转子安装螺孔；所述转子铁芯为空心圆筒，所述空心圆筒靠近所述谐波减速机输入轴的一端设置有内翻的内凸缘，所述内凸缘上设置有转子安装孔，所述永磁转子通过螺栓安装到谐波减速机输入轴上。(二)、一种双臂机器人，包括左右对称结构的支架，所述支架的左右两侧对称设置有如上所述的机器人手臂驱动装置，每个所述机器人手臂驱动装置的手臂连接法兰上连接一个机器人手臂。本技术机器人手臂驱动装置相对于现有技术而言，通过直线驱动组件驱动机器人手臂的侧向摆动，使机器人手臂关节体积缩小，重量减轻；本技术双臂机器人可以实现侧向抬臂和前后摆臂的动作，机器人的功能更强大。附图说明为了更清楚地说明本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示出的结构获得其他的附图。图1为本技术机器人手臂驱动装置一种实施例的立体示意图；图2为本技术机器人手臂驱动装置一种实施例的俯视图；图3为图2中A截面处的纵向剖视图；图4为本技术直线驱动组件一种实施例的主视图；图5为电机内置式减速电机一种实施例的纵剖主视图；图6为电机内置式减速电机一种实施例的分解示意图。在以上图中：1支架；101支腿；102顶横梁；103高度可调安装板；104导槽；105滑块；2关节座；201第一铰接轴；3直线驱动组件；301活动端铰接孔；302固定端铰接孔；303底板；304齿轮减速机；305第一直流电机；306丝杠；307螺母；308螺母导向件；309支撑杆；4第一铰支座；5第二铰支座；6手臂连接法兰；7第三铰支座；8紧定螺钉；9谐波减速机；901谐波减速机输入轴；902谐波减速机机壳；903转子安装螺孔；904柔轮；905波发生器；906钢轮；907输出法兰；908第一轴承；909第二轴承；9010减速机端盖；10永磁转子；1001转子铁芯、1002瓦状磁铁；1003转子安装孔；1004转子凸圈；11绕线定子；12电机壳；1201电机壳凸圈；13螺栓。具体实施方式为了使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广。因此本技术不受下面公开的具体实施方式的限制。(一)、参考图1、图2和图3，一种机器人手臂驱动装置，包括直线驱动组件3、支架1、安装在支架1中部的高度可调安装板103、安装在支架1顶部的关节座2；所述支架1具有多条竖直的支腿101和多条连接支腿101顶端的顶横梁102；所述顶横梁102上设置有第一铰支座4，所述第一铰支座4上纵向设置有第一铰接孔；所述高度可调安装板103的上表面设置有第二铰支座5，所述第二铰支座5上纵向设置有第二铰接孔；所述关节座2的底部纵向设置有与所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人手臂驱动装置，其特征在于，包括直线驱动组件(3)、支架(1)、安装在支架(1)中部的高度可调安装板(103)、安装在支架(1)顶部的关节座(2)；/n所述支架(1)具有多条竖直的支腿(101)和多条连接支腿(101)顶端的顶横梁(102)；所述顶横梁(102)上设置有第一铰支座(4)，所述第一铰支座(4)上纵向设置有第一铰接孔；/n所述高度可调安装板(103)的上表面设置有第二铰支座(5)，所述第二铰支座(5)上纵向设置有第二铰接孔；/n所述关节座(2)的底部纵向设置有与所述第一铰接孔匹配的第一铰接轴(201)，所述关节座(2)通过第一铰接轴(201)插入第一铰接孔铰接于所述第一铰支座(4)上；/n所述关节座(2)远离支架(1)的一端设置有用于连接机器人手臂的手臂连接法兰(6)，所述关节座(2)靠近支架(1)的一端设置有第三铰支座(7)，所述第三铰支座(7)上纵向设置有第三铰接孔；/n所述直线驱动组件(3)的活动端设置有活动端铰接孔(301)，固定端设置有固定端铰接孔(302)；/n所述活动端铰接孔(301)与所述第三铰接孔对齐并插入销轴；/n所述固定端铰接孔(302)与所述第二铰接孔对齐并插入销轴；/n启动所述直线驱动组件(3)，所述关节座(2)绕第一铰接轴(201)的中轴线侧向摆动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种机器人手臂驱动装置，其特征在于，包括直线驱动组件(3)、支架(1)、安装在支架(1)中部的高度可调安装板(103)、安装在支架(1)顶部的关节座(2)；
所述支架(1)具有多条竖直的支腿(101)和多条连接支腿(101)顶端的顶横梁(102)；所述顶横梁(102)上设置有第一铰支座(4)，所述第一铰支座(4)上纵向设置有第一铰接孔；
所述高度可调安装板(103)的上表面设置有第二铰支座(5)，所述第二铰支座(5)上纵向设置有第二铰接孔；
所述关节座(2)的底部纵向设置有与所述第一铰接孔匹配的第一铰接轴(201)，所述关节座(2)通过第一铰接轴(201)插入第一铰接孔铰接于所述第一铰支座(4)上；
所述关节座(2)远离支架(1)的一端设置有用于连接机器人手臂的手臂连接法兰(6)，所述关节座(2)靠近支架(1)的一端设置有第三铰支座(7)，所述第三铰支座(7)上纵向设置有第三铰接孔；
所述直线驱动组件(3)的活动端设置有活动端铰接孔(301)，固定端设置有固定端铰接孔(302)；
所述活动端铰接孔(301)与所述第三铰接孔对齐并插入销轴；
所述固定端铰接孔(302)与所述第二铰接孔对齐并插入销轴；
启动所述直线驱动组件(3)，所述关节座(2)绕第一铰接轴(201)的中轴线侧向摆动。


2.根据权利要求1所述的机器人手臂驱动装置，其特征在于，所述直线驱动组件(3)包含底板(303)、齿轮减速机(304)和第一直流电机(305)；
所述齿轮减速机(304)固定设置于所述底板(303)上，所述齿轮减速机(304)的输出轴向上伸出齿轮减速机(304)的机壳且连接有丝杠(306)，所述丝杠(306)上旋设有螺母(307)，所述齿轮减速机(304)的机壳上表面设置有与所述丝杠(306)平行的限制螺母(307)旋转的螺母导向件(308)，所述螺母(307)的上表面设置有支撑杆(309)；
所述齿轮减速机(304)的输入轴连接第一直流电机(305)；
所述活动端铰接孔(301)设置在所述支撑杆(309)的顶端，所述固定端铰接孔(302)设置在所述底板(303)的下表面。


3.根据权利要求2所述的机器人手臂驱动装置，其特征在于，所述齿轮减速机(304)的输出轴和齿轮减速机(304)的输入轴平行且分布于齿轮减速机(304)的上侧。


4.根据权利要求2所述的机器人手臂驱动装置，其特征在于，所述齿轮减速机(304)的输出轴和齿轮减速机(304)的输入轴平行，且齿轮减速机(304)的输出轴位于齿轮减速机(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：豆飞飞，董霄剑，曾洪庆，
申请(专利权)人：陕西伟景机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61