一种多自由度机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多自由度机器人，包括若干机械手，所述机械手包括机械臂、执行件和机架，所述执行件和机架分别连接在所述机械臂上，所述执行件用于执行目标动作，所述机架用于固定所述机械臂；所述机械臂分为臂件和/或关节；所述臂件和关节包括连接件和驱动件；所述连接件包括连接件一、连接件二，所述连接件一上设有第三连接结构和第四连接结构；所述连接件二至少包括第五连接结构和第六连接结构，所述第五连接结构和第六连接结构的所在的连接面不在同一平面上；所述驱动件包括第一连接部和第二连接部、驱动第一连接部相对于第二连接部转动的驱动装置，所述第一连接部上设置有第一连接结构，所述第二连接部上设置有第二连接结构。接结构。接结构。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度机器人


[0001]本技术涉及机器人领域，特别是涉及一种多自由度机器人。

技术介绍

[0002]现有的机器人，基本通过程序控制和机械结构设计相结合的方式，因此，根据使用场合，除了实现软件方面的设计外，还需要机械结构工程师根据具体使用的场景设计机器人的机械结构，比如在平整地面的运动，在高低不平地面的运动，需要多机械手协调等各种场合。对于不同的应用场景，往往需要各种尺寸不一的零部件，使机器人制造成本增加，工序复杂。因此，如果将机器人模块化设计，根据使用场景的需求，能够自由组装机器人，将会大大提高工作效率，同时也给软件工程师的工作提供了极大的便利。模块化机器人能够增减自身模块数目同时改变自身的形态，以适应各种复杂的环境，并且完成各种操作指令。
[0003]要实现机器人模块化安装，驱动件的结构和安装方式是十分重要的，驱动件和杆件之间的连接复杂，会增加机器人安装的难度。将机器人模块化设计，关键在于有合适的驱动件，要求驱动件体积小，重量轻，能够适用于各种手臂，并且和手臂能够方便快速的连接。现有的机器人驱动件由于集成度有限，体积大，同时，现有的机械臂和关节的连接方式，通常会在手臂内部安装管线、驱动电机等，安装复杂，也造成机械手臂杆较粗，增加机器人的重量。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种多自由度机器人。以驱动件、连接件、执行件、缓冲件以及机架作为基本单元，首先用基本单元构建成机械臂，若干机械臂组合后形成多自由度机械臂，在机械臂上连接执行件和机架后，形成机械手，根据机械人的目标动作，若干机械手组合后形成机器人。
[0005]其中机械臂由驱动件和连接件一搭建而成，连接件一可以为具有一定长度的杆件，在杆件的两端分别设置有第三连接结构和第四连接结构。在第三连接结构或第四连接结构中连接有一个驱动件时，形成单自由度臂件；在第三连接结构和第四连接结构中各连接有一个驱动件时，形成二自由度臂件。连接件二包括至少两个相交的平面，优选为两个相互垂直的平面，在两个平面中分别设置有第五连接结构和第六连接结构。在第五连接结构或第六连接结构中连接有一个驱动件时，形成单自由度关节；在第五连接结构或第六连接结构中各连接有一个驱动件时，形成二自由度关节。
[0006]机械手由机械臂、执行件和机架组成，机械臂可以为单自由度，也可以是多自由度，当机械臂为单自由度时，也可以是驱动件的连接结构上分别连接有机架和执行件形成。
[0007]若干机械手组合后形成机器人，可以是六腿机器人，二手二腿机器人，四腿二手机器人等，根据机器人的目标动作，将构建得到的机械手组合后得到。
[0008]具体的，本技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0009]一种多自由度机器人，所述机器人包括若干机械手，所述机械手包括机械臂、执行
件和机架，所述执行件和机架分别连接在所述机械臂上，所述执行件用于执行目标动作，所述机架用于固定所述机械臂；所述机械臂分为臂件和/或关节；所述臂件和关节包括连接件和驱动件；所述连接件包括连接件一、连接件二，所述连接件一上设有第三连接结构和第四连接结构；所述连接件二至少包括第五连接结构和第六连接结构，所述第五连接结构和第六连接结构的所在的连接面不在同一平面上；所述驱动件包括第一连接部和第二连接部、驱动第一连接部相对于第二连接部转动的驱动装置，所述第一连接部上设置有第一连接结构，所述第二连接部上设置有第二连接结构。
[0010]进一步的，所述臂件分为单自由度臂件和二自由度臂件，所述单自由度臂件为一个驱动件与连接件一相连，所述二自由度臂件为二个驱动件和连接件一相连接。
[0011]进一步的，所述二自由度臂件中，所述连接件一的第三连接结构和第四连接结构分别连接有第一驱动件和第二驱动件，所述连接件一的第三连接结构与所述第一驱动件的第一连接结构相连，所述连接件一的第四连接结构与所述第二驱动件的第二连接结构相连；或所述连接件一的第三连接结构和第四连接结构都与所述驱动件的第一或第二连接结构相连。
[0012]进一步的，所述驱动件包括输出轴，所述二自由度臂件中的第一驱动件和第二驱动件的输出轴相互平行或垂直，所述输出轴的转向相同或相反。
[0013]进一步的，所述关节分为单自由度关节和二自由度关节，所述单自由度关节包括一个驱动件以及连接件二，所述二自由度关节为在所述连接件二的第五连接结构和第六连接结构上分别连接有一个驱动件。
[0014]进一步的，所述二自由度关节中，所述连接件二的第五连接结构和第六连接结构分别连接有第三驱动件和第四驱动件，所述连接件二的第五连接结构与所述第三驱动件的第一连接结构相连，所述连接件二的第六连接结构与所述第四驱动件的第二连接结构相连；或所述连接件二的第五连接结构和第六连接结构都与所述驱动件的第一或第二连接结构相连。
[0015]进一步的，所述驱动件包括输出轴，所述二自由度关节中的第三驱动件和第四驱动件的输出轴不平行，转向相同或者相反；
[0016]进一步的，所述驱动件包括输出轴，所述二自由度臂件中第三驱动件和第四驱动件的输出轴在同一直线上，转向相同或者相反。
[0017]进一步的，所述机器人还包括缓冲件，所述缓冲件为减震部件，所述缓冲件的一端连接在所述连接件一上，另一端连接在所述连接件二上。
[0018]进一步的，所述机械手包括机械臂、执行件和机架，所述机械手至少有一个自由度。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0020]本申请机器人，将基本单元搭建成机械臂，再从机械臂搭建成机械手，若干机械手搭建成机器人，使机器人的搭建模块化，标准化，用户能够根据需求选择合适的基础模块进行自由组装，包括任意条手臂，长度可调的手臂杆，任意自由度的手臂杆等，简化了工序，节约成本。
[0021]本申请的驱动件具有高集成度，集成了驱动电路、电机、机械传动、制动等功能；具有扁平化，体积小，轻量化，数字化，高性价比的优点。
附图说明
[0022]图1是本技术机器人整体连接关系示意图；
[0023]图2是本技术驱动件的前示图；
[0024]图3是本技术驱动件的后示图；
[0025]图4是本技术连接件一的一种结构示意图；
[0026]图5是本技术连接件一的第三或第四连接结构的结构示意图；
[0027]图6是本技术连接件二的前视图；
[0028]图7是本技术连接件二的后视图；
[0029]图8是本技术单自由度臂件的一种结构示意图；
[0030]图9是本技术单自由度臂件的另一种结构示意图；
[0031]图10是本技术二自由度臂件的一种结构示意图；
[0032]图11是本技术二自由度臂件的另一种结构示意图；
[0033]图12是本技术单自由度关节的一种结构示意图；
[0034]图13是本技术二自由度关节的一种结构示意图；
[0035]图14本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度机器人，其特征在于，所述机器人包括若干机械手，所述机械手包括机械臂、执行件和机架，所述执行件和机架分别连接在所述机械臂上，所述执行件用于执行目标动作，所述机架用于固定所述机械臂；所述机械臂分为臂件和/或关节；所述臂件和关节包括连接件和驱动件；所述连接件包括连接件一、连接件二，所述连接件一上设有第三连接结构和第四连接结构；所述连接件二至少包括第五连接结构和第六连接结构，所述第五连接结构和第六连接结构的所在的连接面不在同一平面上；所述驱动件包括第一连接部和第二连接部、驱动第一连接部相对于第二连接部转动的驱动装置，所述第一连接部上设置有第一连接结构，所述第二连接部上设置有第二连接结构。2.根据权利要求1所述的一种多自由度机器人，其特征在于，所述臂件分为单自由度臂件和二自由度臂件，所述单自由度臂件为一个驱动件与连接件一相连，所述二自由度臂件为二个驱动件和连接件一相连接。3.根据权利要求2所述的一种多自由度机器人，其特征在于，所述二自由度臂件中，所述连接件一的第三连接结构和第四连接结构分别连接有第一驱动件和第二驱动件，所述连接件一的第三连接结构与所述第一驱动件的第一连接结构相连，所述连接件一的第四连接结构与所述第二驱动件的第二连接结构相连；或所述连接件一的第三连接结构和第四连接结构都与所述驱动件的第一或第二连接结构相连。4.根据权利要求2所述的一种多自由度机器人，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：卿兆波，杨惠忠，刘琼，
申请(专利权)人：杭州中致高智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：