一种多自由度桌面机械臂制造技术

本发明专利技术提供一种多自由度桌面机械臂，驱动组件包括驱动器安装件，驱动器安装件包括底壁和两个侧壁，第一轴驱动器安装在所述底壁上，并位于两个所述侧壁之间；第二轴驱动器和第三轴驱动器分别安装在所述侧壁上，并对称布置；两个所述侧壁上还对称设置有竖槽，驱动板插入所述竖槽中，并位于所述第一轴驱动器与所述第二轴驱动器和第三轴驱动器的组合体之间，所述驱动板与所述第一轴驱动器与所述第二轴驱动器和第三轴驱动器通过控制线电连接。本发明专利技术提供的多自由度桌面机械臂，驱动板布置合理，便于安装时备线，可以减少过多裸露外线，防止机械臂工作过程中连接线产生不必要的缠绕；机械臂的结构简单，安装方便，调试效率高，便于加工制造。制造。制造。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度桌面机械臂


[0001]本专利技术属于机械臂领域，具体涉及一种多自由度桌面机械臂。

技术介绍

[0002]随着现代科技的迅速发展，机械臂行业发展越来越迅速，在工厂自动化生产中应用越来越多。工业机械臂技术日渐成熟，但由于工业机械臂体积庞大、操作危险，不适用于学校、家庭使用。
[0003]现有技术中已经存在一些桌面型机械臂，由于较小的体积，能够满足教育、生活和轻工等领域对应机械臂的需求。但现有技术中的桌面型机械臂仍存在结构复杂，安装困难等问题。由于结构设计不合理，机器人在运动过程中存在抖动等现象。机械臂的驱动电机安装位置分散，过多的电线裸露，不利于布线，使用过程中易缠绕打结；且不利于安装接线；安装调试效率低。

技术实现思路

[0004]为了至少解决上述技术问题之一，本专利技术采用的技术方案是提供一种多自由度桌面机械臂，其结构简单，布线合理；安装方便，调试效率高，便于加工制造。
[0005]为了至少实现上述目的之一，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术提供一种多自由度桌面机械臂，包括底座组件，驱动组件，大臂组件，小臂组件和末端执行组件，驱动组件，大臂组件，小臂组件和末端执行组件安装在所述底座组件上，驱动组件包括驱动器安装件，驱动器安装件包括底壁和两个侧壁，第一轴驱动器安装在所述底壁上，并位于两个所述侧壁之间；第二轴驱动器和第三轴驱动器分别安装在所述侧壁上，并对称布置；两个所述侧壁上还对称设置有竖槽，驱动板插入所述竖槽中，并位于所述第一轴驱动器与所述第二轴驱动器和第三轴驱动器的组合体之间，所述驱动板与所述第一轴驱动器与所述第二轴驱动器和第三轴驱动器通过控制线电连接。
[0006]进一步地，所述竖槽设置有通孔；所述驱动板上设置有安装缺口；固定销穿过所述通孔后卡入所述安装缺口中。
[0007]进一步地，所述驱动组件还包括驱动基座；所述底壁上与所述第一轴驱动器相对的一侧设置有连接部；所述连接部通过轴承旋转支撑在所述驱动基座上，固定螺栓穿过所述驱动基座和驱动器安装件，通过螺母将所述驱动基座和驱动器安装件连接。
[0008]进一步地，所述驱动基座的一端通过螺钉与所述底座组件连接，另一端设置有同步齿；所述第一轴驱动器上设置有同步轮，所述同步轮通过同步带所述同步齿传动连接。
[0009]进一步地，两个所述侧壁上还设置有螺栓固定轴；大臂组件包括大臂和大臂驱动轮；所述大臂和大臂驱动轮固连，并旋转支撑在所述螺栓固定轴的一端，大臂驱动轮通过同步带传动装置与所述第二轴驱动器传动连接。
[0010]进一步地，所述小臂组件包括小臂、小臂驱动轮、连杆驱动件和小臂连杆；所述小臂的臂体与所述大臂链接，所述小臂的一端与所述小臂连杆的一端链接，所述小臂连杆的
另一端与所述连杆驱动件铰接；所述连杆驱动件与小臂驱动轮固连，并旋转支撑在所述螺栓固定轴的另一端；所述小臂驱动轮通过同步带传动装置与所述第三轴驱动器传动连接。
[0011]进一步地，所述末端执行组件包括末端基体和第四轴驱动器；所述末端基体与所述小臂的另一端铰接，所述第四轴驱动器安装在所述末端基体上。
[0012]进一步地，还包括连杆组件，所述连杆组件包括第一连杆、连接件和第二连杆；所述第一连杆的一端铰接在所述驱动器安装件上，另一端与所述连接件铰接；所述连接件铰接在所述小臂绕所述大臂的旋转轴线上；所述大臂、第一连杆、驱动器安装件和连接件之间的四个铰接点组成第一平行四边形机构；所述第二连杆的一端铰接在所述连接件上，另一端与所述末端基体铰接，所述小臂、第二连杆、连接件和末端基体之间的四个铰接点组成第二平行四边形机构。
[0013]进一步地，所述驱动板设置有霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述驱动板的基体垂直，并靠近所述驱动基座；所述驱动基座靠近所述驱动板的一侧端面上安装有磁铁；所述磁铁与所述霍尔传感器配合安装；所述驱动板上与所述霍尔传感器相对的一侧设置有大臂行程开关和小臂行程开关；大臂上设置有大臂凸起，所述大臂凸起与所述大臂行程开关配合安装；所述小臂连杆上设置有小臂凸起，所述小臂凸起与所述小臂行程开关配合安装。
[0014]进一步地，所述大臂上设置有第一水平仪安装槽，所述小臂上设置有第二水平仪安装槽；所述第一水平仪安装槽和第二水平仪安装槽用于安装圆柱水平仪。
[0015]本专利技术提供一种多自由度桌面机械臂，与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的多自由度桌面机械臂，驱动板安装在驱动器安装件的竖槽中，并位于第一轴驱动器与第二轴驱动器和第三轴驱动器的组合体之间，驱动板的此种布置方式，使得各驱动器与驱动板之间的连接线长度基本一致，便于安装时备线。同时驱动板位于第一轴旋转轴线附近，其与控制盒内主控板的连接线长度较短，可以减少过多裸露外线，防止机械臂工作过程中连接线产生不必要的缠绕。
[0016]本专利技术提供的多自由度桌面机械臂，驱动板插入竖槽后，固定销穿过竖槽上的通孔后卡入驱动板上的安装缺口中，实现驱动板的固定，结构简单，安装方便。
[0017]本专利技术提供的多自由度桌面机械臂，驱动板上通过设置霍尔传感器、大臂行程开关和小臂行程开关，与驱动基座上的磁铁、大臂凸起和小臂凸起安装配合，实现对机械臂第一自由度、第二自由度和第三自由度的限位，结构简单，控制方便。
[0018]本专利技术提供的多自由度桌面机械臂，大臂组件的旋转轴线与机械臂第一自由度的旋转轴线偏置布置，与第一轴驱动器的旋转轴线相对于机械臂第一自由度的旋转轴线相对布置；此布置方式能够减小偏心力矩对机械臂第一自由度运动的影响，同时还使机械臂末端远离底座组件的控制盒布置，减小控制盒对机械臂末端的影响，增大机械臂行程范围的利用率。
[0019]本专利技术提供的多自由度机械臂，大臂上的第一水平仪安装槽和小臂上的第二水平仪安装槽，可以安装圆柱水平仪能够直观快速实现大臂和小臂的调平，安装调试更加方便，效率更高。
[0020]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术的保护范围。
附图说明
[0021]图1为本专利技术提供的多自由度桌面机械臂的结构示意图；图2为本专利技术提供的驱动组件的结构示意图；图3为本专利技术提供的驱动组件的内部结构示意图；图4为本专利技术提供的驱动基座的结构示意图；图5为本专利技术提供的驱动板的结构示意图；图6为本专利技术提供的多自由度桌面机械臂的部分结构示意图；图7为本专利技术提供的多自由度桌面机械臂的另一视角的部分结构示意图；图8为图7中沿A
‑
A线的剖视图；图9为图7中沿B
‑
B线的剖视图；图10为本专利技术提供的多自由度桌面机械臂的又一视角的部分结构示意图；其中，1底座组件、1
‑
1控制盒、2驱动组件、2
‑
1驱动基座、2
‑
101同步齿、2
‑
102磁铁安装槽、2
‑
2驱动器安装件、2
‑
20底壁、2
‑
21侧壁、2
‑
210竖槽、2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度桌面机械臂，包括底座组件，驱动组件，大臂组件，小臂组件和末端执行组件，驱动组件，大臂组件，小臂组件和末端执行组件安装在所述底座组件上，其特征在于，驱动组件包括驱动器安装件，驱动器安装件包括底壁和两个侧壁，第一轴驱动器安装在所述底壁上，并位于两个所述侧壁之间；第二轴驱动器和第三轴驱动器分别安装在所述侧壁上，并对称布置；两个所述侧壁上还对称设置有竖槽，驱动板插入所述竖槽中，并位于所述第一轴驱动器与所述第二轴驱动器和第三轴驱动器的组合体之间，所述驱动板与所述第一轴驱动器与所述第二轴驱动器和第三轴驱动器通过控制线电连接。2.根据权利要求1所述的多自由度桌面机械臂，其特征在于，所述竖槽设置有通孔；所述驱动板上设置有安装缺口；固定销穿过所述通孔后卡入所述安装缺口中。3.根据权利要求2所述的多自由度桌面机械臂，其特征在于，所述驱动组件还包括驱动基座；所述底壁上与所述第一轴驱动器相对的一侧设置有连接部；所述连接部通过轴承旋转支撑在所述驱动基座上，固定螺栓穿过所述驱动基座和驱动器安装件，通过螺母将所述驱动基座和驱动器安装件连接。4.根据权利要求3所述的多自由度桌面机械臂，其特征在于，所述驱动基座的一端通过螺钉与所述底座组件连接，另一端设置有同步齿；所述第一轴驱动器上设置有同步轮，所述同步轮通过同步带所述同步齿传动连接。5.根据权利要求4所述的多自由度桌面机械臂，其特征在于，两个所述侧壁上还设置有螺栓固定轴；大臂组件包括大臂和大臂驱动轮；所述大臂和大臂驱动轮固连，并旋转支撑在所述螺栓固定轴的一端，大臂驱动轮通过同步带传动装置与所述第二轴驱动器传动连接。6.根据权利要求5所述的多自由度桌面机械臂，其特征在于，所述小臂组件包括小臂、小臂驱动轮、连杆驱动件和小臂连杆；所述小臂的臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，贾敏，贺禹，赵博轩，吴新栗，王乾，
申请(专利权)人：北京勤牛创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：