一种模块化的机械臂及其形成的机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种模块化的机械臂，包括模块化的关节

【技术实现步骤摘要】
一种模块化的机械臂及其形成的机器人


[0001]本技术涉及机器人结构领域，尤其涉及一种模块化的机械臂及其形成的机器人
。

技术介绍

[0002]为了提升我国制造业的水平，
2015
年中国政府发布了战略规划
《
中国制造
2025》。
其中，提到的战略重点之一就是高档数控机床和机器人
。
对于机器人的规划措施是围绕工业机器人
、
特种机器人和服务机器人应用需求，积极研发新产品，促进机器人标准化
、
模块化发展，扩大市场应用
。
[0003]随着制造业产品需求的变化，传统的批量制造方式正逐步被多品种小批量的方式所取代
。
为了应对这种变化，能够快速部署并可与人协同作业的协作机器人应运而生
。
以
UR
的
CB
系列
、e
系列为代表的协作机器人具有安全性好
、
部署柔性高
、
易用和模块化的优点
。
[0004]如图1所示，以
UR
的
CB
系列
、e
系列为代表的协作机器人因机械臂的第
2、3、4
轴平行且
4、5、6
轴分别相交于2个腕点的构型，具有如下不足：
1、
手腕灵活性不足，在拖动示教时表现更为明显；
2、
工作空间有个轴线与机械臂第1轴同轴的圆柱状的空洞
。

技术实现思路

[0005]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一
。
为此，本技术的目的在于提供一种模块化的机械臂及其形成的机器人，能够使得机械臂的工作空间连通，且手腕灵活性高
。
[0006]为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种模块化的机械臂，包括底座
、
大臂
、
小臂
、
手腕连接件
、
末端法兰和模块化的关节，所述模块化的关节包括第一关节
、
第二关节
、
第三关节
、
第四关节
、
第五关节和第六关节，所述大臂的一端通过第一关节和第二关节连接在底座上，所述大臂的另一端通过第三关节连接所述小臂的一端，所述小臂的另一端通过第四关节连接所述手腕连接件的一端，所述手腕连接件的另一端通过第五关节和第六关节连接所述末端法兰，所述机械臂的第二轴和第三轴的轴线平行，所述机械臂的第四轴
、
第五轴和第六轴的轴线相交于一点
。
[0007]进一步的，所述第一关节
、
第二关节
、
第三关节
、
第四关节
、
第五关节和第六关节的结构相同，均包括电机
、
减速机
、
驱动电路
、
抱闸和编码器
。
[0008]进一步的，所述第一关节
、
第二关节
、
第三关节
、
第四关节
、
第五关节和第六关节的结构相同，包括关节主体
、
输出端面和连接端面，所述关节主体为
T
型结构，所述输出端面的轴线和连接端面的轴线垂直相交
。
[0009]进一步的，所述大臂为直筒型结构；所述小臂为直角型结构，且小臂的两个连接面的轴线垂直相交；所述手腕连接件为直角型结构，且手腕连接件的两个连接面的轴线垂直相交
。
[0010]进一步的，所述大臂的两个连接面分别连接所述第二关节和第三关节的连接端
面，所述小臂的两个连接面分别连接所述第三关节的输出端面和第四关节的输出端面
。
[0011]进一步的，所述手腕连接件的两个连接面分别连接所述第四关节的连接端面和第五关节的连接端面，所述第五关节的输出端面连接所述第六关节的连接端面，所述第六关节的输出端面连接末端法兰
。
[0012]进一步的，所述第一关节的输出端面与所述底座的连接面连接，所述第一关节的连接端面与所述第二关节的输出端面连接
。
[0013]一种机器人，其特征在于，包括如上所述的模块化的机械臂，所述末端执行器连接所述末端法兰
。
[0014]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请机械臂底座
、
大臂
、
小臂
、
手腕连接件
、
末端法兰和模块化的关节，模块化的关节包括第一关节
、
第二关节
、
第三关节
、
第四关节
、
第五关节和第六关节，大臂的一端通过第一关节和第二关节连接在底座上，大臂的另一端通过第三关节连接小臂的一端，小臂的另一端通过第四关节连接手腕连接件的一端，手腕连接件的另一端通过第五关节和第六关节连接末端法兰，机械臂的第二轴和第三轴的轴线平行，机械臂的第四轴
、
第五轴和第六轴的轴线相交于一点；本申请中机械臂在不明显增加物料成本的前提下具有手腕灵活性高的优点，尤其在面向手动拖动示教时，能够使工作空间连通，即在工作空间内部无空洞
。
同时，本申请采用模块化结构的机械臂的奇异点情况相比
UR
的
CB
系列
、e
系列协作机器人要简单一些
。
附图说明
[0015]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理
。
[0016]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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0017]附图中：
[0018]附图1为现有技术中
UR
的
CB
系列
、e
系列机器人的轴线示意图；
[0019]附图2为本申请模块化的机械臂的轴线示意图；
[0020]附图3为本申请模块化的机械臂的整体示意图；
[0021]附图4为本申请中关节的结构示意图；
[0022]图中：
1、
底座；
2、
大臂；
3、
小臂；
4、
手腕连接件；
5、
末端法兰；
11、
第一关节；
12、
第二关节；
13、
第三关节；
14、
第四关节；
15、
第五关节；
16、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种模块化的机械臂，其特征在于，包括底座
、
大臂
、
小臂
、
手腕连接件
、
末端法兰和模块化的关节，所述模块化的关节包括第一关节
、
第二关节
、
第三关节
、
第四关节
、
第五关节和第六关节，所述大臂的一端通过第一关节和第二关节连接在底座上，所述大臂的另一端通过第三关节连接所述小臂的一端，所述小臂的另一端通过第四关节连接所述手腕连接件的一端，所述手腕连接件的另一端通过第五关节和第六关节连接所述末端法兰，所述机械臂的第二轴和第三轴的轴线平行，所述机械臂的第四轴
、
第五轴和第六轴的轴线相交于一点；所述第一关节
、
第二关节
、
第三关节
、
第四关节
、
第五关节和第六关节的结构相同，包括关节主体
、
输出端面和连接端面，所述关节主体为
T
型结构，所述输出端面的轴线和连接端面的轴线垂直相交；所述手腕连接件为直角型结构，且手腕连接件的两个连接面的轴线垂直相交；所述手腕连接件的两个连接面分别连接所述第四关节的连接端面和第五关节的连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡旺宁，宋永刚，贺岩，龚劭秋，
申请(专利权)人：上海捷勃特机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：