一种人形机器人的上肢结构装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种人形机器人的上肢结构装置，涉及机械手臂技术领域，该一种人形机器人的上肢结构装置包括安装在人形机器人肩部的机械臂肩关节部件，该一种人形机器人的上肢结构装置还包括：连接机构和四个切换机构，其中，连接机构包括连接座，连接座的中间部分贯穿有中间槽，连接座环形侧壁上开设有四个等距的安装槽，四个切换机构分别位于四个安装槽内，且四个切换机构以中间槽为轴心环形阵列，拉动拉杆，使得短杆脱离圆槽，再转动拉杆可以带动转架转动，使得需要使用到的工具转出安装槽，转动一百八十度后，转出转架达到竖直状态，此时复位拉杆使得短杆重插入圆槽内，达到固定转架和连接架位置的效果，四个转架调节方便，切换快速

【技术实现步骤摘要】
一种人形机器人的上肢结构装置


[0001]本专利技术涉及机械手臂
，特别涉及一种人形机器人的上肢结构装置
。

技术介绍

[0002]人形的工业机器人应用前景非常广阔，可以在生产线上执行各种复杂的任务，如装配，焊接，测量，检查等
。
而且，与人工比较，机器人可以更精确，更快速，更连贯地完成任务，在实际应用过程中发现存在下列问题：
1、
人形机器人的机械臂上，安装有用于装配的螺丝刀
、
扳手
、
钻孔件，在需要根据生产线变化调整时，需要操作人员拆下原装的工具换上新的工具，工具切换较为复杂；
2、
机械臂上的部件拆装较为复杂，检修较为麻烦；
3、
每次更替机械臂上的工具时，操作人员需要携带工具箱至机器人处进行更替，不同尺寸的工具较多，且均为金属制造较为沉重，操作人员频繁更替负担较大
。

技术实现思路

[0003]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种人形机器人的上肢结构装置，解决人形机器人的机械臂上，安装有用于装配的螺丝刀
、
扳手
、
钻孔件，在需要根据生产线变化调整时，需要操作人员拆下原装的工具换上新的工具，工具切换较为复杂，每次更替机械臂上的工具时，操作人员需要携带工具箱至机器人处进行更替，不同尺寸的工具较多，且均为金属制造较为沉重，操作人员频繁更替负担较大的技术问题
。
[0004]（二）技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种人形机器人的上肢结构装置，包括安装在人形机器人肩部的机械臂肩关节部件，该一种人形机器人的上肢结构装置还包括：连接机构和四个切换机构；其中，连接机构包括连接座，连接座的中间部分贯穿有中间槽，连接座环形侧壁上开设有四个等距的安装槽，四个切换机构分别位于四个安装槽内，且四个切换机构以中间槽为轴心环形阵列；其中，位于前端的切换机构包括转架和连接架；连接座剩余的四块环形外壁上均开设有隐藏槽，每个隐藏槽内均设置有遮挡机构，四个隐藏槽以中间槽为轴心环形阵列；连接座剩余的四块环形外壁上还开设有插槽和两个圆槽，每个插槽均直线贯穿至安装槽的槽壁上，圆槽不贯穿至安装槽槽壁，每个插槽内均设置有限位机构；限位机构包括限位杆和拉杆；每个插槽的槽口处均开设有圆形的卡槽
。
[0005]优选的：所述中间槽内固定安装有电动伸缩转臂，所述电动伸缩转臂的转臂上固定连接有十字型的卡件，四个限位杆分别与四个插槽活动套接，每个限位杆上均贯穿有细
槽，每个细槽内均活动套接有带转盘的细杆；其中，细杆的端部卡接在卡槽内，每个细杆上均贯穿有孔，每个限位杆的端部均固定连接有矩形的滑杆，每个滑杆的端部均固定连接有圆形的挡片
。
[0006]优选的：每个滑杆上均活动套接有弹簧一，挡片
、
滑杆和限位杆组成的结构的端部开设有螺纹槽一，螺纹槽一内螺纹套接有带十字帽的螺杆，螺杆上的十字帽与挡片抵住时，螺杆与细杆上的孔活动套接；其中，拉杆的中间部分开设有矩形的通槽，通槽与滑杆活动套接，弹簧一位于拉杆和挡片之间，每个拉杆的两端均固定连接有朝向连接座的短杆，短杆与对应位置的圆槽活动套接，弹簧一处于被压缩状态
。
[0007]优选的：所述转架的一端固定连接有旋转架，旋转架的端部开设有圆形的槽孔，槽孔与对应位置的限位杆活动套接，转架转动至竖直状态时，朝向连接架的面开设有螺纹槽二，背离连接架的面开设有矩形槽；其中，螺纹槽二内螺纹套接有连接螺杆，连接架朝向转架的面固定连接有凸型的连接条，连接条中间部分开设有同样的螺纹槽二，连接螺杆端部与连接条上的螺纹槽二螺纹套接
。
[0008]优选的：所述转架朝向连接架的面开设有凸性的连接槽，连接槽与连接条活动卡接，连接架的中间部分开设有圆形的竖槽，连接架的上表面固定连接有抵触架，抵触架上端与连接座底部抵住时，连接架处于竖直状态；其中，竖槽内设置有转动机构，转动机构包括转杆
。
[0009]优选的：所述转杆的中间部分开设有环形槽，转杆的上端开设有十字槽，十字槽的上槽口处开设有四个弧面槽，转杆的底部固定连接有圆片，圆片直径大于转杆直径；其中，环形槽上活动套接有两个圆环
。
[0010]优选的：两个圆环之间固定连接有弹簧二，位于下端的圆环固定套接在竖槽内，位于上端的圆环活动套接在竖槽内，圆片活动抵在连接架底面，圆片的底面固定连接有连接柱，连接柱上开设有矩形的横槽和圆形的套槽，连接柱的端部固定连接有矩形的套柱；其中，横槽内活动套接有横杆，横杆上活动套接有弹簧三，横杆的两端分别固定连接有挡块和连接片，连接片上还固定连接有横向的圆柱，圆柱活动套接在套槽内，套柱上活动套接有套件，套件上开设有同样的套槽，套件上的套槽与圆柱活动套接，弹簧三位于挡块和连接柱之间
。
[0011]优选的：所述遮挡机构包括固定杆
、
主杆
、
两个辅助杆和一个弧形的挡板，主杆
、
辅助杆均竖直固定安装在对应的隐藏槽内，每个主杆上均活动套接有弹簧四
。
[0012]优选的：所述挡板的内弧面下端固定连接有
L
型架，
L
型架的转角处开设有转角槽，
L
型架上还开设有两个竖孔；其中，竖孔与辅助杆活动套接，转角槽与主杆活动套接，弹簧四位于
L
型架和隐藏槽槽顶之间
。
[0013]优选的：每个固定杆上固定安装有等距的倾斜的矩形柱，矩形柱与套柱形状相同，挡板活动贴合在连接座的环形侧壁上
。
[0014]（三）有益效果
1、
人形机器人的一只手臂安装本装置，另一只手安装机械手，工作过程中，四个套
件上分别固定安装有不同的工具，分别是平头螺丝刀
、
十字螺丝刀
、
扳手
、
钻孔工具，根据不同的使用场景，人形机器人通过预设的程序控制机械手拉动拉杆，使得短杆脱离圆槽，再转动拉杆可以带动转架转动，使得需要使用到的工具转出安装槽，转动一百八十度后，转出转架达到竖直状态，此时复位拉杆使得短杆重插入圆槽内，达到固定转架和连接架位置的效果，四个转架调节方便，切换快速，机器人完全可以通过预设的动作完成自行切换，提高人形机器人的工作效率，降低需要人参与的程度
。
[0015]2、
选择并固定好需要使用的转架后，中间槽内的电动伸缩转臂推动卡件卡入十字槽内，十字槽上的弧面槽起到辅助卡件的效果，避免卡件抵在十字槽的槽口处，使得转杆受到卡件的挤压后可以偏转一定角度后，对齐十字槽和卡件，卡件卡入十字槽后，通过电动伸缩转臂带动卡件转动，即可带动转杆转动，从而带动套件上的工具转动，达到拆装螺丝
、
螺帽和打孔的效果，切换后的转架与驱动装置的接通方便快速
。
[0016]3、
当操作人员需要拆卸转架进行检修更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种人形机器人的上肢结构装置，包括安装在人形机器人肩部的机械臂肩关节部件（1），其特征在于，该一种人形机器人的上肢结构装置还包括：连接机构和四个切换机构；其中，连接机构包括连接座（3），连接座（3）的中间部分贯穿有中间槽（5），连接座（3）环形侧壁上开设有四个等距的安装槽（6），四个切换机构分别位于四个安装槽（6）内，且四个切换机构以中间槽（5）为轴心环形阵列；其中，位于前端的切换机构包括转架（4）和连接架（
34
）；连接座（3）剩余的四块环形外壁上均开设有隐藏槽（
21
），每个隐藏槽（
21
）内均设置有遮挡机构，四个隐藏槽（
21
）以中间槽（5）为轴心环形阵列；连接座（3）剩余的四块环形外壁上还开设有插槽（7）和两个圆槽（8），每个插槽（7）均直线贯穿至安装槽（6）的槽壁上，圆槽（8）不贯穿至安装槽（6）槽壁，每个插槽（7）内均设置有限位机构；限位机构包括限位杆（
57
）和拉杆（
11
）；每个插槽（7）的槽口处均开设有圆形的卡槽（9）
。2.
如权利要求1所述的一种人形机器人的上肢结构装置，其特征在于：所述中间槽（5）内固定安装有电动伸缩转臂，所述电动伸缩转臂的转臂上固定连接有十字型的卡件（
20
），四个限位杆（
57
）分别与四个插槽（7）活动套接，每个限位杆（
57
）上均贯穿有细槽（
18
），每个细槽（
18
）内均活动套接有带转盘的细杆（
19
）；其中，细杆（
19
）的端部卡接在卡槽（9）内，每个细杆（
19
）上均贯穿有孔，每个限位杆（
57
）的端部均固定连接有矩形的滑杆（
16
），每个滑杆（
16
）的端部均固定连接有圆形的挡片（
15
）
。3.
如权利要求2所述的一种人形机器人的上肢结构装置，其特征在于：每个滑杆（
16
）上均活动套接有弹簧一（
17
），挡片（
15
）
、
滑杆（
16
）和限位杆（
57
）组成的结构的端部开设有螺纹槽一（
13
），螺纹槽一（
13
）内螺纹套接有带十字帽的螺杆（
14
），螺杆（
14
）上的十字帽与挡片（
15
）抵住时，螺杆（
14
）与细杆（
19
）上的孔活动套接；其中，拉杆（
11
）的中间部分开设有矩形的通槽（
12
），通槽（
12
）与滑杆（
16
）活动套接，弹簧一（
17
）位于拉杆（
11
）和挡片（
15
）之间，每个拉杆（
11
）的两端均固定连接有朝向连接座（3）的短杆（
10
），短杆（
10
）与对应位置的圆槽（8）活动套接，弹簧一（
17
）处于被压缩状态
。4.
如权利要求3所述的一种人形机器人的上肢结构装置，其特征在于：所述转架（4）的一端固定连接有旋转架（
31
），旋转架（
31
）的端部开设有圆形的槽孔（
32
），槽孔（
32
）与对应位置的限位杆（
57
）活动套接，转架（4）转动至竖直状态时，朝向连接架（
34
）的面开设有螺纹槽二（
43
），背离连接架（
34
）的面开设有矩形槽（
30
）；其中，螺纹槽二（
43
）内螺纹套接有连接螺杆（
44
），连接架（
34
）朝向转架（4）的面固定连接有凸型的连接条（
33
），连接条（
33
）中间部分开设有同样的螺纹槽二（
43
），连接螺杆（
44
）端部与连接条（
33
）上的螺纹槽二（
43
）螺纹套接
。5.
如权利要求4所述的一种人形机器人的上肢结构装置，其特征在于：所述转架（4）朝向连接架（
34
）的面开设有凸性的连接槽（
45
），连接槽（
45
）与连接条（
33
）活动卡接，连接架（
34
）的中间部分开设有圆形的竖槽（
35
），连接架（<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张寄光，陈文彬，
申请(专利权)人：深圳慧闻智造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：