【技术实现步骤摘要】
本申请属于机器人，涉及一种机械臂、工业机器人、四足机器人及四轮足机器人。
技术介绍
1、市面上的协作机械臂一般采用串联构型，串联构型协作机械臂技术相对成熟，并已经广泛应用，串联构型机械臂各个关节要承担后端所有结构及关节的重量，使得关节力矩很大一部分用于克服机械臂自身重量，而能用于负载的力矩很少。
2、近年来，开始出现了一些自重相对较轻，并具备较大负载能力、轻量型的协作机械臂，采用两个电机模组来代替传统串联构型的一个电机模组，从而定向加强了机械臂的整体负载能力，不过这类机械臂产品依然属于串联机械臂的范畴之内。
3、而在工业机器人领域中，除了串联机械臂之外，还有并联构型的机械臂，但该类型的机械臂需要额外增加一个关节，增加了机械臂重量，导致机械臂自重较大。该类型机械臂中，一般是将小臂通过一转轴安装在大臂的顶部，通过关节模组驱动四连杆机构的方式带动该转轴转动，使小臂相对大臂旋转。因此，转轴不仅需要承受小臂自重和小臂上搭载的部件、抓取物品的重量，小臂转动过程的扭矩传递还需要该转轴来承担。
4、显然，此种类型机械臂对转轴的强度要求较高，尤其是在机械臂多自由度需求之下，需要在小臂搭载多个关节模组，如此势必会增加小臂部分的重量和工作扭矩需求，长此以往，该转轴易发生形变甚至断裂而失效。针对该问题，传统解决方式是增加该转轴的尺寸，然而在机械臂的轻量化需求之下，各部件的会尽可能选用更小、更轻便的型号，传统方式显然不能满足需求。
技术实现思路
1、本申请提供了一种机械臂
2、一种机械臂，包括：基座组件、大臂组件、小臂组件及摇臂组件；
3、所述基座组件包括底座，所述大臂组件包括大臂和大臂摆臂关节，所述大臂摆臂关节与所述底座的一侧固定连接，所述大臂摆臂关节的输出法兰与所述大臂的一端连接，所述大臂摆臂关节用于驱动所述大臂绕一水平方向上的轴转动；
4、所述大臂相对所述大臂摆臂关节的输出法兰的另一端上固定设置有承重轴，所述小臂组件可转动的安装在所述承重轴上；
5、所述摇臂组件包括小臂拉杆、曲柄及小臂摆臂关节，所述小臂摆臂关节的输出法兰与所述曲柄的一端连接，所述曲柄的另一端与所述小臂拉杆的一端铰接，所述小臂拉杆的另一端与所述小臂组件靠近所述大臂的一端铰接，所述小臂摆臂关节通过驱动所述曲柄转动，进而使所述曲柄带动所述小臂拉杆运动，进而使所述小臂拉杆带动所述小臂组件以所述承重轴为转动轴转动。
6、进一步地，所述大臂在相对于所述大臂摆臂关节的输出法兰的另一端上构造有两个第一安装孔，两个所述第一安装孔相对设置在所述大臂上，所述承重轴穿过两个所述第一安装孔且与所述第一安装孔固定连接。
7、进一步地，所述小臂组件还包括连接件，所述小臂组件通过所述连接件可转动的安装在所述承重轴上，所述小臂拉杆的相对于所述曲柄的另一端与所述连接件的一端铰接。
8、进一步地，所述连接件上设有一个第一连接孔，所述连接件通过所述承重轴穿过所述第一连接孔，从而与所述大臂相对于所述大臂摆臂关节的另一端可转动的连接，使得所述连接件能够绕所述承重轴转动。
9、进一步地，所述连接件的一端构造有径向对称的两个安装板，两个所述安装板之间围合成一嵌槽，两个所述安装板上分别设置有相对应的第二连接孔，所述第二连接孔的轴向与所述第一连接孔的轴向平行，还包括拉杆轴，所述拉杆轴穿过所述第二连接孔和所述嵌槽并与所述第二连接孔固定连接，所述小臂拉杆相对于所述曲柄的另一端嵌入所述嵌槽内并与所述拉杆轴铰接。
10、进一步地，所述第一连接孔内设置插设一轴套，所述第一连接孔内的两端上对称设置有两个第一轴承，所述轴套两端分别抵接在两个所述轴承的内圈上，所述承重轴穿过所述第一轴承的内圈，所述连接件通过所述第一轴承与所述承重轴可转动的连接；所述小臂拉杆相对于所述曲柄的另一端设置有第二安装孔，所述第二安装孔内嵌设有第二轴承，所述拉杆轴穿过所述第二轴承的内圈，所述小臂拉杆通过所述第二轴承与所述拉杆轴铰接。
11、进一步地，所述小臂组件还包括所述小臂组件包括小臂和小臂转臂关节，所述连接件包括一个环形固定部，所述环形固定部设置在所述连接件靠近所述承重轴的一端上，所述小臂转臂关节固定设置在所述环形固定部上，所述小臂固定设置在所述小臂转臂关节的输出法兰上。
12、进一步地，所述小臂组件还包括第一关节、第二关节、第一安装件及第二安装件，所述第一关节通过所述第一安装件固定在所述小臂远离所述小臂转臂关节的一端上，所述第二关节通过所述第二安装件固定在所述第一关节的输出法兰上，所述第一关节的输出轴延伸方向与所述小臂转臂关节输出轴延伸方向在所述小臂轴向上的投影相垂直，所述第二关节的输出轴延伸方向与所述第一关节的输出轴延伸方向相垂直。
13、进一步地，所述基座组件还包括输出轴沿竖直方向延伸的大臂转臂关节，所述底座的底部与所述大臂转臂关节的输出法兰固定连接；
14、所述底座还包括两个呈镜像对撑设置的法兰状的固定架，所述大臂摆臂关节固定在一个所述固定架上，所述小臂摆臂关节固定在另一个所述固定架上，所述大臂摆臂关节和所述小臂摆臂关节的输出法兰分别延伸至两个所述固定架之间围合形成的空间内，从而使得所述大臂摆臂关节的输出法兰与所述小臂转臂关节的输出法兰相对设置。
15、进一步地，所述大臂包括固连成一体的左壳体和右壳体，所述左壳体和所述右壳体装配之后合围成一中空腔体，所述左壳体的端部与所述大臂摆臂关节的输出法兰固定连接，所述右壳体的端部设置有一通孔，所述小臂摆臂关节的输出法兰通过所述通孔延伸至所述中空腔体内，所述小臂拉杆的一端设置在所述中空腔体内并通过所述曲柄与所述小臂摆臂关节的输出法兰连接。
16、进一步地，所述右壳体的内壁上在所述曲柄的转动路径上一体成型设置有第一限位部和第二限位部，在所述小臂组件收缩至与所述大臂组件之间夹角最小的位置时所述曲柄与所述第一限位部抵接，所述小臂组件展开至与述大臂组件之间夹角最大的位置时所述曲柄与所述第二限位部抵接。
17、进一步地，所述大臂绕沿竖直方向的转轴转动的角度通过所述大臂转臂关节驱动所述底座转动进行调整，所述大臂与水平面的之间的夹角通过所述大臂摆臂关节驱动所述大臂转动进行调整，所述小臂摆臂关节通过驱动所述摇臂组件运动，从而带动所述小臂转动调整小臂与所述大臂之间的夹角，所述小臂转臂关节用于驱动所述小臂绕其轴向上的转轴转动，所述第一关节和所述第二关节用于调整所述小臂组件末端的位置和角度。
18、在一个可选方案中，一种工业机器人，包括前述任一个方案所述的机械臂。
19、在一个可选方案中，一种四足机器人，包括：四足机器人，及上述方案的机械臂；所述机械臂设置于所述四足机器人背部之上。
20、在一个可选方案中，一种四轮足机器人，包括：四轮足机器人，及上述方案的机械臂；所述机械臂设置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机械臂，其特征在于，包括：基座组件、大臂组件、小臂组件及摇臂组件；
2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述大臂在相对于所述大臂摆臂关节的输出法兰的另一端上构造有两个第一安装孔，两个所述第一安装孔相对设置在所述大臂上，所述承重轴穿过两个所述第一安装孔且与所述第一安装孔固定连接。
3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述小臂组件还包括连接件，所述小臂组件通过所述连接件可转动的安装在所述承重轴上，所述小臂拉杆的相对于所述曲柄的另一端与所述连接件的一端铰接。
4.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述连接件上设有一个第一连接孔，所述连接件通过所述承重轴穿过所述第一连接孔，从而与所述大臂相对于所述大臂摆臂关节的另一端可转动的连接，使得所述连接件能够绕所述承重轴转动。
5.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述连接件的一端构造有径向对称的两个安装板，两个所述安装板之间围合成一嵌槽，两个所述安装板上分别设置有相对应的第二连接孔，所述第二连接孔的轴向与所述第一连接孔的轴向平行，还包括拉杆轴，所述拉杆轴穿过所述第
6.根据权利要求5所述的机械臂，其特征在于，所述第一连接孔内设置插设一轴套，所述第一连接孔内的两端上对称设置有两个第一轴承，所述轴套两端分别抵接在两个所述轴承的内圈上，所述承重轴穿过所述第一轴承的内圈，所述连接件通过所述第一轴承与所述承重轴可转动的连接；所述小臂拉杆相对于所述曲柄的另一端设置有第二安装孔，所述第二安装孔内嵌设有第二轴承，所述拉杆轴穿过所述第二轴承的内圈，所述小臂拉杆通过所述第二轴承与所述拉杆轴铰接。
7.根据权利要求3-6任一项所述的机械臂，其特征在于，所述小臂组件还包括所述小臂组件包括小臂和小臂转臂关节，所述连接件包括一个环形固定部，所述环形固定部设置在所述连接件靠近所述承重轴的一端上，所述小臂转臂关节固定设置在所述环形固定部上，所述小臂固定设置在所述小臂转臂关节的输出法兰上。
8.根据权利要求7所述的机械臂，其特征在于，所述小臂组件还包括第一关节、第二关节、第一安装件及第二安装件，所述第一关节通过所述第一安装件固定在所述小臂远离所述小臂转臂关节的一端上，所述第二关节通过所述第二安装件固定在所述第一关节的输出法兰上，所述第一关节的输出轴延伸方向与所述小臂转臂关节输出轴延伸方向在所述小臂轴向上的投影相垂直，所述第二关节的输出轴延伸方向与所述第一关节的输出轴延伸方向相垂直。
9.根据权利要求8所述的机械臂，其特征在于，所述基座组件还包括输出轴沿竖直方向延伸的大臂转臂关节，所述底座的底部与所述大臂转臂关节的输出法兰固定连接；
10.根据权利要求9所述的机械臂，其特征在于，所述大臂包括固连成一体的左壳体和右壳体，所述左壳体和所述右壳体装配之后合围成一中空腔体，所述左壳体的端部与所述大臂摆臂关节的输出法兰固定连接，所述右壳体的端部设置有一通孔，所述小臂摆臂关节的输出法兰通过所述通孔延伸至所述中空腔体内，所述小臂拉杆的一端设置在所述中空腔体内并通过所述曲柄与所述小臂摆臂关节的输出法兰连接。
11.根据权利要求10所述的机械臂，其特征在于，所述右壳体的内壁上在所述曲柄的转动路径上一体成型设置有第一限位部和第二限位部，在所述小臂组件收缩至与所述大臂组件之间夹角最小的位置时所述曲柄与所述第一限位部抵接，所述小臂组件展开至与述大臂组件之间夹角最大的位置时所述曲柄与所述第二限位部抵接。
12.根据权利要求11所述的机械臂，其特征在于，所述大臂绕沿竖直方向的转轴转动的角度通过所述大臂转臂关节驱动所述底座转动进行调整，所述大臂与水平面的之间的夹角通过所述大臂摆臂关节驱动所述大臂转动进行调整，所述小臂摆臂关节通过驱动所述摇臂组件运动，从而带动所述小臂转动调整小臂与所述大臂之间的夹角，所述小臂转臂关节用于驱动所述小臂绕其轴向上的转轴转动，所述第一关节和所述第二关节用于调整所述小臂组件末端的位置和角度。
13.一种工业机器人，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的机械臂。
14.一种四足机器人，其特征在于，包括：
15.一种四轮足机器人，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种机械臂，其特征在于，包括：基座组件、大臂组件、小臂组件及摇臂组件；
2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述大臂在相对于所述大臂摆臂关节的输出法兰的另一端上构造有两个第一安装孔，两个所述第一安装孔相对设置在所述大臂上，所述承重轴穿过两个所述第一安装孔且与所述第一安装孔固定连接。
3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述小臂组件还包括连接件，所述小臂组件通过所述连接件可转动的安装在所述承重轴上，所述小臂拉杆的相对于所述曲柄的另一端与所述连接件的一端铰接。
4.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述连接件上设有一个第一连接孔，所述连接件通过所述承重轴穿过所述第一连接孔，从而与所述大臂相对于所述大臂摆臂关节的另一端可转动的连接，使得所述连接件能够绕所述承重轴转动。
5.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述连接件的一端构造有径向对称的两个安装板，两个所述安装板之间围合成一嵌槽，两个所述安装板上分别设置有相对应的第二连接孔，所述第二连接孔的轴向与所述第一连接孔的轴向平行，还包括拉杆轴，所述拉杆轴穿过所述第二连接孔和所述嵌槽并与所述第二连接孔固定连接，所述小臂拉杆相对于所述曲柄的另一端嵌入所述嵌槽内并与所述拉杆轴铰接。
6.根据权利要求5所述的机械臂，其特征在于，所述第一连接孔内设置插设一轴套，所述第一连接孔内的两端上对称设置有两个第一轴承，所述轴套两端分别抵接在两个所述轴承的内圈上，所述承重轴穿过所述第一轴承的内圈，所述连接件通过所述第一轴承与所述承重轴可转动的连接；所述小臂拉杆相对于所述曲柄的另一端设置有第二安装孔，所述第二安装孔内嵌设有第二轴承，所述拉杆轴穿过所述第二轴承的内圈，所述小臂拉杆通过所述第二轴承与所述拉杆轴铰接。
7.根据权利要求3-6任一项所述的机械臂，其特征在于，所述小臂组件还包括所述小臂组件包括小臂和小臂转臂关节，所述连接件包括一个环形固定部，所述环形固定部设置在所述连接件靠近所述承重轴的一端上，所述小臂转臂关节固定设置在所述环形固定部上，所述小臂固定设置在所述小臂转臂关节的输出法兰上。
8.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：林鑫，
申请(专利权)人：深圳逐际动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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