一种机械臂制造技术

技术编号:8828044 阅读:159 留言:0更新日期:2013-06-20 18:16
本发明专利技术涉及一种机械臂,包括底座,所述底座上通过底座旋转关节连接大臂俯仰关节,所述大臂俯仰关节底端一侧设有照明灯,所大臂俯仰关节顶端连接小臂俯仰关节,所述小臂俯仰关节连接手腕俯仰关节,所述手腕俯仰关节一侧设有手抓主体,所述手抓主体前端设有两个夹持手抓,所述手抓主体后端通过连接轴连接云台。本发明专利技术的有益效果为:机械臂轻量化设计,在同等抓举力矩状态下,只有不到传统设备1/3的重量;机械臂与观察云台融合,能够实现功能复合的操作;云台观察高度高达1.8米,具有更广泛的视角;机械臂实现六自由度运动,实现全方位无死角运动耗电少,制造成本低,绿色环保;抗震,保护性能优越。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械臂
技术介绍
目前还没有机器人平台专用机械臂,现有机器人使用的机械臂本体和机器人融为一体,作为一台专用设备进行使用,现有机器人用机械臂多功能单一,例如流水线上的机械臂仅能重复同一动作,不能多种环境使用,不能实现对不同设备的兼容;在转动过程中也有死角,不能全方位无死角运转;没有采用密封式设计,不能水下工作;另外传统机械臂中重量过重,抗震不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机械臂,结构重量轻,易于调整,传动精准,结构模块清晰,兼容性好,可在多种环境中使用。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现: 一种机械臂,包括底座,所述底座上通过底座旋转关节连接大臂俯仰关节,所述大臂俯仰关节底端一侧 设有照明灯,所大臂俯仰关节顶端连接小臂俯仰关节,所述小臂俯仰关节连接手腕俯仰关节,所述手腕俯仰关节一侧设有手抓主体,所述手抓主体前端设有两个夹持手抓,所述手抓主体后端通过连接轴连接云台,所述云台包括云台俯仰关节、云台旋转关节、z 台翻盖和摄像头。进一步的,所述手抓主体包括电机,电机一端连接行星减速机,行星减速机右侧设有电路板,行星减速机左侧通过手抓旋转机构连接手腕俯仰关节,行星减速机前端通过锁紧螺柱和涡轮挡环连接手抓传动轴,手抓传动轴前端套有二级蜗杆,二级蜗杆啮合两个蜗杆轴,二级蜗杆和蜗杆轴位于蜗杆安装盒内,蜗杆轴两端设有手抓主支撑杆,蜗杆安装盒两侧设有手抓副支撑杆,手抓主支撑杆和手抓副支撑杆前端通过旋转杆连接指爪。进一步的,所述大臂俯仰关节、小臂俯仰关节和手腕俯仰关节均设有电机,所述电机连接行星减速机,行星减速机连接二级齿杆,二级齿杆啮合齿盘,齿盘连接机械臂杆。进一步的,所述底座旋转关节和云台俯仰关节均设有电机,电机连接行星减速机,行星减速机连接二级蜗杆,二级蜗杆杆啮合蜗轮盘,蜗轮盘连接机械臂杆。进一步的,所述云台旋转关节设有电机,电机连接行星减速机,行星减速机连接二级齿轮,二级齿轮包括主动齿轮和从动齿轮,从动齿轮连接机械臂杆。进一步的,所述电机均设有解码器和编码器。进一步的,所述底座、大臂俯仰关节、小臂俯仰关节、手腕俯仰关节、手抓主体和云台的传动件与外壳结合面部位均设有密封圈。进一步的,所述底座、手抓主体和云台上均设有与解码器和编码器相连的通用接□。本专利技术的有益效果为: 1)、采用了全新的关节结构,安装简便,结构重量轻,易于调整; 2)、采用了多模一体的结构,在保证了机械爪运行的同时,还能够有效地对周围进行全方位观察,解决目前机械臂功能单一且功能能力不足等问题; 3)、大范围的通用模块和通用接口,兼容性好,使得各种设备的模块都可以方便的加载在该型机械臂上; 4)、采用防护设计,在所有的动密封面全部采用密封设计,在外壳零件的所有结合面也全都采用密封圈进行密封,使得该设备具有很好的防水设计,即使在水下一米也可以正常工作; 5)、云台观察高度是机械爪的1.5倍,具有更广泛的视角; 6)、机械臂实现六自由度运动,实现全方位无死角运动; 7)、耗电少,制造成本低,绿色环保。附图说明下面根据附图对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术实施例所述机械臂的结构示意 图2是本专利技术实施例所述手抓主体的结构示意 图3是本专利技术实施例所述手抓主体的分解示意 图4是本专利技术实施例所述大臂关节的结构示意 图5是本专利技术实施例所述大臂关节的分解示意 图6是本专利技术实施例所述底座的分解示意图。图中: 1、底座;2、大臂俯仰关节;3、照明灯;4、小臂俯仰关节;5、手腕俯仰关节;6、手抓主体;7、夹持手抓;8、连接轴;9、云台;10、电机;11、行星减速机;12、电路板;13、手抓旋转机构;14、锁紧螺柱;15、涡轮挡环;16、手抓传动轴;17、二级蜗杆;18、蜗杆轴;19、蜗杆安装盒;20、手抓主支撑杆;21、手抓副支撑杆;22、旋转杆;23、指爪;24、二级齿杆;25、齿盘;26、机械臂杆;27、涡轮盘;28、二级齿轮;29、解码器;30、编码器;31、密封圈;32、预留法兰接口 ;33、云台翻盖;34、摄像头;35、螺钉;36、轴承;37、垫圈;38、外壳;39、键。具体实施例方式如图1-6所示,本专利技术实施例所述的一种机械臂,包括底座1,所述底座I上通过底座旋转关节连接大臂俯仰关节2,所述大臂俯仰关节2底端一侧设有照明灯3,所大臂俯仰关节2顶端连接小臂俯仰关节4,所述小臂俯仰关节4连接手腕俯仰关节5,所述手腕俯仰关节5 —侧设有手抓主体6,所述手抓主体6前端设有两个夹持手抓7,所述手抓主体6后端通过连接轴8连接云台9,所述云台9包括云台俯仰关节、云台旋转关节、云台翻盖33和摄像头34。所述手抓主体6包括电机10,电机10 —端连接行星减速机11,行星减速机11右侧设有电路板12,行星减速机11左侧通过手抓旋转机构13连接手腕俯仰关节5,行星减速机11前端通过锁紧螺柱14和涡轮挡环15连接手抓传动轴16,手抓传动轴16前端套有二级蜗杆17,二级蜗杆17啮合两个蜗杆轴18,二级蜗杆17和蜗杆轴18位于蜗杆安装盒19内,蜗杆轴18两端设有手抓主支撑杆20,蜗杆安装盒18两侧设有手抓副支撑杆21,手抓主支撑杆20和手抓副支撑杆21前端通过旋转杆22连接指爪23。所述大臂俯仰关节2、小臂俯仰关节4和手腕俯仰关节4均设有电机10,所述电机10连接行星减速机11,行星减速机11连接二级齿杆24,二级齿杆24啮合齿盘25,齿盘25连接机械臂杆26。所述底座旋转关节和云台俯仰关节均设有电机10,电机10连接行星减速机11,行星减速机11连接二级蜗杆17,二级蜗杆17啮合蜗轮盘27,蜗轮盘27连接机械臂杆26。所述云台旋转关节设有电机10,电机10连接行星减速机11,行星减速机11连接二级齿轮28,二级齿轮28包括主动齿轮和从动齿轮,从动齿轮连接机械臂杆26。所述电机10连接有解码器29和编码器30。所述底座1、大臂俯仰关节2、小臂俯仰关节4、手腕俯仰关节5、手抓主体6和云台9的传动件与外壳结合面部位均设有密封圈31。所述底座1、手抓主体6和云台9上均设有预留法兰接口 32。本专利技术提供的机械臂包括底座旋转关节、大臂俯仰关节2、小臂俯仰关节4、手腕俯仰关节5、手抓旋转关节、手抓加持关节、云台9俯仰关节、云台9旋转关节、摄像头34俯仰关节、云台翻盖33关节,所有关节的驱动分别由电机10驱动,且在电机10前方均使用行星减速机11进行减速,通过减速后,将扭矩输出至下一关节,其中,大臂俯仰关节2,小臂俯仰关节4,手腕俯仰关节5三者内部结构和控制方式相同,仅尺寸不同,三者中电机10经过行星减速机11减速后,输出给二级齿杆24,二级齿杆24带动齿盘25进行转动,并通过齿盘25将扭矩传递给机械臂杆,机械臂杆发生位移,机械臂关节开始运动。底座旋转关节、手抓旋转关节、云台9俯仰关节、摄像头34俯仰关节中,电机10经过行星减速机11减速后,输出给二级蜗杆17,二级蜗杆17带蜗杆轴18进行转动,并通过蜗杆轴18将扭矩传递给机械臂杆,机械臂杆发生位移,机械臂关节开始运动。云台9旋转关节,电机10经过行星减速机11减速后,输出给二级齿轮28,主动齿轮带动从动齿轮进行转动,并通过从动齿轮轴将扭矩传递给机械臂杆,云台9旋转关节发生位移,云台旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械臂,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)上通过底座旋转关节连接有大臂俯仰关节(2),所述大臂俯仰关节(2)底端一侧设有照明灯(3),所大臂俯仰关节(2)顶端连接有小臂俯仰关节(4),所述小臂俯仰关节(4)连接有手腕俯仰关节(5),所述手腕俯仰关节(5)一侧设有手抓主体(6),所述手抓主体(6)前端设有两个夹持手抓(7),所述手抓主体(6)后端通过连接轴(8)连接云台(9),所述云台(9)包括云台俯仰关节、云台旋转关节、云台翻盖(33)和摄像头(34)。

【技术特征摘要】
1.一种机械臂,包括底座(1),其特征在于:所述底座(I)上通过底座旋转关节连接有大臂俯仰关节(2),所述大臂俯仰关节(2)底端一侧设有照明灯(3),所大臂俯仰关节(2)顶端连接有小臂俯仰关节(4),所述小臂俯仰关节(4)连接有手腕俯仰关节(5),所述手腕俯仰关节(5 ) 一侧设有手抓主体(6 ),所述手抓主体(6 )前端设有两个夹持手抓(7 ),所述手抓主体(6)后端通过连接轴(8)连接云台(9),所述云台(9)包括云台俯仰关节、云台旋转关T1、z 台翻盖(33 )和摄像头(34)。2.根据权利要求1所述的机械臂,其特征在于:所述手抓主体(6)包括电机(10),电机(10)一端连接行星减速机(11),行星减速机(11)右侧设有电路板(12),行星减速机(11)左侧通过手抓旋转机构(13 )连接手腕俯仰关节(5 ),行星减速机(11)前端通过锁紧螺柱(14)和涡轮挡环(15)连接手抓传动轴(16),手抓传动轴(16)前端套有二级蜗杆(17),二级蜗杆(17)啮合两个蜗杆轴(18),二级蜗杆(17)和蜗杆轴(18)位于蜗杆安装盒(19)内,蜗杆轴(18)两端设有手抓主支撑杆(20),蜗杆安装盒(18)两侧设有手抓副支撑杆(21),手抓主支撑杆(20 )和手抓副支撑杆(21)前端通过旋转杆(22 )连接指爪(23 )。3.根据权利要求2所述的机械...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯波涛陈孙炬施福明宋时奎
申请(专利权)人:长源动力北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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