CN108312138A - 一种多关节机械臂 - Google Patents

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龙晓斌
冬雷
王丰
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Abstract

本发明公开了一种多关节机械臂，包括第一关节、第二关节、减速器、传动轴、驱动软轴以及转向器，第一关节通过减速器与第二关节连接，传动轴的一端与减速器连接，另一端与转向器连接，驱动软轴的一端与转向器连接，另一端用以与驱动机构连接。通过上述的结构设置，实现了通过力矩传递的方式使多关节机械臂的相邻关节作相对运动，即使多关节机械臂的关节数量较多，也能够保证多关节机械臂具有足够的承载能力，有效地提升了多关节机械臂的使用性能，结构简单，可靠性更强。进一步地，驱动软轴以及转向器的引入，利于多关节机械臂的结构设置。由于多关节机械臂的形状会不断发生变化，通过驱动软轴的设置还可以避免发生机械碰撞、机械冲突的情况。

Description

一种多关节机械臂
技术领域
本发明涉及机械臂领域，尤其涉及一种多关节机械臂。
背景技术
随着技术的发展，多关节机械臂的应用也越来越广泛。现有技术中，多关节机械臂一般包括若干关节，两两关节之间通过球形关节轴连接，并且在关节的周向方向上设置驱动拉线。通过驱动拉线的拉动以及球形关节轴的连接作用，使得两两关节之间能够进行相对运动。但由于上述结构的多关节机械臂是通过驱动拉线的拉动形成来实现两两关节之间的控制，导致多关节机械臂的承载能力较差；并且，如果多关节机械臂的关节数量足够多，其承载能力不足的问题更为突显；因此，现有的多关节机械臂其长度一般较短。
发明内容
本发明的目的是提供一种多关节机械臂，以解决现有多关节机械臂的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种多关节机械臂，包括第一关节、第二关节、减速器、传动轴、驱动软轴以及转向器，所述第一关节通过所述减速器与所述第二关节连接，所述传动轴的一端与所述减速器连接，另一端与所述转向器连接，所述驱动软轴的一端与所述转向器连接，另一端用以与驱动机构连接。
该多关节机械臂还包括驱动机构，所述驱动机构与所述驱动软轴的另一端连接。
所述驱动机构设置在所述第一关节的下方，所述驱动软轴的另一端穿过所述第一关节与所述驱动机构连接，且所述转向器为90度转向器。
所述90转向器包括第一锥齿轮以及第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述传动轴的另一端连接，所述第二锥齿轮与所述驱动软轴的一端连接。
所述减速器的壳体与所述第一关节连接，所述减速器的输出端与所述第二关节连接，且所述传动轴的一端连接于所述减速器的输出端。
所述第一关节朝向所述第二关节延伸出第一连接板，所述第二关节朝向所述第一关节延伸出第二连接板，且所述第一连接板与所述第二连接板相对设置，所述第一连接板与所述减速器的壳体连接，所述第二连接板与所述减速器的输出端连接。
所述第一连接板开设有环形阵列的第一连接孔，相应地，所述减速器的壳体开设有环形阵列的第二连接孔，通过第一螺钉依次穿过所述第一连接孔以及所述第二连接孔，以实现所述第一连接板与所述减速器的壳体连接。
所述第二连接板开设有环形阵列的第三连接孔，相应地，所述减速器的输出端开设有环形阵列的第四连接孔，通过第二螺钉依次穿过所述第三连接孔以及所述第四连接孔，以实现所述第二连接板与所述减速器的输出端连接。
所述第二连接板开设有容置槽，所述减速器容置于所述容置槽内。
所述传动轴的一端穿过所述第一连接板与所述减速器输出端连接。
本发明的有益效果在于：通过上述的结构设置，使第一关节可以通过减速器与第二关节连接；使用时，由驱动机构产生的力矩经驱动软轴、转向器、传动轴传递至减速器，进而带动第一关节与第二关节发生相对运动，实现了通过力矩传递的方式使多关节机械臂的相邻关节作相对运动，即使多关节机械臂的关节数量较多，也能够保证多关节机械臂具有足够的承载能力，有效地提升了多关节机械臂的使用性能，结构简单，可靠性更强。同时，在多关节机械臂中，各关节连接结构是相互独立的，其使用性能并不会因为多关节机械臂的长度变长而发生变化；因此，即使多关节机械臂设计得足够长，其使用性能不会发生变化。
进一步地，驱动软轴以及转向器的引入，使得驱动机构可以从多个位置、多个方向上向减速器输出动力，即驱动机构的位置设置更为灵活，利于多关节机械臂的结构设置。并且，由于多关节机械臂的形状会不断发生变化，通过驱动软轴的设置还可以避免发生机械碰撞、机械冲突的情况。
附图说明
图1为多关节机械臂的结构示意图；
图2为多关节机械臂的关节连接结构的结构示意图；
图3为图2的拆分示意图，其中，带转向器；
图4为多关节机械臂的关节连接结构的剖面图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
照图1至图3，一种多关节机械臂，包括第一关节1、第二关节2、减速器3、传动轴4、驱动软轴8以及转向器9，所述第一关节1通过所述减速器 3与所述第二关节2连接，所述传动轴4的一端与所述减速器3连接，另一端与所述转向器9连接，所述驱动软轴8的一端与所述转向器9连接，另一端用以与驱动机构连接。
该多关节机械臂还包括驱动机构7，所述驱动机构7与所述驱动软轴8 的另一端连接，结构简单，使用方便。
具体地，所述驱动机构7设置在所述第一关节1的下方，所述驱动软轴 7的另一端穿过所述第一关节1与所述驱动机构7连接，且所述转向器9为 90度转向器。通过90度转向器配合驱动软轴的设置，即使驱动机构设置在第一关节的下方，也能够将动力有效地传递至减速器，结构简单，设计巧妙。
其中，所述90转向器包括第一锥齿轮91以及第二锥齿轮92，所述第一锥齿轮91与所述传动轴4的另一端连接，所述第二锥齿轮92与所述驱动软轴8的一端连接，结构简单、可靠。
本实施例中，所述减速器3的壳体与所述第一关节1连接，所述减速器 3的输出端与所述第二关节2连接，且所述传动轴4的一端连接于所述减速器3的输出端。其中，减速器为谐波减速器，减速器的壳体可以是谐波减速器的钢轮，减速器的输出端可以是谐波减速器的柔轮和谐波发生器。
具体地，所述第一关节1朝向所述第二关节2延伸出第一连接板11，所述第二关节2朝向所述第一关节1延伸出第二连接板21，且所述第一连接板 11与所述第二连接板(21)相对设置，所述第一连接板11与所述减速器3 的壳体连接，所述第二连接板21与所述减速器3的输出端连接。
其中，所述第一连接板11开设有环形阵列的第一连接孔12，相应地，所述减速器3的壳体开设有环形阵列的第二连接孔31，通过第一螺钉5依次穿过所述第一连接孔12以及所述第二连接孔31，以实现所述第一连接板11 与所述减速器3的壳体连接；结构简单，组装方便。
所述第二连接板21开设有环形阵列的第三连接孔23，相应地，所述减速器3的输出端开设有环形阵列的第四连接孔32，通过第二螺钉6依次穿过所述第三连接孔23以及所述第四连接孔32，以实现所述第二连接板21与所述减速器3的输出端连接，结构简单，组装方便。
本实施例中，所述第二连接板21开设有容置槽22，所述减速器3容置于所述容置槽22内。安装时，可以先将减速器置于容置槽内，并相应地进行固定即可，结构简单，安装方便。并且，所述传动轴4的一端穿过所述第一连接板11与所述减速器3输出端连接。
本实施例中，驱动机构可以是电机。多关节机械臂可以包括安装架10，电机安装在安装架上。
本实施例中，所述多关节机械臂的关节连接结构的数量有若干个，每两相邻的减速器的转动中心轴投影呈交叉设置。具体地，可以是正交设置，也可以是每两转动中心轴投影均不会发生重叠，即每两转动中心轴投影均是交叉的，使多关节机械臂可以沿多个方向发生姿态变化，利于多关节机械臂的实际使用。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多关节机械臂，其特征在于，包括第一关节(1)、第二关节(2)、减速器(3)、传动轴(4)、驱动软轴(8)以及转向器(9)，所述第一关节(1)通过所述减速器(3)与所述第二关节(2)连接，所述传动轴(4)的一端与所述减速器(3)连接，另一端与所述转向器(9)连接，所述驱动软轴(8)的一端与所述转向器(9)连接，另一端用以与驱动机构连接。
2.根据权利要求1所述的多关节机械臂，其特征在于，还包括驱动机构(7)，所述驱动机构(7)与所述驱动软轴(8)的另一端连接。
3.根据权利要求2所述的多关节机械臂，其特征在于，所述驱动机构(7)设置在所述第一关节(1)的下方，所述驱动软轴(7)的另一端穿过所述第一关节(1)与所述驱动机构(7)连接，且所述转向器(9)为90度转向器。
4.根据权利要求3所述的多关节机械臂，其特征在于，所述90转向器包括第一锥齿轮(91)以及第二锥齿轮(92)，所述第一锥齿轮(91)与所述传动轴(4)的另一端连接，所述第二锥齿轮(92)与所述驱动软轴(8)的一端连接。
5.根据权利要求1所述的多关节机械臂，其特征在于，所述减速器(3)的壳体与所述第一关节(1)连接，所述减速器(3)的输出端与所述第二关节(2)连接，且所述传动轴(4)的一端连接于所述减速器(3)的输出端。
6.根据权利要求5所述的多关节机械臂，其特征在于，所述第一关节(1)朝向所述第二关节(2)延伸出第一连接板(11)，所述第二关节(2)朝向所述第一关节(1)延伸出第二连接板(21)，且所述第一连接板(11)与所述第二连接板(21)相对设置，所述第一连接板(11)与所述减速器(3)的壳体连接，所述第二连接板(21)与所述减速器(3)的输出端连接。
7.根据权利要求6所述的多关节机械臂，其特征在于，所述第一连接板(11)开设有环形阵列的第一连接孔(12)，相应地，所述减速器(3)的壳体开设有环形阵列的第二连接孔(31)，通过第一螺钉(5)依次穿过所述第一连接孔(12)以及所述第二连接孔(31)，以实现所述第一连接板(11)与所述减速器(3)的壳体连接。
8.根据权利要求6所述的多关节机械臂，其特征在于，所述第二连接板(21)开设有环形阵列的第三连接孔(23)，相应地，所述减速器(3)的输出端开设有环形阵列的第四连接孔(32)，通过第二螺钉(6)依次穿过所述第三连接孔(23)以及所述第四连接孔(32)，以实现所述第二连接板(21)与所述减速器(3)的输出端连接。
9.根据权利要求6所述的多关节机械臂，其特征在于，所述第二连接板(21)开设有容置槽(22)，所述减速器(3)容置于所述容置槽(22)内。
10.根据权利要求6所述的多关节机械臂，其特征在于，所述传动轴(4)的一端穿过所述第一连接板(11)与所述减速器(3)输出端连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109434821A (zh) * 2018-12-14 2019-03-08 浙江工业大学 一种异形钢缆驱动的灵巧手弯曲关节

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2064207U (zh) * 1990-04-09 1990-10-24 景振海 玻璃自动擦洗机
US6244644B1 (en) * 1999-01-25 2001-06-12 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Compact dexterous robotic hand
CN202622819U (zh) * 2012-06-19 2012-12-26 杭州电子科技大学 一种具有柔顺特性的机器人舵机
CN103407457A (zh) * 2013-08-16 2013-11-27 西南交通大学 一种带调心装置的转向架
CN204525435U (zh) * 2015-04-08 2015-08-05 哈尔滨理工大学 人机同步运动的机械手臂装置
TWM513102U (zh) * 2015-06-23 2015-12-01 Li Ming Machinery Ind Co Ltd 機械手臂關節平面移動裝置
CN106002971A (zh) * 2016-06-17 2016-10-12 江苏大学 一种输电线路绝缘子自动清洗机械臂
CN208496993U (zh) * 2018-03-30 2019-02-15 中山市博奥控制技术有限公司 一种多关节机械臂

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2064207U (zh) * 1990-04-09 1990-10-24 景振海 玻璃自动擦洗机
US6244644B1 (en) * 1999-01-25 2001-06-12 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Compact dexterous robotic hand
CN202622819U (zh) * 2012-06-19 2012-12-26 杭州电子科技大学 一种具有柔顺特性的机器人舵机
CN103407457A (zh) * 2013-08-16 2013-11-27 西南交通大学 一种带调心装置的转向架
CN204525435U (zh) * 2015-04-08 2015-08-05 哈尔滨理工大学 人机同步运动的机械手臂装置
TWM513102U (zh) * 2015-06-23 2015-12-01 Li Ming Machinery Ind Co Ltd 機械手臂關節平面移動裝置
CN106002971A (zh) * 2016-06-17 2016-10-12 江苏大学 一种输电线路绝缘子自动清洗机械臂
CN208496993U (zh) * 2018-03-30 2019-02-15 中山市博奥控制技术有限公司 一种多关节机械臂

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109434821A (zh) * 2018-12-14 2019-03-08 浙江工业大学 一种异形钢缆驱动的灵巧手弯曲关节

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