CN117885084A - 机械手臂及具有其的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机械手臂及具有其的机器人。机械手臂包括：手臂本体，具有末端固定部和末端旋转部；末端机构，包括齿轮箱和执行组件，齿轮箱包括箱体、齿圈结构、行星齿轮架、多个行星轮及太阳轮，行星齿轮架和齿圈结构可转动地设置在箱体上，全部行星轮可转动地设置在行星齿轮架内，太阳轮与全部行星轮啮合；齿圈结构具有内齿圈，内齿圈与全部行星轮相啮合；驱动装置，设置在箱体上且与齿圈结构驱动连接，以驱动齿圈结构转动；箱体与末端固定部连接，行星齿轮架与末端旋转部连接且随末端旋转部同步转动，执行组件可选择性地与行星齿轮架和/或太阳轮连接。本发明解决了现有技术中机械手臂的末端执行机构的气管或者电缆易发生缠绕的问题。

Description

机械手臂及具有其的机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机械手臂及具有其的机器人。

背景技术

目前，随着现代产业自动化、智能化的发展趋势，多轴机械手臂成为一种常用的装备。其中，6轴机器人因具有更多维度和自由度，使用的场景越来越多。

具体地，在6轴机器人的应用场景中，通常需要在机械手臂的末端添加其他执行机构，如气动夹爪、电动夹爪以及动力头等。由于上述夹爪以及动力头通常具有气管或者电缆，在上述执行机构随着机械手臂的末端移动或者旋转的过程中，存在气管或者电缆发生缠绕、刮擦的现象，甚至导致气管或者电缆断裂而造成设备故障、重大安全事故。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种机械手臂及具有其的机器人，以解决现有技术中机械手臂的末端执行机构的气管或者电缆易发生缠绕的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种机械手臂，包括：手臂本体，具有末端固定部和末端旋转部，末端旋转部可转动地设置；末端机构，包括齿轮箱和执行组件，齿轮箱包括箱体、齿圈结构、行星齿轮架、多个行星轮以及太阳轮，行星齿轮架和齿圈结构均可转动地设置在箱体上，全部行星轮均可转动地设置在行星齿轮架内，太阳轮与全部行星轮均啮合；齿圈结构具有内齿圈，内齿圈与全部行星轮相啮合；驱动装置，驱动装置设置在箱体上且与齿圈结构驱动连接，以驱动齿圈结构转动；其中，箱体与末端固定部连接，行星齿轮架与末端旋转部连接且随末端旋转部同步转动，执行组件可选择性地与行星齿轮架和/或太阳轮连接。

进一步地，执行组件包括：定位板，与行星齿轮架连接，定位板具有第一安装孔；定位销，设置在第一安装孔内，定位销用于伸入待拾取机构的定位孔内；其中，在定位销伸入定位孔内后，以通过将太阳轮的太阳轮轴伸入待拾取机构的拾取套内且与拾取套配合以拾取待拾取机构。

进一步地，执行组件包括：第一安装板，与行星齿轮架连接；夹持组件，包括两个相对设置的夹持部，两个夹持部之间形成夹持空间；套筒，套设在太阳轮的太阳轮轴外且与太阳轮轴螺纹连接，套筒与两个夹持部均连接；其中，在太阳轮转动过程中，太阳轮轴带动套筒进行升降运动，以通过套筒带动两个夹持部朝向或者远离彼此运动，以调整夹持空间的尺寸。

进一步地，执行组件包括：钻头，与太阳轮的太阳轮轴连接。

进一步地，机械手臂还包括：第一连接板，与末端固定部连接；第二连接板，与第一连接板连接且呈夹角设置，第一连接板通过第二连接板与箱体连接；其中，第一连接板和箱体分别位于第二连接板的两侧，第一连接板与箱体之间围绕形成安装空间，驱动装置位于安装空间内。

进一步地，驱动装置为电机，齿圈结构还具有外齿圈，机械手臂还包括传动组件，传动组件包括：第一齿轮结构，与电机的电机轴驱动连接；第二齿轮结构，与第一齿轮结构和外齿圈均啮合。

进一步地，行星齿轮架具有相互连通的第二安装孔和第三安装孔，第二安装孔为多个，多个第二安装孔与多个行星轮一一对应地设置，各行星轮可转动地设置在与其相对应的第二安装孔内，太阳轮可转动地设置在第三安装孔内；其中，全部第二安装孔围绕第三安装孔设置。

进一步地，末端机构还包括：轴承板，盖设在第二安装孔和第三安装孔上，轴承板具有第四安装孔和第五安装孔，第四安装孔用于穿设行星轮的行星轮轴，第五安装孔用于穿设太阳轮的太阳轮轴。

进一步地，行星齿轮架具有阶梯轴段，太阳轮轴穿设在阶梯轴段上，定位板具有第六安装孔，阶梯轴段的至少部分伸入第六安装孔内且与第六安装孔限位配合。

进一步地，驱动装置为电机，机械手臂还包括：第二安装板，电机的电机本体设置在第二安装板上，第二安装板具有第七安装孔；连接杆，包括相互连接的第一杆体和第二杆体，第一杆体的外径和第二杆体的外径不同，第一杆体的至少部分伸入第七安装孔内且与第七安装孔连接，第二杆体的至少部分伸入箱体内且与箱体连接；或者，第一杆体的至少部分伸入箱体内且与箱体连接，第二杆体的至少部分伸入第七安装孔内且与第七安装孔连接，以连接第二安装板和箱体。

根据本发明的另一方面，提供了一种机器人，包括上述的机械手臂。

应用本发明的技术方案，机械手臂包括手臂本体、末端机构以及驱动装置，手臂本体具有末端固定部和末端旋转部，末端旋转部可转动地设置。末端机构包括齿轮箱和执行组件，齿轮箱包括箱体、齿圈结构、行星齿轮架、多个行星轮以及太阳轮，行星齿轮架和齿圈结构均可转动地设置在箱体上，全部行星轮均可转动地设置在行星齿轮架内，太阳轮与全部行星轮均啮合；齿圈结构具有内齿圈，内齿圈与全部行星轮相啮合。驱动装置设置在箱体上且与齿圈结构驱动连接，以驱动齿圈结构转动。执行组件可选择性地与行星齿轮架和/或太阳轮连接。这样，机械手臂的末端固定部固定不动，而将箱体与末端固定部连接，则保证安装在箱体上的驱动装置的驱动本体固定不动，进而避免驱动装置的管路或者电缆发生缠绕，解决了现有技术中机械手臂的末端执行机构的气管或者电缆易发生缠绕的问题。同时，由于行星齿轮架与末端旋转部连接且可随末端旋转部同步转动，当末端旋转部动作时，行星齿轮架随着末端旋转部同步动作，若此时执行组件与行星齿轮架连接，则末端旋转部可通过行星齿轮架带动执行组件运动。其中，若执行组件与太阳轮连接，由于驱动装置与齿圈结构驱动连接，且齿圈结构可通过行星轮带动太阳轮转动，则可实现执行组件的动作。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的机器人的实施例的执行组件用于拾取时的主视图；

图2示出了图1中的机器人的A处放大示意图；

图3示出了根据本发明的机械手臂的实施例拆除手臂本体时的立体结构示意图；

图4示出了图3中的机械手臂的主视图；

图5示出了图3中的机械手臂的齿轮箱与轴承板装配后的立体结构示意图；

图6示出了图5中的齿轮箱与轴承板装配后的侧视图；

图7示出了图6中的齿轮箱与轴承板装配后的B-B向剖视图；

图8示出了图5中的齿轮箱与轴承板装配后的局部剖视图；

图9示出了图5中的齿轮箱拆除箱体后的立体结构示意图；

图10示出了图9中的齿轮箱拆除箱体后的主视图；

图11示出了图9中的齿圈结构的主视图；

图12示出了图5中的齿轮箱的箱体的主视图；

图13示出了图5中的轴承板的主视图；

图14示出了图9中的行星齿轮架的立体结构示意图；

图15示出了图3中的机械手臂的第一连接板的主视图；

图16示出了图3中的机械手臂的第二连接板的主视图；

图17示出了图7中的太阳轮的主视图；

图18示出了图1中的待拾取机构的立体结构示意图；

图19示出了图18中的待拾取机构的侧视图；

图20示出了图4中的机械手臂的定位板的俯视图；

图21示出了图20中的定位板的仰视图；

图22示出了图4中的机械手臂的定位销的主视图；

图23示出了图3中的机械手臂的连接杆的主视图；

图24示出了图1中的机器人的待拾取机构与执行组件分离时的主视图；

图25示出了图24中的机器人的C处放大示意图；

图26示出了根据本发明的机器人的实施例的执行组件用于夹持时的主视图；

图27示出了图26中的机器人的D处放大示意图；

图28示出了根据本发明的机器人的实施例的执行组件用于钻孔时的主视图；

图29示出了图28中的机器人的E处放大示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、手臂本体；11、末端固定部；12、末端旋转部；

20、齿轮箱；21、箱体；22、齿圈结构；221、内齿圈；222、外齿圈；23、行星齿轮架；231、第二安装孔；232、第三安装孔；233、阶梯轴段；24、行星轮；241、行星轮轴；25、太阳轮；251、太阳轮轴；

30、执行组件；31、定位板；311、第一安装孔；312、第六安装孔；32、定位销；33、第一安装板；34、夹持组件；341、夹持部；342、夹持空间；35、套筒；36、钻头；

40、驱动装置；

50、待拾取机构；51、定位孔；52、拾取套；

60、第一连接板；

70、第二连接板；

80、第一齿轮结构；

90、第二齿轮结构；

100、轴承板； 101、第四安装孔； 102、第五安装孔；

110、第二安装板； 111、第七安装孔；

120、连接杆； 121、第一杆体； 122、第二杆体；

130、滑块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中机械手臂的末端执行机构的气管或者电缆易发生缠绕的问题，本申请提供了一种机械手臂及具有其的机器人。

如图1至图29所示，机械手臂包括手臂本体10、末端机构及驱动装置40。手臂本体10具有末端固定部11和末端旋转部12，末端旋转部12可转动地设置。末端机构包括齿轮箱20和执行组件30，齿轮箱20包括箱体21、齿圈结构22、行星齿轮架23、多个行星轮24以及太阳轮25，行星齿轮架23和齿圈结构22均可转动地设置在箱体21上，全部行星轮24均可转动地设置在行星齿轮架23内，太阳轮25与全部行星轮24均啮合。齿圈结构22具有内齿圈221，内齿圈221与全部行星轮24相啮合。驱动装置40设置在箱体21上且与齿圈结构22驱动连接，以驱动齿圈结构22转动。其中，箱体21与末端固定部11连接，行星齿轮架23与末端旋转部12连接且随末端旋转部12同步转动，执行组件30可选择性地与行星齿轮架23和/或太阳轮25连接。

应用本实施例的技术方案，机械手臂的末端固定部11固定不动，而将箱体21与末端固定部11连接，则保证安装在箱体21上的驱动装置40的驱动本体固定不动，进而避免驱动装置40的管路或者电缆发生缠绕，解决了现有技术中机械手臂的末端执行机构的气管或者电缆易发生缠绕的问题。同时，由于行星齿轮架23与末端旋转部12连接且可随末端旋转部12同步转动，当末端旋转部12动作时，行星齿轮架23随着末端旋转部12同步动作，若此时执行组件30与行星齿轮架23连接，则末端旋转部12可通过行星齿轮架23带动执行组件30运动。其中，若执行组件30与太阳轮25连接，由于驱动装置40与齿圈结构22驱动连接，且齿圈结构22可通过行星轮24带动太阳轮25转动，则可实现执行组件30的动作。

在本实施例中，行星轮24为四个，四个行星轮24均与太阳轮25相啮合。

需要说明的是，行星轮24的个数选取不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，行星轮24为三个、或五个、或六个、或多个。

在本实施例中，内齿圈221与全部行星轮24均相啮合。

如图20至图22所示，执行组件30包括定位板31和定位销32。定位板31与行星齿轮架23连接，定位板31具有第一安装孔311，定位销32设置在第一安装孔311内，定位销32用于伸入待拾取机构50的定位孔51内。其中，在定位销32伸入定位孔51内后，以通过将太阳轮25的太阳轮轴251伸入待拾取机构50的拾取套52内且与拾取套52配合以拾取待拾取机构50。这样，上述设置使得执行组件30起到拾取的作用，以通过执行组件30拾取待拾取机构50。

在本实施例中，在执行组件30对待拾取机构50进行拾取的过程中，先将定位销32伸入待拾取机构50的定位孔51内，待定位销32与定位孔51完成定位后，再将太阳轮轴251伸入待拾取机构50的拾取套52内且确保二者配合，此时完成对待拾取机构50的拾取动作。

具体地，太阳轮轴251具有外螺纹段，拾取套52具有内螺纹孔，外螺纹段伸入内螺纹孔内且与内螺纹孔螺纹连接，以实现执行组件30对待拾取机构50的的拾取动作。

如图26和图27所示，执行组件30还包括第一安装板33、夹持组件34以及套筒35。第一安装板33与行星齿轮架23连接，夹持组件34包括两个相对设置的夹持部341，两个夹持部341之间形成夹持空间342。套筒35套设在太阳轮25的太阳轮轴251外且与太阳轮轴251螺纹连接，套筒35与两个夹持部341均连接。其中，在太阳轮25转动过程中，太阳轮轴251带动套筒35进行升降运动，以通过套筒35带动两个夹持部341朝向或者远离彼此运动，以调整夹持空间342的尺寸。这样，上述设置使得执行组件30起到夹持的作用，以通过执行组件30夹取待夹取结构。

在本实施例中，套筒35具有内螺纹孔，太阳轮轴251的外螺纹段伸入内螺纹孔内且与内螺纹孔螺纹配合。在太阳轮25转动的过程中，套筒35可带动两个夹持部341进行升降运动，进而调整夹持空间342的尺寸，以对待夹取结构进行夹紧或者释放。

具体地，夹持组件34还包括两个可滑动设置的滑块130，两个滑块130与两个夹持部341一一对应地设置，各夹持部341与其相对应的滑块130可活动地连接。各夹持部341的第一端与套筒35的外周面连接，各夹持部341的第二端用于形成夹持空间342，滑块位于夹持部341的中部。这样，在套筒35带动夹持部341的第一端运动时，由于夹持部341的中部可滑动地设置(滑动方向与套筒35的升降方向相互垂直设置)，则两个夹持部341的第二端可朝向或者远离彼此运动，以调整夹持空间342的尺寸。

如图28和图29所示，执行组件30还包括钻头36。其中，钻头36与太阳轮25的太阳轮轴251连接。这样，上述设置使得执行组件30起到钻孔的作用。

在本实施例中，钻头36与太阳轮25的太阳轮轴251连接，在太阳轮25转动的过程中，可带动钻头36同步转动。

如图3、图4、图15及图16所示，机械手臂还包括第一连接板60和第二连接板70。第一连接板60与末端固定部11连接，第二连接板70与第一连接板60连接且呈夹角设置，第一连接板60通过第二连接板70与箱体21连接。其中，第一连接板60和箱体21分别位于第二连接板70的两侧，第一连接板60与箱体21之间围绕形成安装空间，驱动装置40位于安装空间内。可选地，第一连接板60和第二连接板70相互垂直设置。这样，上述设置使得末端固定部11与箱体21的拆装更加容易、简便，降低了二者的拆装难度，进而降低了工作人员的劳动强度。同时，上述设置使得驱动装置40的安装位置更加合理、紧凑，提升了机械手臂的空间利用率。

如图7和图8所示，驱动装置40为电机，齿圈结构22还具有外齿圈222，机械手臂还包括传动组件，传动组件包括第一齿轮结构80和第二齿轮结构90。其中，第一齿轮结构80与电机的电机轴驱动连接，第二齿轮结构90与第一齿轮结构80和外齿圈222均啮合。这样，电机通过传动组件带动外齿圈222转动，一方面提升了齿圈结构22的运动平稳性，避免产生振动和噪声；另一方面能够对外齿圈222的传动比进行调整，以满足不同的使用需求和工况。

在本实施例中，第一齿轮结构80的中心轴线和第二齿轮结构90的中心轴线相互平行设置。第二齿轮结构90的中心轴线与齿圈结构22的中心轴线相互平行设置。

如图9和图14所示，行星齿轮架23具有相互连通的第二安装孔231和第三安装孔232，第二安装孔231为多个，多个第二安装孔231与多个行星轮24一一对应地设置，各行星轮24可转动地设置在与其相对应的第二安装孔231内，太阳轮25可转动地设置在第三安装孔232内。其中，全部第二安装孔231围绕第三安装孔232设置。这样，上述设置使得多个行星轮24和太阳轮25的结构布局更加合理、紧凑，确保二者能够相啮合。

在本实施例中，第二安装孔231为四个，四个第二安装孔231与四个行星轮24一一对应地设置，且四个第二安装孔231围绕第三安装孔232设置。

需要说明的是，第二安装孔231的个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，第二安装孔231为三个、或五个、或六个、或多个。

如图13所示，末端机构还包括轴承板100。其中，轴承板100盖设在第二安装孔231和第三安装孔232上，轴承板100具有第四安装孔101和第五安装孔102，第四安装孔101用于穿设行星轮24的行星轮轴241，第五安装孔102用于穿设太阳轮25的太阳轮轴251。这样，轴承板100的上述设置不仅能够确保行星轮24和太阳轮25的转动平稳性，确保全部行星轮24的旋转轴线均与太阳轮25的旋转轴线相互平行设置，也能够对第二安装孔231和第三安装孔232进行遮盖，避免灰尘等杂质进入行星齿轮架23内而影响行星轮24和太阳轮25的正常转动。

如图10所示，行星齿轮架23具有阶梯轴段233，太阳轮轴251穿设在阶梯轴段233上，定位板31具有第六安装孔312，阶梯轴段233的至少部分伸入第六安装孔312内且与第六安装孔312限位配合。这样，在定位板31与行星齿轮架23进行装配的过程中，第六安装孔312和阶梯轴段233的上述设置不仅能够对二者的装配位置进行定位，也能够提升二者的装配精度，进而降低了工作人员的劳动强度。

可选地，驱动装置40为电机，机械手臂还包括第二安装板110和连接杆120。其中，电机的电机本体设置在第二安装板110上，第二安装板110具有第七安装孔111。连接杆120包括相互连接的第一杆体121和第二杆体122，第一杆体121的外径和第二杆体122的外径不同，第一杆体121的至少部分伸入第七安装孔111内且与第七安装孔111连接，第二杆体122的至少部分伸入箱体21内且与箱体21连接；或者，第一杆体121的至少部分伸入箱体21内且与箱体21连接，第二杆体122的至少部分伸入第七安装孔111内且与第七安装孔111连接，以连接第二安装板110和箱体21。这样，上述设置能够将电机本体(驱动本体)架设在第二安装板110上，以对电机进行良好的散热，避免电机表面温度过高而影响其使用寿命。同时，上述设置使得电机与箱体21的拆装更加容易、简便，降低了二者的拆装难度。

可选地，连接杆120为一个；或者，连接杆120为多个，多个连接杆120围绕电机的电机轴间隔设置。这样，在连接杆120为多个时，上述设置增大了电机与箱体21之间的接触面积，进而提升了二者的连接稳定性。

如图23所示，第一杆体121的外径大于第二杆体122的外径，且第一杆体121的至少部分伸入箱体21内且与箱体21连接，第二杆体122的至少部分伸入第七安装孔111内且与第七安装孔111连接，以连接第二安装板110和箱体21。

在本实施例中，末端旋转部12作为行星齿轮架23的输入，而电机作为齿圈结构22的输入。当行星齿轮架23有输入或齿圈结构22有输入又或者两者皆有输入时，便可驱动太阳轮轴251动作。

在本实施例中，电机为伺服电机。当末端机构用做拾取功能时，如图24和图25所示，行星齿轮架23连接定位板31，定位板31上装配有定位销32。末端旋转部12动作时带动定位板31和定位销32同步动作，去找待拾取机构50的定位孔51和拾取套52。如图10所示，当定位销32和定位孔51的位置对正后，行星齿轮架23不动，末端旋转部12继续靠近待拾取机构50，在定位销32进入定位孔51后，启动电机并带动太阳轮轴251转动进入拾取套52，以提起待拾取机构50。其中，伺服电机采用扭矩控制模式，当扭矩达到时表示拾取到位，而拾取到位后相当于太阳轮轴251和行星齿轮架23相互锁死，即末端旋转部12带动待拾取机构50转动时会将转动量传回给伺服电机，这样伺服电机编码器反馈脉冲可作为一个机器人动作的一个检测项。

在本实施例中，当末端机构用做夹持功能时，如图26和图27所示，第一安装板33直接与行星齿轮架23连接，套筒35与太阳轮轴251配合，太阳轮轴251转动时驱动套筒35上下运动，以带动两个夹持部341进行夹持、松开动作。其中，该方案也需要使用伺服电机扭矩控制模式，以对末端旋转部12进行实时补偿。

在本实施例中，当末端机构作为动力头使用时，如图28和图29所示，钻头36可装在太阳轮轴251上，伺服电机驱动钻头36旋转。具体地，太阳轮轴251具有外螺纹段，钻头36具有内螺纹孔，外螺纹段伸入内螺纹孔内且与内螺纹孔螺纹连接，以连接太阳轮轴251和钻头36。

本申请还提供了一种机器人(未示出)，包括上述的机械手臂。

在本实施例中，机器人为6轴机器人。

需要说明的是，机器人的类型不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，机器人为4轴机器人、或8轴机器人。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

机械手臂包括手臂本体、末端机构以及驱动装置，手臂本体具有末端固定部和末端旋转部，末端旋转部可转动地设置。末端机构包括齿轮箱和执行组件，齿轮箱包括箱体、齿圈结构、行星齿轮架、多个行星轮以及太阳轮，行星齿轮架和齿圈结构均可转动地设置在箱体上，全部行星轮均可转动地设置在行星齿轮架内，太阳轮与全部行星轮均啮合；齿圈结构具有内齿圈，内齿圈与全部行星轮相啮合。驱动装置设置在箱体上且与齿圈结构驱动连接，以驱动齿圈结构转动。执行组件可选择性地与行星齿轮架和/或太阳轮连接。这样，机械手臂的末端固定部固定不动，而将箱体与末端固定部连接，则保证安装在箱体上的驱动装置的驱动本体固定不动，进而避免驱动装置的管路或者电缆发生缠绕，解决了现有技术中机械手臂的末端执行机构的气管或者电缆易发生缠绕的问题。同时，由于行星齿轮架与末端旋转部连接且可随末端旋转部同步转动，当末端旋转部动作时，行星齿轮架随着末端旋转部同步动作，若此时执行组件与行星齿轮架连接，则末端旋转部可通过行星齿轮架带动执行组件运动。其中，若执行组件与太阳轮连接，由于驱动装置与齿圈结构驱动连接，且齿圈结构可通过行星轮带动太阳轮转动，则可实现执行组件的动作。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种机械手臂，其特征在于，包括：

手臂本体(10)，具有末端固定部(11)和末端旋转部(12)，所述末端旋转部(12)可转动地设置；

末端机构，包括齿轮箱(20)和执行组件(30)，所述齿轮箱(20)包括箱体(21)、齿圈结构(22)、行星齿轮架(23)、多个行星轮(24)以及太阳轮(25)，所述行星齿轮架(23)和所述齿圈结构(22)均可转动地设置在所述箱体(21)上，全部所述行星轮(24)均可转动地设置在所述行星齿轮架(23)内，所述太阳轮(25)与全部所述行星轮(24)均啮合；所述齿圈结构(22)具有内齿圈(221)，所述内齿圈(221)与全部所述行星轮(24)相啮合；

驱动装置(40)，所述驱动装置(40)设置在所述箱体(21)上且与所述齿圈结构(22)驱动连接，以驱动所述齿圈结构(22)转动；

其中，所述箱体(21)与所述末端固定部(11)连接，所述行星齿轮架(23)与所述末端旋转部(12)连接且随所述末端旋转部(12)同步转动，所述执行组件(30)可选择性地与所述行星齿轮架(23)和/或所述太阳轮(25)连接。

2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述执行组件(30)包括：

定位板(31)，与所述行星齿轮架(23)连接，所述定位板(31)具有第一安装孔(311)；

定位销(32)，设置在所述第一安装孔(311)内，所述定位销(32)用于伸入待拾取机构(50)的定位孔(51)内；

其中，在所述定位销(32)伸入所述定位孔(51)内后，以通过将所述太阳轮(25)的太阳轮轴(251)伸入所述待拾取机构(50)的拾取套(52)内且与所述拾取套(52)配合以拾取所述待拾取机构(50)。

3.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述执行组件(30)包括：

第一安装板(33)，与所述行星齿轮架(23)连接；

夹持组件(34)，包括两个相对设置的夹持部(341)，两个所述夹持部(341)之间形成夹持空间(342)；

套筒(35)，套设在所述太阳轮(25)的太阳轮轴(251)外且与所述太阳轮轴(251)螺纹连接，所述套筒(35)与两个所述夹持部(341)均连接；

其中，在所述太阳轮(25)转动过程中，所述太阳轮轴(251)带动所述套筒(35)进行升降运动，以通过所述套筒(35)带动两个所述夹持部(341)朝向或者远离彼此运动，以调整所述夹持空间(342)的尺寸。

4.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述执行组件(30)包括：

钻头(36)，与所述太阳轮(25)的太阳轮轴(251)连接。

5.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述机械手臂还包括：

第一连接板(60)，与所述末端固定部(11)连接；

第二连接板(70)，与所述第一连接板(60)连接且呈夹角设置，所述第一连接板(60)通过所述第二连接板(70)与所述箱体(21)连接；

其中，所述第一连接板(60)和所述箱体(21)分别位于所述第二连接板(70)的两侧，所述第一连接板(60)与所述箱体(21)之间围绕形成安装空间，所述驱动装置(40)位于所述安装空间内。

6.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述驱动装置(40)为电机，所述齿圈结构(22)还具有外齿圈(222)，所述机械手臂还包括传动组件，所述传动组件包括：

第一齿轮结构(80)，与所述电机的电机轴驱动连接；

第二齿轮结构(90)，与所述第一齿轮结构(80)和所述外齿圈(222)均啮合。

7.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述行星齿轮架(23)具有相互连通的第二安装孔(231)和第三安装孔(232)，所述第二安装孔(231)为多个，多个所述第二安装孔(231)与多个所述行星轮(24)一一对应地设置，各所述行星轮(24)可转动地设置在与其相对应的所述第二安装孔(231)内，所述太阳轮(25)可转动地设置在所述第三安装孔(232)内；其中，全部所述第二安装孔(231)围绕所述第三安装孔(232)设置。

8.根据权利要求7所述的机械手臂，其特征在于，所述末端机构还包括：

轴承板(100)，盖设在所述第二安装孔(231)和所述第三安装孔(232)上，所述轴承板(100)具有第四安装孔(101)和第五安装孔(102)，所述第四安装孔(101)用于穿设所述行星轮(24)的行星轮轴(241)，所述第五安装孔(102)用于穿设所述太阳轮(25)的太阳轮轴(251)。

9.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述行星齿轮架(23)具有阶梯轴段(233)，所述太阳轮轴(251)穿设在所述阶梯轴段(233)上，所述定位板(31)具有第六安装孔(312)，所述阶梯轴段(233)的至少部分伸入所述第六安装孔(312)内且与所述第六安装孔(312)限位配合。

10.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述驱动装置(40)为电机，所述机械手臂还包括：

第二安装板(110)，所述电机的电机本体设置在所述第二安装板(110)上，所述第二安装板(110)具有第七安装孔(111)；

连接杆(120)，包括相互连接的第一杆体(121)和第二杆体(122)，所述第一杆体(121)的外径和所述第二杆体(122)的外径不同，所述第一杆体(121)的至少部分伸入所述第七安装孔(111)内且与所述第七安装孔(111)连接，所述第二杆体(122)的至少部分伸入所述箱体(21)内且与所述箱体(21)连接；或者，所述第一杆体(121)的至少部分伸入所述箱体(21)内且与所述箱体(21)连接，所述第二杆体(122)的至少部分伸入所述第七安装孔(111)内且与所述第七安装孔(111)连接，以连接所述第二安装板(110)和所述箱体(21)。

11.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的机械手臂。