CN205521481U - 机械臂及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械臂及机器人，机械臂包括第一杆件、第二杆件及转动连接件，所述第一杆件与所述第二杆件转动连接，所述转动连接件连接所述第一杆件与所述第二杆件，所述转动连接件包括间隔部，所述间隔部保持所述第一杆件与所述第二杆件之间形成有间隙。本实用新型实施方式的机械臂中，由于间隔部使得第一杆件及第二杆件之间形成有间隙，间隙可有效避免第一杆件及第二杆件之间的摩擦，从而提高了机械臂的配合精度及稳定性。

Description

机械臂及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种机械臂及机器人。

背景技术

在现有的机械臂中，机械臂的两个杆件在运动时，两者容易产生摩擦，进而造成机械臂运动不畅，降低了机械臂的稳定性。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种机械臂及机器人。

本实用新型实施方式的机械臂包括：

第一杆件；及

与所述第一杆件转动连接的第二杆件；

转动连接件，所述转动连接件连接所述第一杆件与所述第二杆件，所述转动连接件包括间隔部，所述间隔部保持所述第一杆件与所述第二杆件之间形成有间隙。

本实用新型实施方式的机械臂中，间隔部使得第一杆件及第二杆件之间形成有间隙，间隙可有效避免第一杆件及第二杆件之间的摩擦，从而提高了机械臂的配合精度及稳定性。

在某些实施方式中，所述转动连接件包括轴承及转轴，所述转轴可转动地穿设在所述轴承上，所述轴承固定在所述第二杆件，所述转轴固定在所述第一杆件。

在某些实施方式中，所述第一杆件开设有第一连接孔，所述第二杆件开设有第二连接孔，所述轴承固定在所述第二连接孔中，所述转轴固定穿设所述第一连接孔。

在某些实施方式中，所述轴承通过过盈配合的方式固定在所述第二连接孔中。

在某些实施方式中，所述轴承包括同心设置的内圈及外圈，所述内圈相对于所述外圈凸设有所述间隔部。

在某些实施方式中，所述轴承包括固定连接所述内圈与所述外圈的密封圈，所述内圈、所述外圈及所述密封圈形成收容空间；

所述轴承包括滚动体，所述滚动体收容于所述收容空间内并活动地连接所述内圈及所述外圈。

在某些实施方式中，所述轴承包括卡环，所述卡环将所述密封圈固定连接所述内圈与所述外圈。

在某些实施方式中，所述轴承包括位于所述收容空间内的润滑件，所述润滑件连接所述滚动体、所述内圈及所述外圈。

在某些实施方式中，所述第一连接孔内设置有螺母，所述转轴与所述螺母螺接。

在某些实施方式中，所述螺母通过过盈配合的方式固定在所述第一连接孔中。

在某些实施方式中，所述转轴包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段可转动地穿设在所述轴承上，所述第二连接段与所述螺母螺接。

在某些实施方式中，所述第一连接孔的内壁设置有螺纹，所述转轴与所述螺纹螺接。

在某些实施方式中，所述机械臂还包括与所述第二杆件转动连接的第三杆件，所述间隔部的数量为两个，其中一个所述间隔部保持所述第一杆件与所述第二杆件之间形成有所述间隙，另外一个所述间隔部保持所述第二杆件与所述第三杆件之间形成有另一间隙。

本实用新型实施方式的机器人包括上述的机械臂。

本实用新型实施方式的机器人由于包括上述所述的机械臂，可有效避免摩擦，从而提高了机器人的配合精度及稳定性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的机械臂的立体示意图。

图2是本实用新型实施方式的机械臂的部分剖面示意图。

图3是本实用新型实施方式的机械臂的轴承的部分剖面示意图。

图4是本实用新型实施方式的机械臂的转轴的平面示意图。

图5是本实用新型实施方式的机械臂的另一部分剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本实用新型的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型的实施方式，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1及图2，本实用新型实施方式的机械臂100包括第一关节结构10及第二关节结构20。第一关节结构10包括第一连杆110、第二连杆120及转动连接件130。第一连杆110与第二连杆120转动连接。转动连接件130连接第一连杆110与第二连杆120。转动连接件130包括间隔部131。间隔部131保持第一连杆110与第二连杆120之间形成有间隙311。

本实用新型实施方式的机械臂100中，间隔部131使得第一连杆110及第二连杆120之间形成有间隙311。间隙311可有效避免第一连杆110及第二连杆120之间的摩擦，从而提高了机械臂100的配合精度及稳定性。

需要指出的是，在第一关节结构10中，第一连杆110可理解为第一杆件，第二连杆120可理解为第二杆件。

本实施方式中，第一连杆110呈三角平板状，第二连杆120呈长条状。第二连杆120转动连接在第一连杆110的其中一个角位置而形成转动关节结构10。

本实施方式中，第一连杆110及第二连杆120为轻质材料。轻质材料如铝材、塑料、木材等制成的片材、板材或型材。轻质材料易于加工成型，且成本低。

本实施方式中，转动连接件130包括轴承32及转轴33。转轴33可转动地穿设在轴承32上。轴承32固定在第二连杆120。转轴33固定在第一连杆110。

如此，结构简单，且通过转轴33将第一连杆110及第二连杆120转动地连接，使用轴承32可以有效降低转轴33与第二连杆120之间的摩擦力，并提高机械臂100的配合精度。在一个示例中，转轴33可采用连接螺栓。

本实施方式中，第一连杆110开设有第一连接孔11。第二连杆120开设有第二连接孔21。轴承32固定在第二连接孔21中。转轴32固定穿设第一连接孔11。

如此，通过转轴33穿设在轴承32上并穿设第一连接孔11从而将第一连杆110及第二连杆120转动地连接。

本实施方式中，第一连接孔11及第二连接孔21呈圆柱体状。如此，有效降低了转轴33与第一连接孔11以及轴承32与第二连接孔21之间的摩擦阻力，从而提高了机械臂100的配合精度。

本实施方式中，轴承32通过过盈配合的方式固定在第二连接孔21中。

如此，轴承32的固定方式结构简单且稳定，承载能力较高，对转轴33的强度削弱小，使用寿命长。

本实施方式中，轴承32包括同心设置的内圈321及外圈322。内圈321相对于外圈322凸设有间隔部131。

如此，通过内圈321相对于外圈322凸设有间隔部131，从而使得第一连杆110与第二连杆120之间形成有间隙311。

具体地，本实施方式中，内圈321沿转轴33的长度方向的尺寸大于外圈321沿转轴33的长度方向的尺寸(如图3双箭头方向所示)，从而内圈321可形成间隔部131，从而使得第一连杆110与第二连杆120之间形成有间隙311。

如此，结构简单，并有效地降低了第一连杆110与第二连杆120连接处的摩擦力。

本实施方式中，间隔部131的尺寸大小可以根据具体情况进行设置。

本实施方式中，请参图3，轴承32包括固定连接内圈321与外圈322的密封圈323。内圈321、外圈322及密封圈323形成收容空间324。轴承32还包括滚动体325。滚动体325收容于收容空间324内并活动地连接内圈321及外圈322。

如此，滚动体325可有效地降低内圈321及外圈322之间的磨损，减少了摩擦产生的热量，延长了轴承32的使用寿命。

进一步地，在本实施方式中，轴承32包括位于收容空间324内的润滑件327，润滑件327连接滚动体325、内圈321及外圈322。

具体地，润滑件327可为润滑油或润滑脂。润滑件327可减少滚动体325与内圈321之间的摩擦力，及减少滚动体325与外圈322之间的摩擦力，使得第一连杆110与第二连杆120相对转动时更顺畅。

本实施方式中，轴承32包括卡环326，卡环326将密封圈323固定连接内圈321与外圈322。

如此，通过卡环326将密封圈323固定连接于内圈321与外圈322之间，连接结构简单且稳定，避免密封圈323的脱落而使异物进入到轴承内部。

本实施方式中，第一连接孔11内设置有螺母12。转轴33与螺母12螺接。

如此，转轴33与螺母12螺接，连接结构简单且稳定，使得转轴33紧固地设置于第一连接孔11内，提高了配合精度，且有效降低了转轴33的磨损，延长了使用寿命。

本实施方式中，螺母12通过过盈配合的方式固定在第一连接孔11中。

如此，螺母12通过过盈配合的方式紧固地设置于第一连接孔11内，连接结构简单且稳定，承载能力较高，对转轴33的强度削弱小，使用寿命长。

本实施方式中，请参图4，转轴33包括第一连接段331和第二连接段332。第一连接段331可转动地穿设在轴承32上。第二连接段332与螺母12螺接。

如此，通过第一连接段331可转动地穿设在轴承32上以及第二连接段332与螺母12螺接，从而使得转轴33能够有效且稳定地将第一连杆110及第二连杆120连接，而且结构较为简单。

具体地，本实施方式中，轴承32可先通过过盈配合的方式固定在第二连接孔21中，然后第一连接段331可转动地穿设在轴承32上；螺母12可先通过过盈配合的方式固定在第一连接孔11中，然后第二连接段332与螺母12螺接。

如此，连接结构简单且稳定，且有效地降低了第一连杆110及第二连杆120转动连接处的摩擦系数，从而提高了机械臂100的配合精度及稳定性。

在其他实施方式中，第一连接孔的内壁设置有螺纹。转轴33与螺纹螺接，更具体地，转轴的第二连接段与螺纹螺接。带有螺纹的第一连接孔可通过对第一连杆直接开孔攻丝而形成。因此，需要说明的是，转轴33固定于第一连接孔11内的固定方式并不仅仅本实施方式中的固定方式。

本实施方式中，第一连接段331呈圆柱体状。如此，可控制圆柱体状的第一连接段331尺寸公差，提高第一连杆110及第二连杆120的转动连接处的连接精度。

本实施方式中，请参图5，第二关节结构20包括第一臂210、第二臂220及第一连杆110。第一臂210转动连接第二臂220及第一连杆210，第二臂220转动连接第一连杆110。

第一臂210与第二臂220的转动连接方式可参第一关节结构10中的第一连杆110与第二连杆120的转动连接方式。需要指出的是，在第二关节结构20中，第一臂210可以理解为第一杆件，第二臂220可以理解为第二杆件，第一连杆110可以理解为第三杆件。

第二臂220与第一连杆110的转动连接方式可参以下详细说明。

具体地，本实施方式中，转动连接件230包括两个间隔部31，其中一个间隔部31保持第一臂210与第二臂220之间形成有间隙312。另外一个间隔部31保持第二臂220与第一连杆110之间形成有另一间隙312。

如此，第一臂210、第二臂220及第一连杆110之间均形成间隙312，从而有效降低了杆件之间的摩擦力，使得机械臂100运行更加顺畅。

具体地，在第二关节结构20中，转动连接件230还包括另一轴承240，该轴承240固定在第一连杆110的另一个角位置中，转轴250固定穿设轴承240的内圈。轴承240的内圈所形成的间隔部31抵接在固定在第二臂220的轴承260的内圈上。

需要指出的是，第二关节结构20未展开的其它部分，可参关于对第一关节结构10的相同或相类似的说明，在此不再赘述。

本实用新型实施方式的机器人包括上述的机械臂100。

本实用新型实施方式的机器人由于包括上述所述的机械臂100，可有效避免摩擦，从而提高了机器人的配合精度及稳定性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种机械臂，其特征在于，包括：

第一杆件；及

与所述第一杆件转动连接的第二杆件；

转动连接件，所述转动连接件连接所述第一杆件与所述第二杆件，所述转动连接件包括间隔部，所述间隔部保持所述第一杆件与所述第二杆件之间形成有间隙。

2.如权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述转动连接件包括轴承及转轴，所述转轴可转动地穿设在所述轴承上，所述轴承固定在所述第二杆件，所述转轴固定在所述第一杆件。

3.如权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述第一杆件开设有第一连接孔，所述第二杆件开设有第二连接孔，所述轴承固定在所述第二连接孔中，所述转轴固定穿设所述第一连接孔。

4.如权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述轴承通过过盈配合的方式固定在所述第二连接孔中。

5.如权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述轴承包括同心设置的内圈及外圈，所述内圈相对于所述外圈凸设有所述间隔部。

6.如权利要求5所述的机械臂，其特征在于，所述轴承包括固定连接所述内圈与所述外圈的密封圈，所述内圈、所述外圈及所述密封圈形成收容空间；所述轴承包括滚动体，所述滚动体收容于所述收容空间内并活动地连接所述内圈及所述外圈。

7.如权利要求6所述的机械臂，其特征在于，所述轴承包括卡环，所述卡环将所述密封圈固定连接所述内圈与所述外圈。

8.如权利要求6所述的机械臂，其特征在于，所述轴承包括位于所述收容空间内的润滑件，所述润滑件连接所述滚动体、所述内圈及所述外圈。

9.如权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述第一连接孔内设置有螺母，所述转轴与所述螺母螺接。

10.如权利要求9所述的机械臂，其特征在于，所述螺母通过过盈配合的方式固定在所述第一连接孔中。

11.如权利要求9所述的机械臂，其特征在于，所述转轴包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段可转动地穿设在所述轴承上，所述第二连接段与所述螺母螺接。

12.如权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述第一连接孔的内壁设置有螺纹，所述转轴与所述螺纹螺接。

13.如权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂还包括与所述第二杆件转动连接的第三杆件，所述间隔部的数量为两个，其中一个所述间隔部保持所述第一杆件与所述第二杆件之间形成有所述间隙，另外一个所述间隔部保持所述第二杆件与所述第三杆件之间形成有另一间隙。

14.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1-13任意一项所述的机械臂。