CN206703061U - 机器人主臂及三轴抓取机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种机器人主臂。包括上臂、与上臂相连的下臂、抓取机构、第一驱动机构和第二驱动机构，上臂包括第一上连杆、第二上连杆和第三上连杆，下臂包括第一下连杆、第二下连杆和第三下连杆；第一下连杆与第一驱动机构相连，通过第一下连杆的转动带动第一上连杆转动的同时下臂相对于第一驱动机构转动；第二下连杆与第二驱动机构相连，通过第二下连杆的转动能够带动第二上连杆转动的同时上臂相对于下臂转动；第三下连杆一端通过连接件与第三上连杆相连，在连接件的带动下第三下连杆和第三上连杆转动的同时抓取机构相对于上臂转动。本实用新型解决了现有技术中占地面积大的问题。

Description

机器人主臂及三轴抓取机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种机器人主臂及三轴抓取机器人。

背景技术

随着经济的发展，社会的进步，工业机器人飞速发展，机器人已经开始广泛应用于工业生产，三轴工业机器人由于其结构简单，造价低廉，也逐渐开始取代人工，在市场工业机器人份额中占有很高的比例。

但是现有技术中的三轴机器人一般体积巨大，占地空间也大，而且重量较高，移动性差，间接的提高了三轴机器人的加工成本。因此急需研发一种体积小的机器人，不仅能够减小占地空间，而且还能够降低加工成本。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种机器人主臂，解决了现有技术中占地面积大的问题。

本实用新型提供的机器人主臂，包括：上臂、与所述上臂相连的下臂、抓取机构、第一驱动机构和第二驱动机构，所述上臂包括第一上连杆、第二上连杆和第三上连杆，所述下臂包括第一下连杆、第二下连杆和第三下连杆；

所述第一下连杆一端通过第一转轴与所述第一上连杆相连，另一端与控制所述第一下连杆转动的所述第一驱动机构相连，通过所述第一下连杆的转动带动所述第一上连杆转动的同时所述下臂相对于所述第一驱动机构转动；

所述第二下连杆一端通过第二转轴与所述第二上连杆相连，另一端与控制所述第二下连杆转动的所述第二驱动机构相连，通过所述第二下连杆的转动能够带动所述第二上连杆转动的同时所述上臂相对于所述下臂转动；

所述第三下连杆一端通过连接件与所述第三上连杆相连，另一端与通过第三转轴与固定杆相连，在连接件的带动下所述第三下连杆和所述第三上连杆转动的同时所述抓取机构相对于所述上臂转动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一转轴依次贯穿所述第一下连杆、所述第一上连杆、所述连接件和所述第二上连杆；

所述连接件通过第四转轴与所述第三下连杆相连，所述连接件通过第五转轴与所述第三上连杆相连。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一上连杆和所述第二上连杆远离所述连接件的一端通过第六转轴与所述抓取机构连接；

所述第三上连杆远离所述连接件的一端通过第七转轴与所述抓取机构连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二上连杆、所述第三上连杆、所述第一下连杆、所述第二下连杆和所述第三下连杆上均设置多个减重孔；所述减重孔分别沿所述第二上连杆、所述第三上连杆、所述第一下连杆、所述第二下连杆和所述第三下连杆的轴线均匀分布；

所述第一上连杆上设置有能够减轻重量的凹槽。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二下连杆通过曲柄所述第二驱动机构相连。

在上述任一技术方案中，进一步地，机器人主臂还包括用于保护所述上臂和所述下臂的壳体，以及用于固定所述第一驱动机构和所述第二驱动机构的支架；

所述支架上还设置有限制所述曲柄转动的第一限位块。

本实用新型的第二目的在于提供一种三轴抓取机器人，解决了现有技术中占地面积大的问题。

本实用新型提供的三轴抓取机器人，包括：底盘、与所述底盘转动连接的旋转体和固定于所述旋转体上的所述的机器人主臂；

所述底盘上设置有用于控制所述旋转体旋转的第三驱动机构。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述底盘上还设置有用于限制所述旋转体转动的第二限位块。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述底盘底部设置有传送机构，所述传送机构包括第一同步齿轮、第二同步齿轮、同步带和用于控制所述旋转体旋转的主体转轴；

所述第三驱动机构控制所述第一同步齿轮转动，所述第一同步齿轮通过所述同步带的传动带动所述第二同步齿轮转动，所述第二同步齿轮带动所述主体转轴转动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第三驱动机构外侧设置有拉紧板和用于控制拉紧板的拉紧螺栓。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的机器人主臂，包括上臂、与上臂相连的下臂、抓取机构、第一驱动机构和第二驱动机构，上臂包括第一上连杆、第二上连杆和第三上连杆，下臂包括第一下连杆、第二下连杆和第三下连杆；第一下连杆一端通过第一转轴与第一上连杆相连，另一端与控制第一下连杆转动的第一驱动机构相连，通过第一下连杆的转动带动第一上连杆转动的同时下臂相对于第一驱动机构转动；第二下连杆一端通过第二转轴与第二上连杆相连，另一端与控制第二下连杆转动的第二驱动机构相连，通过第二下连杆的转动能够带动第二上连杆转动的同时上臂相对于下臂转动；第三下连杆一端通过连接件与第三上连杆相连，另一端与通过第三转轴与固定杆相连，在连接件的带动下第三下连杆和第三上连杆转动的同时抓取机构相对于上臂转动。通过第一上连杆、第二上连杆、第三上连杆、第一下连杆、第二下连杆、第三下连杆和连接件之间的配合，能够缩小机器人主臂的体积，减小占地空间，增加活动的灵活性；还具有结构简单的优点。

本实用新型提供的三轴抓取机器人，包括底盘、与底盘转动连接的旋转体和固定于旋转体上的机器人主臂；底盘上设置有用于控制旋转体旋转的第三驱动机构。能够缩小机器人主臂的体积，减小占地空间，还能够增加活动的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的机器人主臂的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的机器人主臂的后视图；

图3为本实用新型实施例提供的机器人主臂的仰视图；

图4为本实用新型实施例提供的三轴抓取机器人的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的三轴抓取机器人的后视图；

图6为本实用新型实施例提供的三轴抓取机器人的仰视图；

图7为本实用新型实施例提供的三轴抓取机器人的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的三轴抓取机器人的后视图。

图标：100-抓取机构；200-上臂；300-下臂；400-第一驱动机构；500-第二驱动机构；700-连接件；800-支架；900-第三驱动机构；1000-底盘；

201-第一上连杆；202-第二上连杆；203-第三上连杆；301-第一下连杆；302-第二下连杆；303-第三下连杆；304-固定杆；305-曲柄；501-第一限位块；601-第一转轴；602-第二转轴；603-第三转轴；604-第四转轴；605-第五转轴；606-第六转轴；607-第七转轴；1001-旋转体；1002-第二限位块；1003-主体转轴；1004-同步带；1005-第一同步齿轮；1006-第二同步齿轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的机器人主臂的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的机器人主臂的后视图；图3为本实用新型实施例提供的机器人主臂的仰视图。

如图1-3所示，本实施例提供的机器人主臂，包括：上臂200、与上臂200相连的下臂300、抓取机构100、第一驱动机构400和第二驱动机构500，上臂200包括第一上连杆201、第二上连杆202和第三上连杆203，下臂300包括第一下连杆301、第二下连杆302和第三下连杆303；第一下连杆301一端通过第一转轴601与第一上连杆201相连，另一端与控制第一下连杆301转动的第一驱动机构400相连，通过第一下连杆301的转动带动第一上连杆201转动的同时下臂300相对于第一驱动机构400转动；第二下连杆302一端通过第二转轴602与第二上连杆202相连，另一端与控制第二下连杆302转动的第二驱动机构500相连，通过第二下连杆302的转动能够带动第二上连杆202转动的同时上臂200相对于下臂300转动；第三下连杆303一端通过连接件700与第三上连杆203相连，另一端与通过第三转轴603与固定杆304相连，在连接件700的带动下第三下连杆303和第三上连杆203转动的同时抓取机构100相对于上臂200转动；解决了现有技术中占地面积大的问题。

具体的，第一转轴601依次贯穿第一下连杆301、第一上连杆201、连接件700和第二上连杆202；连接件700通过第四转轴604与第三下连杆303相连，连接件700通过第五转轴605与第三上连杆203相连。

进一步的，第一上连杆201和第二上连杆202上远离连接件700的一端通过第六转轴606与抓取机构100连接；第三上连杆203上远离连接件700的一端通过第七转轴607与抓取机构100连接。

需要说明的是，连接件700设置为三角形结构，且连接件700的三端分别与第一上连杆201、第三上连杆203和第三下连杆303相连，因此在第一驱动机构400的驱动下，既可使下臂300转动，又能够带动抓取机构100转动，因此具有结构简单且紧凑的优点，还能够节省成本。

还需要说明的是，第一驱动机构400包括第一电机和与第一电机配合使用的第一减速机，第二驱动机构500包括第二电机和与第二电机配合使用的第二减速机，只需要两个电机就可以控制整个机器人主臂转动。

本实施例可选方案中，第二上连杆202、第三上连杆203、第一下连杆301、第二下连杆302和第三下连杆303上均设置多个减重孔；减重孔分别沿第二上连杆202、第三上连杆203、第一下连杆301、第二下连杆302和第三下连杆303的轴线均匀分布；第一上连杆201上设置有能够减轻重量的凹槽；因此能够减小整个机器人主臂的重量。

具体的，第二下连杆302通过曲柄305第二驱动机构500相连，通过曲柄305控制第二下连杆302摆动，而第二下连杆302又控制第二上连杆202摆动，进而能够控制上臂200相对于下臂300转动。

进一步的，机器人主臂还包括用于保护上臂200和下臂300的壳体，以及用于固定第一驱动机构400和第二驱动机构500的支架800；支架800上还设置有限制曲柄305转动的第一限位块501；第一限位块501能够避免曲柄305转动过大，控制曲柄305能够在规定角度转动。

结合以上对本实用新型的详细描述可以看出，本实施例提供的机器人主臂，包括上臂200、与上臂200相连的下臂300、抓取机构100、第一驱动机构400和第二驱动机构500，上臂200包括第一上连杆201、第二上连杆202和第三上连杆203，下臂300包括第一下连杆301、第二下连杆302和第三下连杆303；第一下连杆301一端通过第一转轴601与第一上连杆201相连，另一端与控制第一下连杆301转动的第一驱动机构400相连，通过第一下连杆301的转动带动第一上连杆201转动的同时下臂300相对于第一驱动机构400转动；第二下连杆302一端通过第二转轴602与第二上连杆202相连，另一端与控制第二下连杆302转动的第二驱动机构500相连，通过第二下连杆302的转动能够带动第二上连杆202转动的同时上臂200相对于下臂300转动；第三下连杆303一端通过连接件700与第三上连杆203相连，另一端与通过第三转轴603与固定杆304相连，在连接件700的带动下第三下连杆303和第三上连杆203转动的同时抓取机构100相对于上臂200转动。通过第一上连杆201、第二上连杆202、第三上连杆203、第一下连杆301、第二下连杆302、第三下连杆303和连接件700之间的配合，能够缩小机器人主臂的体积，减小占地空间，增加活动的灵活性；还具有结构简单、节省成本的优点。

实施例二

图4为本实用新型实施例提供的三轴抓取机器人的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的三轴抓取机器人的后视图；图6为本实用新型实施例提供的三轴抓取机器人的仰视图；图7为本实用新型实施例提供的三轴抓取机器人的结构示意图；图8为本实用新型实施例提供的三轴抓取机器人的后视图。

如图4-8所示，本实施例提供的三轴抓取机器人，包括：底盘1000、与底盘1000转动连接的旋转体1001和固定于旋转体1001上的的机器人主臂；底盘1000上设置有用于控制旋转体1001旋转的第三驱动机构900；解决了现有技术中占地面积大的问题；而且整个机器人只需要三个驱动系统即可实现运动，相较于使用六个驱动系统的机器人具有结构简单和节省成本的优点。

具体的，底盘1000上还设置有用于限制旋转体1001转动的第二限位块1002；第二限位块1002能够避免旋转体1001转动过大，控制旋转体1001能够在规定角度内转动。

进一步的，底盘1000底部设置有传送机构，传送机构包括第一同步齿轮1005、第二同步齿轮1006、同步带1004和用于控制旋转体1001旋转的主体转轴1003；第三驱动机构900控制第一同步齿轮1005转动，第一同步齿轮1005通过同步带1004的的传动带动第二同步齿轮1006转动，第二同步齿轮1006带动主体转轴1003转动，通过主体转轴1003控制旋转体1001转动，最终控制机器人主臂转动。

需要说明的是，第三驱动机构900外侧设置有拉紧板和用于控制拉紧板的拉紧螺栓。

还需要说明的是，第三驱动机构900包括第三电机和与第三电机配合使用的第三减速机，通过第三电机控制机器人主臂在底盘1000上转动。

结合以上对本实用新型的详细描述可以看出，本实施例提供的三轴抓取机器人，包括底盘1000、与底盘1000转动连接的旋转体1001和固定于旋转体1001上的机器人主臂；底盘1000上设置有用于控制旋转体1001旋转的第三驱动机构900。能够缩小机器人主臂的体积，减小占地空间，还能够增加活动的灵活性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机器人主臂，其特征在于，包括：上臂、与所述上臂相连的下臂、抓取机构、第一驱动机构和第二驱动机构，所述上臂包括第一上连杆、第二上连杆和第三上连杆，所述下臂包括第一下连杆、第二下连杆和第三下连杆；

所述第一下连杆一端通过第一转轴与所述第一上连杆相连，另一端与控制所述第一下连杆转动的所述第一驱动机构相连，通过所述第一下连杆的转动带动所述第一上连杆转动的同时所述下臂相对于所述第一驱动机构转动；

所述第二下连杆一端通过第二转轴与所述第二上连杆相连，另一端与控制所述第二下连杆转动的所述第二驱动机构相连，通过所述第二下连杆的转动能够带动所述第二上连杆转动的同时所述上臂相对于所述下臂转动；

所述第三下连杆一端通过连接件与所述第三上连杆相连，另一端通过第三转轴与固定杆相连，在连接件的带动下所述第三下连杆和所述第三上连杆转动的同时所述抓取机构相对于所述上臂转动。

2.根据权利要求1所述的机器人主臂，其特征在于，所述第一转轴依次贯穿所述第一下连杆、所述第一上连杆、所述连接件和所述第二上连杆；

所述连接件通过第四转轴与所述第三下连杆相连，所述连接件通过第五转轴与所述第三上连杆相连。

3.根据权利要求1所述的机器人主臂，其特征在于，所述第一上连杆和所述第二上连杆远离所述连接件的一端通过第六转轴与所述抓取机构连接；

所述第三上连杆远离所述连接件的一端通过第七转轴与所述抓取机构连接。

4.根据权利要求1所述的机器人主臂，其特征在于，所述第二上连杆、所述第三上连杆、所述第一下连杆、所述第二下连杆和所述第三下连杆上均设置多个减重孔；所述减重孔分别沿所述第二上连杆、所述第三上连杆、所述第一下连杆、所述第二下连杆和所述第三下连杆的轴线均匀分布；

所述第一上连杆上设置有能够减轻重量的凹槽。

5.根据权利要求1-4任一项所述的机器人主臂，其特征在于，所述第二下连杆通过曲柄所述第二驱动机构相连。

6.根据权利要求5所述的机器人主臂，其特征在于，机器人主臂还包括用于保护所述上臂和所述下臂的壳体，以及用于固定所述第一驱动机构和所述第二驱动机构的支架；

所述支架上还设置有限制所述曲柄转动的第一限位块。

7.一种三轴抓取机器人，其特征在于，包括：底盘、与所述底盘转动连接的旋转体和固定于所述旋转体上的权利要求6所述的机器人主臂；

所述底盘上设置有用于控制所述旋转体旋转的第三驱动机构。

8.根据权利要求7所述的三轴抓取机器人，其特征在于，所述底盘上还设置有用于限制所述旋转体转动的第二限位块。

9.根据权利要求7所述的三轴抓取机器人，其特征在于，所述底盘底部设置有传送机构，所述传送机构包括第一同步齿轮、第二同步齿轮、同步带和用于控制所述旋转体旋转的主体转轴；

所述第三驱动机构控制所述第一同步齿轮转动，所述第一同步齿轮通过所述同步带的传动带动所述第二同步齿轮转动，所述第二同步齿轮带动所述主体转轴转动。

10.根据权利要求7-9任一项所述的三轴抓取机器人，其特征在于，所述第三驱动机构外侧设置有拉紧板和用于控制拉紧板的拉紧螺栓。