CN213206480U

CN213206480U - 一种模块化电机传动组件及机械臂

Info

Publication number: CN213206480U
Application number: CN202021556347.1U
Authority: CN
Inventors: 邹腊年; 郭玲琼; 邱凤桃
Original assignee: Shaoxing Shangyu District Institute Of Technology
Current assignee: Shaoxing Shangyu District Institute Of Technology
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2020-07-30
Publication date: 2021-05-14
Anticipated expiration: 2030-07-30

Abstract

本实用新型提供一种模块化电机传动组件及机械臂，传动组件包括第一L形支架、第一减速电机和第一U形支架，机械臂包括转动组件、三个模块化电机传动组件和机械爪，第一减速电机可拆卸连接于第一侧板，第一减速电机的输出轴固定连接第一U形支架第二端板，那么在多个模块化电机传动组件依次相连时，每一个模块化电机传动组件都可以控制一个自由度，从而可以通过选择传动组件的数量来设定机械臂的自由度；而且不同的模块化电机传动组件之间不仅可以第一U形支架和第一L形支架可拆卸连接，还可以第一U形支架和第一U形支架之间相连，第一L形支架和第一L形支架之间相连，从而使模块化电机传动组件得使用范围更广，更灵活，具备很好的实用性。

Description

一种模块化电机传动组件及机械臂

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种模块化电机传动组件及机械臂。

背景技术

工业机器人正在逐渐取代单调、重复性高、危险性强的工作，与人共同工作。工业机器人是以机械代替人工并且降低人力成本，解决了人类较难以达成的精确度或让人类远离危险的环境和工作。

根据应用场合需求，现有工业机器人的机械臂自由度不方便拓展，关节结构不够紧凑，制动、力反馈功能存在很多不足；且国内现有机械臂如六自由度或者四自由度机械臂的结构单一，各关节互换性不好，且自由度拓展性不方便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种结构为模块化串联结构，紧凑、灵巧、扩展性好的模块化电机传动组件及机械臂。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种模块化电机传动组件，包括：

第一L形支架，包括第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板上开设有若干连接孔；

第一减速电机，可拆卸连接于第一侧板，第一减速电机的输出轴背离第二侧板；

第一U形支架，包括底板、第一端板和第二端板，第一端板和第二端板相对连接于底板两侧，第一端板铰接第二侧板，第二端板固定连接第一减速电机的输出轴。

可选的，第一侧板的两侧均连接有耳板，第一减速电机与耳板可拆卸连接。

一种机械臂，包括：

转动组件，包括底座11、转盘、第二L形支架和第二减速电机；第二L形支架的第二侧板平行且可拆卸连接于底座11；第二减速电机可拆卸连接于第二 L形支架的第一侧板，第二减速电机的输出轴背离第二L形支架的第二侧板且与转盘同轴固定连接；转盘平行于底座11；

三个如上述的模块化电机传动组件，三个模块化电机传动组件分别为第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件；第一传动组件中第一L形支架的第一侧板平行且可拆卸连接于转盘；第一传动组件中第一U形支架的底板可拆卸连接于第二传动组件中第一U形支架的底板；第二传动组件中第一L形支架的第一侧板可拆卸连接于第三传动组件中第一U形支架的底板；

机械爪，可拆卸连接于第三传动组件中第一L形支架的第一侧板。

可选的，机械臂还包括连接板，第二传动组件中第一L形支架的第一侧板通过连接板可拆卸连接于第三传动组件中第一U形支架的底板。

可选的，连接板为L形，第二传动组件中第一L形支架的第一侧板可拆卸连接于连接板的一个侧板，连接板的另一个侧板朝向第二传动组件中的第一减速电机且平行于第二传动组件中的第一减速电机的输出轴，第三传动组件中第一U形支架的底板可拆卸连接于连接板的另一个侧板。

可选的，机械爪包括第三L形支架、第三减速电机、卡盘、第四减速电机、固定盘、驱动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第一驱动臂、第二驱动臂、第一从动臂、第二从动臂、第一爪钳和第二爪钳；第三L形支架的第二侧板平行且可拆卸连接于第三传动组件中第一L形支架的第一侧板；第三减速电机可拆卸连接于第三L形支架的第一侧板，第三减速电机的输出轴背离第三L形支架的第二侧板且与卡盘固定连接；固定盘可拆卸连接于卡盘且与第三减速电机的输出轴的轴线位于同一平面内；第四减速电机可拆卸连接于固定盘且第四减速电机的输出轴垂直穿过固定盘；驱动齿轮连接于第四减速电机的输出轴，第一从动齿轮和第二从动齿轮均转动连接于固定盘背离第四减速电机的端面，驱动齿轮和第一从动齿轮相啮合，第一从动齿轮和第二从动齿轮相啮合；第一驱动臂一端固定连接第一从动齿轮、另一端铰接第一爪钳的一端；第一从动臂一端铰接固定盘，另一端铰接第一爪钳的中部，第一从动臂位于第一驱动臂背离卡盘的一侧；第二驱动臂一端固定连接第二从动齿轮、另一端铰接第二爪钳的一端；第二从动臂一端铰接固定盘、另一端铰接第二爪钳的中部，第二从动臂位于第二驱动臂背离卡盘的一侧。

本实用新型提供的一种模块化电机传动组件及机械臂，由于第一减速电机可拆卸连接于第一侧板，第一减速电机的输出轴固定连接第一U形支架第二端板，因此电机转动时，只要保证第一L形支架位置不变就可以使第一U形支架发生转动，反过来效果相同；那么在多个模块化电机传动组件依次相连时，每一个模块化电机传动组件都可以控制一个自由度，从而可以根据需要选择模块化电机传动组件的数量来设定机械臂的自由度；而且不同的模块化电机传动组件之间不仅可以第一U形支架和第一L形支架可拆卸连接，还可以第一U形支架和第一U形支架之间相连，第一L形支架和第一L形支架之间相连，从而使模块化电机传动组件得使用范围更广，更灵活，具备很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型的模块化电机传动组件的立体图；

图2是本实用新型的模块化电机传动组件的正视图；

图3是本实用新型的机械臂的立体图；

图4是本实用新型的机械臂的俯视图；

图5是本实用新型的机械臂的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。

实施例一

结合图1和图2所示，本实用新型的实施例一公开的一种模块化电机传动组件2，包括第一L形支架21、第一减速电机22和第一U形支架23。第一L 形支架21包括第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板相互垂直，且第一侧板和第二侧板上开设有若干连接孔，连接孔用于供螺栓穿过从而将多个不同的部件连接起来。而第一减速电机22可拆卸连接于第一侧板，第一减速电机22 的输出轴背离第二侧板。第一U形支架23包括底板、第一端板和第二端板，第一端板和第二端板相对连接于底板两侧，第一端板铰接第二侧板，第二端板固定连接第一减速电机22的输出轴。

进一步的，第一侧板的两侧均连接有耳板24，第一减速电机22与耳板24 可拆卸连接。耳板24有两个，两个耳板24可以将第一减速电机22夹在中间，方便第一减速电机22的安装定位。值得注意的是，本实施例的可拆卸连接指的是螺栓连接或者焊接等可以分离的连接方式。

实施例二

结合图3和图5所示，作为本实用新型的又一实施例，本实施例公开的一种机械臂，包括转动组件1、三个如实施例一中的模块化电机传动组件2和机械爪3。

具体来说，转动组件1包括底座11、转盘12、第二L形支架13和第二减速电机14；第二L形支架13的第二侧板平行且可拆卸连接于底座11；第二减速电机14可拆卸连接于第二L形支架13的第一侧板，第二减速电机14的输出轴背离第二L形支架13的第二侧板且与转盘12同轴固定连接；转盘12平行于底座11；启动第二减速电机14可以控制转盘12转动，从而可以调整转盘12上的机械部件的方位。

三个模块化电机传动组件2分别为第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件；第一传动组件中第一L形支架21的第一侧板平行且可拆卸连接于转盘 12；第一传动组件中第一U形支架23的底板可拆卸连接于第二传动组件中第一 U形支架23的底板；第二传动组件中第一L形支架21的第一侧板可拆卸连接于第三传动组件中第一U形支架23的底板；

机械爪3可拆卸连接于第三传动组件中第一L形支架21的第一侧板。在本实施例中，机械爪3包括第三L形支架31、第三减速电机32、卡盘33、第四减速电机34、固定盘35、驱动齿轮36、第一从动齿轮37、第二从动齿轮38、第一驱动臂39、第二驱动臂310、第一从动臂311、第二从动臂312、第一爪钳313 和第二爪钳314；第三L形支架31的第二侧板平行且可拆卸连接于第三传动组件中第一L形支架21的第一侧板；第三减速电机32可拆卸连接于第三L形支架31的第一侧板，第三减速电机32的输出轴背离第三L形支架31的第二侧板且与卡盘33固定连接；固定盘35可拆卸连接于卡盘33且与第三减速电机32 的输出轴的轴线位于同一平面内；第四减速电机34可拆卸连接于固定盘35且第四减速电机34的输出轴垂直穿过固定盘35；驱动齿轮36连接于第四减速电机34的输出轴，第一从动齿轮37和第二从动齿轮38均转动连接于固定盘35 背离第四减速电机34的端面，驱动齿轮36和第一从动齿轮37相啮合，第一从动齿轮37和第二从动齿轮38相啮合；第一驱动臂39一端固定连接第一从动齿轮37、另一端铰接第一爪钳313的一端；第一从动臂311一端铰接固定盘35，另一端铰接第一爪钳313的中部，第一从动臂311位于第一驱动臂39背离卡盘 33的一侧；第二驱动臂310一端固定连接第二从动齿轮38、另一端铰接第二爪钳314的一端；第二从动臂312一端铰接固定盘35、另一端铰接第二爪钳314 的中部，第二从动臂312位于第二驱动臂310背离卡盘33的一侧。

进一步的，机械臂还包括连接板，第二传动组件中第一L形支架21的第一侧板通过连接板4可拆卸连接于第三传动组件中第一U形支架23的底板。在本实施例中，连接板4为L形，第二传动组件中第一L形支架21的第一侧板可拆卸连接于连接板4的一个侧板，连接板4的另一个侧板朝向第二传动组件中的第一减速电机22且平行于第二传动组件中的第一减速电机22的输出轴，第三传动组件中第一U形支架23的底板可拆卸连接于连接板4的另一个侧板。

需要说明的是，本实施例的第一L形支架21、第二L形支架13和第三L 形支架31结构相同；第一减速电机22、第二减速电机14和第三减速电机32的结构相同。减速电机为内部集成有电机和减速器的装置，其型号可以根据实际需要选择为FF系列步进电机减速机，如FF40、FF60、FF90、FF110等。本实施例不做具体限制。

本说明书的实施例提供的一种模块化电机传动组件2及机械臂，由于第一减速电机22可拆卸连接于第一侧板，第一减速电机22的输出轴固定连接第一U 形支架23第二端板，因此电机转动时，只要保证第一L形支架21位置不变就可以使第一U形支架23发生转动，反过来效果相同；那么在多个模块化电机传动组件2依次相连时，每一个模块化电机传动组件2都可以控制一个自由度，从而可以根据需要选择模块化电机传动组件2的数量来设定机械臂的自由度；而且不同的模块化电机传动组件2之间不仅可以第一U形支架23和第一L形支架21可拆卸连接，还可以第一U形支架23和第一U形支架23之间相连，第一L形支架21和第一L形支架21之间相连，从而使模块化电机传动组件2得使用范围更广，更灵活，具备很好的实用性。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出至少两个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种模块化电机传动组件，其特征在于，包括：

第一L形支架，包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板上开设有若干连接孔；

第一减速电机，可拆卸连接于所述第一侧板，所述第一减速电机的输出轴背离所述第二侧板；

第一U形支架，包括底板、第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板相对连接于所述底板两侧，所述第一端板铰接所述第二侧板，所述第二端板固定连接所述第一减速电机的输出轴。

2.根据权利要求1所述的模块化电机传动组件，其特征在于，所述第一侧板的两侧均连接有耳板，所述第一减速电机与所述耳板可拆卸连接。

3.一种机械臂，其特征在于，包括：

转动组件，包括底座11、转盘、第二L形支架和第二减速电机；所述第二L形支架的第二侧板平行且可拆卸连接于所述底座11；所述第二减速电机可拆卸连接于所述第二L形支架的第一侧板，所述第二减速电机的输出轴背离所述第二L形支架的第二侧板且与所述转盘同轴固定连接；所述转盘平行于所述底座11；

三个如权利要求1所述的模块化电机传动组件，三个所述模块化电机传动组件分别为第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件；所述第一传动组件中第一L形支架的第一侧板平行且可拆卸连接于所述转盘；所述第一传动组件中第一U形支架的底板可拆卸连接于所述第二传动组件中第一U形支架的底板；所述第二传动组件中第一L形支架的第一侧板可拆卸连接于所述第三传动组件中第一U形支架的底板；

机械爪，可拆卸连接于所述第三传动组件中第一L形支架的第一侧板。

4.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，还包括连接板，所述第二传动组件中第一L形支架的第一侧板通过所述连接板可拆卸连接于所述第三传动组件中第一U形支架的底板。

5.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述连接板为L形，所述第二传动组件中第一L形支架的第一侧板可拆卸连接于所述连接板的一个侧板，所述连接板的另一个侧板朝向所述第二传动组件中的第一减速电机且平行于所述第二传动组件中的第一减速电机的输出轴，所述第三传动组件中第一U形支架的底板可拆卸连接于所述连接板的另一个侧板。

6.根据权利要求3～5任一项所述的机械臂，其特征在于，所述机械爪包括第三L形支架、第三减速电机、卡盘、第四减速电机、固定盘、驱动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第一驱动臂、第二驱动臂、第一从动臂、第二从动臂、第一爪钳和第二爪钳；所述第三L形支架的第二侧板平行且可拆卸连接于所述第三传动组件中第一L形支架的第一侧板；所述第三减速电机可拆卸连接于所述第三L形支架的第一侧板，所述第三减速电机的输出轴背离所述第三L形支架的第二侧板且与所述卡盘固定连接；所述固定盘可拆卸连接于所述卡盘且与所述第三减速电机的输出轴的轴线位于同一平面内；所述第四减速电机可拆卸连接于所述固定盘且所述第四减速电机的输出轴垂直穿过所述固定盘；所述驱动齿轮连接于所述第四减速电机的输出轴，所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮均转动连接于所述固定盘背离所述第四减速电机的端面，所述驱动齿轮和所述第一从动齿轮相啮合，所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮相啮合；所述第一驱动臂一端固定连接所述第一从动齿轮、另一端铰接所述第一爪钳的一端；所述第一从动臂一端铰接所述固定盘，另一端铰接所述第一爪钳的中部，所述第一从动臂位于所述第一驱动臂背离所述卡盘的一侧；所述第二驱动臂一端固定连接所述第二从动齿轮、另一端铰接所述第二爪钳的一端；所述第二从动臂一端铰接所述固定盘、另一端铰接所述第二爪钳的中部，所述第二从动臂位于所述第二驱动臂背离所述卡盘的一侧。