CN213971273U - 一种自由度高的高精度机器人关节模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自由度高的高精度机器人关节模组，包括挡板和固定板，所述挡板和固定板之间固定安装有拉力组件和缓冲组件，所述挡板的右端固定安装有驱动电机，所述驱动电机通过其输出端的转动轴固定连接有机械臂，所述固定板的左端中部固定安装有固定块，所述固定块的左侧设置有驱动组件。本实用新型所述的一种自由度高的高精度机器人关节模组，通过安装的拉力组件和缓冲组件，能够减少机器人使用过程中产生的一些惯性，而且还能增加机器人使用的寿命，并且在机器人过程中拿起较重的物体时会对使机器人的关节产生变形来提醒工作人员搬运的底线，从而能够很好的保护机器人不会在使用的过程中导致损坏。

Description

一种自由度高的高精度机器人关节模组

技术领域

本实用新型涉及机器人关节模组技术领域，特别涉及一种自由度高的高精度机器人关节模组。

背景技术

机器人关节模组也称关节手臂机器人或关节机械手臂，在一些工业领域应用十分的广泛，并且可以代替人工无法完成的一些工作，而一些自由度较高的机器人在一些特殊的环境或者一些实验室使用比较多，因为机器人行业的发展也比较快智能的机器人站机器中主导的地位。

但目前的自由度高的高精度机器人关节模组，在使用的过程中搬运一些较重的物体超过机器人关节所承受的压力后会导致机器人手臂损坏，而且机器人在使用的过程中会产生移动的惯性没有缓冲的组件会影响机器使用的寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种自由度高的高精度机器人关节模组，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种自由度高的高精度机器人关节模组，包括挡板和固定板，所述挡板和固定板之间固定安装有拉力组件和缓冲组件，所述挡板的右端固定安装有驱动电机，所述驱动电机通过其输出端的转动轴固定连接有机械臂，所述固定板的左端中部固定安装有固定块，所述固定块的左侧设置有驱动组件；

所述驱动组件包括U形外壳，所述U形外壳的右端开设有矩形槽且矩形槽的内部转动安装有支撑杆，所述支撑杆的外表面固定安装有固定块，所述支撑杆的后端贯穿外壳并延伸至外壳内腔底壁固定安装有第二齿轮，所述外壳的内部固定安装有步进电机，所述步进电机通过输出端的传动轴固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合。

优选的，所述缓冲组件包括活塞筒和U形块，所述活塞筒的内部固定安装有橡胶柱、推动柱和滑动杆，所述推动柱位于橡胶柱和滑动杆之间且与滑动杆固定连接，所述活塞筒的右端固定安装有挡环，所述滑动杆的右端贯穿挡环并延伸至活塞筒外部，所述活塞筒的左端与滑动杆的右端均固定安装有活动块，所述U形块的数量为两个，两个所述U形块的内部固定安装有连接杆，两个所述活动块转动安装在连接杆的外表面。

优选的，所述缓冲组件的数量为两组，两组所述缓冲组件通过U形块分别固定安装在挡板的左端上部和固定板的右端下部。

优选的，所述拉力组件包括圆筒和凹形块，所述圆筒的内部固定安装有弹簧、滑塞和圆柱杆，所述滑塞固定安装在弹簧和圆柱杆，所述弹簧的另一端与圆筒的内腔左壁固定连接，所述圆筒的右端固定安装有挡片，所述圆柱杆的右端贯穿挡片并延伸至圆筒的外部，所述圆柱杆的右端与圆筒的左端均固定安装有转动块，所述凹形块的数量为两个，两个所述凹形块的内部固定安装有转动棒，两个所述转动块转动安装在转动棒的外表面。

优选的，所述拉力组件的数量为两组，两组所述拉力组件通过凹形块分别固定安装在挡板的左端下部和固定板的右端上部。

优选的，所述拉力组件与缓冲组件安装倾斜的角度相反。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

通过安装的拉力组件和缓冲组件，能够减少机器人使用过程中产生的一些惯性，而且还能增加机器人使用的寿命，并且在机器人过程中拿起较重的物体时会对使机器人的关节产生变形来提醒工作人员搬运的底线，从而能够很好的保护机器人不会在使用的过程中导致损坏。

附图说明

图1为本实用新型一种自由度高的高精度机器人关节模组的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种自由度高的高精度机器人关节模组驱动组件的内部结构示意图；

图3为本实用新型一种自由度高的高精度机器人关节模组缓冲组件的内部结构示意图；

图4为本实用新型一种自由度高的高精度机器人关节模组拉力组件的内部结构示意图。

图中：1、机械臂；2、驱动电机；3、挡板；4、拉力组件；41、凹形块；42、转动棒；43、转动块；44、弹簧；45、圆筒；46、滑塞；47、圆柱杆；48、挡片；5、缓冲组件；51、U形块；52、连接杆；53、活动块；54、活塞筒；55、橡胶柱；56、推动柱；57、滑动杆；58、挡环；6、固定板；7、驱动组件；71、步进电机；72、第一齿轮；73、第二齿轮；74、支撑杆；75、U形外壳；8、固定块。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。

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”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

如图1-4所示，一种自由度高的高精度机器人关节模组，包括挡板3和固定板6，挡板3和固定板6之间固定安装有拉力组件4和缓冲组件5，挡板3的右端固定安装有驱动电机2，驱动电机2通过其输出端的转动轴固定连接有机械臂1，固定板6的左端中部固定安装有固定块8，固定块8的左侧设置有驱动组件7；

驱动组件7包括U形外壳75，U形外壳75的右端开设有矩形槽且矩形槽的内部转动安装有支撑杆74，支撑杆74的外表面固定安装有固定块8，支撑杆74的后端贯穿外壳75并延伸至外壳75内腔底壁固定安装有第二齿轮73，外壳75的内部固定安装有步进电机71，步进电机71通过输出端的传动轴固定连接有第一齿轮72，第一齿轮72与第二齿轮73相互啮合，步进电机71是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。

缓冲组件5包括活塞筒54和U形块51，活塞筒54的内部固定安装有橡胶柱55、推动柱56和滑动杆57，推动柱56位于橡胶柱55和滑动杆57之间且与滑动杆57固定连接，活塞筒54的右端固定安装有挡环58，滑动杆57的右端贯穿挡环58并延伸至活塞筒54外部，活塞筒54的左端与滑动杆57的右端均固定安装有活动块53，U形块51的数量为两个，两个U形块51的内部固定安装有连接杆52，两个活动块53转动安装在连接杆52的外表面，橡胶柱55有一定的弹性，而且可以起到一个缓冲的作用能够保护机器人的关节不会损伤。

缓冲组件5的数量为两组，两组缓冲组件5通过U形块51分别固定安装在挡板3的左端上部和固定板6的右端下部，设置有两组缓冲组件5可以保持关节的正常工作运行。

拉力组件4包括圆筒45和凹形块41，圆筒45的内部固定安装有弹簧44、滑塞46和圆柱杆47，滑塞46固定安装在弹簧44和圆柱杆47，弹簧44的另一端与圆筒45的内腔左壁固定连接，圆筒45的右端固定安装有挡片48，圆柱杆47的右端贯穿挡片48并延伸至圆筒45的外部，圆柱杆47的右端与圆筒45的左端均固定安装有转动块43，凹形块41的数量为两个，两个凹形块41的内部固定安装有转动棒42，两个转动块43转动安装在转动棒42的外表面，弹簧44有很强的拉力可以帮助工作人员来观察机械臂的使用情况，所以弹簧44和橡胶柱55的作用不同，橡胶柱55能够缓冲弹簧44所产生的弹力。

拉力组件4的数量为两组，两组拉力组件4通过凹形块41分别固定安装在挡板3的左端下部和固定板6的右端上部，能够维持装置的正常运行工作不会发生倾斜。

拉力组件4与缓冲组件5安装倾斜的角度相反，角度相反是根据机械关节的安装来设计，可以起到一个支撑的作用。

需要说明的是，本实用新型为一种自由度高的高精度机器人关节模组，在使用的过程中，步进电机71带动第一齿轮72转动，第一齿轮72带动第二齿轮73转动，第二齿轮73带动支撑杆74和固定块8转动，然后固定块8带动固定板6转动，固定板6带动拉力组件4和缓冲组件5转动，而拉力组件4和缓冲组件5带动挡板3转动，然后挡板3驱动电机2移动，然后再由驱动电机2带动机械臂1转动使用，在机械臂1搬运较重的物体时挡板3会随着物体的重量而向下移动，挡板3向下移动的同时会挤压滑动杆57向活塞筒54内移动，滑动杆57推动推动柱56挤压橡胶柱55，挡板3向下移动的同时也会拉动圆柱杆47向圆筒45外拉伸，圆柱杆47带动滑塞46拉动弹簧44，可以较少机器人搬运较重的物体对关节产生的损坏。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种自由度高的高精度机器人关节模组，包括挡板(3)和固定板(6)，其特征在于：所述挡板(3)和固定板(6)之间固定安装有拉力组件(4)和缓冲组件(5)，所述挡板(3)的右端固定安装有驱动电机(2)，所述驱动电机(2)通过其输出端的转动轴固定连接有机械臂(1)，所述固定板(6)的左端中部固定安装有固定块(8)，所述固定块(8)的左侧设置有驱动组件(7)；

所述驱动组件(7)包括U形外壳(75)，所述U形外壳(75)的右端开设有矩形槽且矩形槽的内部转动安装有支撑杆(74)，所述支撑杆(74)的外表面固定安装有固定块(8)，所述支撑杆(74)的后端贯穿外壳(75)并延伸至外壳(75)内腔底壁固定安装有第二齿轮(73)，所述外壳(75)的内部固定安装有步进电机(71)，所述步进电机(71)通过输出端的传动轴固定连接有第一齿轮(72)，所述第一齿轮(72)与第二齿轮(73)相互啮合。

2.根据权利要求1所述的一种自由度高的高精度机器人关节模组，其特征在于：所述缓冲组件(5)包括活塞筒(54)和U形块(51)，所述活塞筒(54)的内部固定安装有橡胶柱(55)、推动柱(56)和滑动杆(57)，所述推动柱(56)位于橡胶柱(55)和滑动杆(57)之间且与滑动杆(57)固定连接，所述活塞筒(54)的右端固定安装有挡环(58)，所述滑动杆(57)的右端贯穿挡环(58)并延伸至活塞筒(54)外部，所述活塞筒(54)的左端与滑动杆(57)的右端均固定安装有活动块(53)，所述U形块(51)的数量为两个，两个所述U形块(51)的内部固定安装有连接杆(52)，两个所述活动块(53)转动安装在连接杆(52)的外表面。

3.根据权利要求2所述的一种自由度高的高精度机器人关节模组，其特征在于：所述缓冲组件(5)的数量为两组，两组所述缓冲组件(5)通过U形块(51)分别固定安装在挡板(3)的左端上部和固定板(6)的右端下部。

4.根据权利要求1所述的一种自由度高的高精度机器人关节模组，其特征在于：所述拉力组件(4)包括圆筒(45)和凹形块(41)，所述圆筒(45)的内部固定安装有弹簧(44)、滑塞(46)和圆柱杆(47)，所述滑塞(46)固定安装在弹簧(44)和圆柱杆(47)，所述弹簧(44)的另一端与圆筒(45)的内腔左壁固定连接，所述圆筒(45)的右端固定安装有挡片(48)，所述圆柱杆(47)的右端贯穿挡片(48)并延伸至圆筒(45)的外部，所述圆柱杆(47)的右端与圆筒(45)的左端均固定安装有转动块(43)，所述凹形块(41)的数量为两个，两个所述凹形块(41)的内部固定安装有转动棒(42)，两个所述转动块(43)转动安装在转动棒(42)的外表面。

5.根据权利要求4所述的一种自由度高的高精度机器人关节模组，其特征在于：所述拉力组件(4)的数量为两组，两组所述拉力组件(4)通过凹形块(41)分别固定安装在挡板(3)的左端下部和固定板(6)的右端上部。

6.根据权利要求2或4所述的一种自由度高的高精度机器人关节模组，其特征在于：所述拉力组件(4)与缓冲组件(5)安装倾斜的角度相反。

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