CN214025773U - 桌面机械臂关节组件、桌面机械臂及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种桌面机械臂关节组件，包括大臂、小臂和连接件，大臂包括相对设置的大臂主杆和大臂副杆，小臂包括相对设置的小臂主杆和小臂副杆，大臂主杆的第一端设有第一铰接部，第一铰接部为左右相对间隔布置的两个，连接件为左右并列设置的两个且均位于两第一铰接部之间，小臂主杆的第一端设有第二铰接部，第二铰接部位于两连接件之间，两第一铰接部、两连接件以及第二铰接部通过第一铰接轴连接，大臂副杆的第一端和小臂副杆的第一端分别与两连接件的相对两侧相铰接。本实用新型桌面机械臂关节组件，加强了连接强度，提高了配合稳定性和驱动效果，并且加强了支撑强度，提高了安全性。此外，本实用新型还公开一种桌面机械臂和机器人。

Description

桌面机械臂关节组件、桌面机械臂及机器人

技术领域

本实用新型涉及桌面机械臂技术领域，特别涉及一种桌面机械臂关节组件、桌面机械臂及机器人。

背景技术

桌面机械臂作为机械臂的一个细分品类，由底座、转台、大臂、小臂、末端以及转台驱动电机、大臂驱动电机、小臂驱动电机构成，转台与底座可旋转的连接，大臂分别与转台和小臂连接，小臂与末端连接，末端用于设置执行器，转台驱动电机用于驱动转台相对于底座转动，大臂驱动电机用于驱动大臂运动，小臂驱动电机用于驱动小臂运动，大臂与小臂利用平行四边形原理以可驱动末端在工作空间内运动。例如申请号为CN201620105515.2的中国专利所公开的机械臂及机器人。

目前，桌面机械臂通常为教育型桌面机械臂，其末端所抓取的物体重量较轻，负载较小，故对于大小臂关节之间连接配合的结构设计未作严格要求，例如，申请号为CN201910723747.2的中国专利所公开的“一种紧凑型皮带传动封闭式小型四轴机器人”以及申请号为CN2018109211573.6的中国专利所公开的“一种紧凑型皮带传动式小型四轴机器人”，其小臂的驱动杆和小臂主杆之间均通过单个三角连接件的铰接相连以实现传动，且大臂为单根杆体的结构设计；然而，随着工业水平的提高，为适应市场需求，桌面机械臂逐渐朝向工业级应用发展，如应用至视觉分拣、流水线搬运等领域，其被要求抓取更重的物体，从而导致负载变大。

很显然，现有的桌面机械臂，其小臂传动仅靠所设的单个三角连接件，其臂体结构之间连接强度低，配合稳定性以及驱动效果差，并且大臂作为臂体关节结构基础，其仅为单根杆体，支撑强度低，安全性不高，不适应工业级的应用需求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种桌面机械臂关节组件，旨在解决上述背景技术中的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种桌面机械臂关节组件，该桌面机械臂关节组件包括大臂、小臂和设于所述大臂与小臂之间的连接件，所述大臂包括相对设置的大臂主杆和大臂副杆，所述小臂包括相对设置的小臂主杆和小臂副杆，所述大臂主杆的第一端设有第一铰接部，所述第一铰接部为左右相对间隔布置的两个，所述连接件为左右并列设置的两个且均位于两所述第一铰接部之间，所述小臂主杆的第一端设有第二铰接部，所述第二铰接部位于两所述连接件之间，两所述第一铰接部、两连接件以及第二铰接部通过第一铰接轴连接，所述大臂副杆的第一端和小臂副杆的第一端分别与两所述连接件的相对两侧相铰接。

其中，左侧的所述第一铰接部上设有第一通孔和位于所述第一通孔内的第一轴承，右侧的所述第一铰接部上设有第二通孔和位于所述第二通孔内的第二轴承，左侧的所述连接件上设有第三通孔和位于所述第三通孔内的第三轴承，右侧的所述连接件上设有第四通孔和位于所述第四通孔内的第四轴承，所述第二铰接部上设有第五通孔和位于所述第五通孔内的第五轴承以及第六轴承，所述第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承、第五轴承和第六轴承的内圈分别与所述第一铰接轴过盈配合。

其中，所述第一铰接轴上设有轴套组，所述轴套组包括沿所述第一铰接轴的轴向依次布置的第一轴套、第二轴套、第三轴套和第四轴套，所述第一轴套位于左侧的所述第一铰接部与左侧的所述连接件之间，所述第二轴套位于左侧的所述连接件与所述第二铰接部之间，所述第三轴套位于所述第二铰接部与右侧的所述连接件之间，所述第四轴套位于右侧的所述连接件与右侧的所述第一铰接部之间。

其中，所述大臂副杆的第一端设有两左右相对间隔布置的第三铰接部，两所述连接件位于两所述第三铰接部之间且分别与两所述第三铰接部铰接；

所述小臂副杆的第一端设有两左右相对间隔布置的第四铰接部，两所述连接件位于两所述第四铰接部之间且分别与两所述第四铰接部铰接。

其中，所述大臂主杆的第二端设有两左右相对间隔布置的第五铰接部，所述大臂副杆的第二端设有两左右相对间隔布置的第六铰接部。

其中，两所述第五铰接部至少其中之一上设置有限定所述大臂主杆转动位置的止挡部。

其中，所述桌面机械臂关节组件还包括与所述小臂连接、用于安装末端执行器的承载架。

其中，所述承载架包括两左右相对间隔布置的第七铰接部，所述小臂主杆的第二端设有第八铰接部，所述第八铰接部位于两所述第七铰接部之间且通过第二铰接轴与两所述第七铰接部连接；

所述承载架还包括两左右相对间隔布置的第九铰接部，所述小臂副杆的第二端设有两左右相对间隔布置的第十铰接部，两所述第十铰接部位于两所述第九铰接部之间且通过第三铰接轴与两所述第九铰接部连接。

其中，所述承载架包括电机固定板，所述电机固定板上设有轴孔和多个固定孔，所述多个固定孔围绕所述轴孔设置。

其中，所述连接件为扇形板，所述扇形板包括位于其上端的外凸部和位于其下端的内凹部。

其中，所述小臂还包括位于所述大臂主杆和大臂副杆之间的小臂驱动杆，所述小臂主杆的第一端沿其杆体方向延伸构造有连接部，所述小臂驱动杆的第一端与所述连接部铰接。

其中，所述小臂还包括小臂传动杆，所述小臂传动杆与所述小臂驱动杆的第二端铰接。

其中，所述大臂和/或小臂上设有线槽，所述小臂上设有气管接头、数据接头和按钮，所述气管接头、数据接头和按钮位于所述小臂副杆或小臂主杆上。

本实用新型还提出一种桌面机械臂，该桌面机械臂包括底座、转台和前述所记载的桌面机械臂关节组件，所述转台设置在所述底座上，所述桌面机械臂关节组件设置在所述转台上，所述桌面机械臂关节组件包括大臂、小臂和设于所述大臂与小臂之间的连接件，所述大臂包括相对设置的大臂主杆和大臂副杆，所述小臂包括相对设置的小臂主杆和小臂副杆，所述大臂主杆的第一端设有第一铰接部，所述第一铰接部为左右相对间隔布置的两个，所述连接件为左右并列设置的两个且均位于两所述第一铰接部之间，所述小臂主杆的第一端设有第二铰接部，所述第二铰接部位于两所述连接件之间，两所述第一铰接部、两连接件以及第二铰接部通过第一铰接轴连接，所述大臂副杆的第一端和小臂副杆的第一端分别与两所述连接件的相对两侧相铰接。

本实用新型还提出一种机器人，该机器人包括前述所记载的桌面机械臂，该桌面机械臂包括底座、转台和桌面机械臂关节组件，所述转台设置在所述底座上，所述桌面机械臂关节组件设置在所述转台上，所述桌面机械臂关节组件包括大臂、小臂和设于所述大臂与小臂之间的连接件，所述大臂包括相对设置的大臂主杆和大臂副杆，所述小臂包括相对设置的小臂主杆和小臂副杆，所述大臂主杆的第一端设有第一铰接部，所述第一铰接部为左右相对间隔布置的两个，所述连接件为左右并列设置的两个且均位于两所述第一铰接部之间，所述小臂主杆的第一端设有第二铰接部，所述第二铰接部位于两所述连接件之间，两所述第一铰接部、两连接件以及第二铰接部通过第一铰接轴连接，所述大臂副杆的第一端和小臂副杆的第一端分别与两所述连接件的相对两侧相铰接。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益技术效果在于：

在本桌面机械臂关节组件中，大臂作为臂体关节结构基础，其通过采用大臂主杆和大臂副杆的双杆体的结构设计，以实现双杆联合支撑，与目前大臂所采用的单杆体的结构设计相比，其加强了支撑强度，提高了安全性；并且，大臂的大臂副杆与小臂的小臂副杆之间通过采用双连接件铰接相连的结构设计，与目前采用单个三角连接件相比，其加强了臂体结构之间的连接强度，提高了配合稳定性以及驱动效果；此外，还通过将大臂主杆、小臂主杆和双连接件进行同轴多点铰接设置，以进一步加强臂体结构之间的连接强度，通过上述桌面机械臂关节组件的构造设计以使得桌面机械臂适应工业级的应用需求。

附图说明

图1为现有技术中一桌面机械臂的结构示意图；

图2为现有技术中另一桌面机械臂的结构示意图；

图3为现有技术中又一桌面机械臂的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中桌面机械臂的结构示意图；

图5为图4中桌面机械臂的桌面机械臂关节组件的结构示意图；

图6为图5中桌面机械臂关节组件的爆炸图一；

图7为图5中桌面机械臂关节组件的爆炸图二；

图8为图5中桌面机械臂关节组件的爆炸图三；

图9为图5中桌面机械臂关节组件的连接件的结构示意图；

图10为图5中桌面机械臂关节组件的部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型中的一部分实施例，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作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。

桌面机械臂作为机械臂的一个细分品类，由底座、转台、大臂、小臂、末端以及转台驱动电机、大臂驱动电机、小臂驱动电机构成，转台与底座可旋转的连接，大臂分别与转台和小臂连接，小臂与末端连接，末端用于设置执行器，转台驱动电机用于驱动转台相对于底座转动，大臂驱动电机用于驱动大臂运动，小臂驱动电机用于驱动小臂运动，大臂与小臂利用平行四边形原理以可驱动末端在工作空间内运动。例如申请号为CN201620105515.2的中国专利所公开的机械臂及机器人，如图1所示，该机械臂由底座、转台、大臂、小臂、末端以及转台驱动电机、小臂驱动电机和小臂驱动电机构成。

桌面机械臂为机械臂的一个细分品类，目前，桌面机械臂通常为教育型桌面机械臂，其末端所抓取的物体重量较轻，负载较小，故对于大小臂关节之间连接配合的结构设计未作严格要求，例如，如图2所示的申请号为CN201910723747.2的中国专利所公开的“一种紧凑型皮带传动封闭式小型四轴机器人”以及如图3所示的申请号为CN2018109211573.6的中国专利所公开的“一种紧凑型皮带传动式小型四轴机器人”，其小臂的驱动杆和小臂主杆之间均通过单个三角连接件的铰接相连以实现传动，且大臂为单根杆体的结构设计；然而，随着工业水平的提高，为适应市场需求，桌面机械臂逐渐朝向工业级应用发展，如应用至视觉分拣、流水线搬运等领域，其被要求抓取更重的物体，从而导致负载变大。

很显然，现有的桌面机械臂，其小臂传动仅靠所设的单个三角连接件，其臂体结构之间连接强度低，配合稳定性以及驱动效果差，并且大臂作为臂体关节结构基础，其仅为单根杆体，支撑强度低，安全性不高，不适应工业级的应用需求。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种桌面机械臂关节组件100，参照图4至图6，该桌面机械臂关节组件100包括大臂110、小臂120和设于大臂110与小臂120之间的连接件130，大臂110包括相对设置的大臂主杆111和大臂副杆112，小臂120包括相对设置的小臂主杆121和小臂副杆122，大臂主杆111的第一端设有第一铰接部111a，第一铰接部111a为左右相对间隔布置的两个，连接件130为左右并列设置的两个且均位于两第一铰接部111a之间，小臂主杆121的第一端设有第二铰接部121a，第二铰接部121a位于两连接件130之间，两第一铰接部111a、两连接件130以及第二铰接部121a通过第一铰接轴10连接，大臂副杆112的第一端和小臂副杆122的第一端分别与两连接件130的相对两侧相铰接。

参照图4，本实施例所涉及的桌面机械臂关节组件100与桌面机械臂的转台200、底座300分别为桌面机械臂的组成部分，桌面机械臂关节组件设置在转台上。桌面机械臂关节组件100主要由大臂110、小臂120和连接件130构成，具体地，参照图5和图6，大臂包括大臂主杆111和大臂副杆112，小臂包括小臂主杆121和小臂副杆122，连接件130为两个。其中，大臂主杆111和大臂副杆112前后相对，小臂副杆122和小臂主杆121上下相对，两连接件130位于大臂副杆112和小臂副杆122之间且在左右方向上并列设置。大臂主杆111的第一端、两连接件130和小臂主杆121的第一端相互铰接，具体通过大臂主杆111的两第一铰接部111a、两连接件130和小臂主杆121的第二铰接部121a分别与第一铰接轴10转动配合以实现；大臂副杆112的第一端和小臂副杆122的第一端分别与两连接件130的相对两侧相铰接，其铰接形式可为多种，比如上述的同轴铰接，具体铰接形式在后续实施例中说明，在此不作过多阐述。

其中，所涉及的连接件130的结构形式可为多种，比如板体、架体等，外观形状可为三角形、扇形等，包括但不限于此，可根据实际情况选择设置。然而，无论是何种结构或形状，其均与大臂副杆112、小臂主杆121和大臂主杆111以及小臂主杆121形成三角铰接。

在本桌面机械臂关节组件中，大臂110作为臂体关节结构基础，其通过采用大臂主杆111和大臂副杆112的双杆体的结构设计，以实现双杆联合支撑，与目前大臂所采用的单杆体的结构设计相比，其加强了支撑强度，提高了安全性；并且，大臂100的大臂副杆112与小臂的小臂副杆122之间通过采用双连接件130铰接相连的结构设计，与目前采用单个三角连接件相比，其加强了臂体结构之间的连接强度，提高了配合稳定性以及驱动效果；此外，还通过将大臂主杆111、小臂主杆121和双连接件130进行同轴多点铰接设置，以进一步加强臂体结构之间的连接强度，通过上述桌面机械臂关节组件100的构造设计以使得桌面机械臂适应工业级的应用需求。

参照图7，本实用新型实施例所提出的左侧的第一铰接部111a上设有第一通孔和位于第一通孔内的第一轴承1，右侧的第一铰接部111a上设有第二通孔和位于第二通孔内的第二轴承2，左侧的连接件130上设有第三通孔和位于第三通孔内的第三轴承3，右侧的连接件130上设有第四通孔和位于第四通孔内的第四轴承4，第二铰接部121a上设有第五通孔和位于第五通孔内的第五轴承5以及第六轴承6，第一轴承1、第二轴承2、第三轴承3、第四轴承4、第五轴承5和第六轴承6的内圈分别与第一铰接轴10过盈配合。即大臂主杆111的第一铰接部111a、小臂主杆121的第二铰接部121a以及连接件130分别采用轴承与第一铰接轴10形成转动配合，连接稳定，各自在第一铰接轴10上的连接位置不会发生偏移，转动动作准确且位置精准，可保证运行精度。

参照图7，本实用新型实施例所提出的第一铰接轴10上设有轴套组，轴套组包括沿第一铰接轴的轴向依次布置的第一轴套10a、第二轴套10b、第三轴套10c和第四轴套10d，第一轴套10a位于左侧的第一铰接部111a与左侧的连接件130之间，第二轴套10b位于左侧的连接件130与第二铰接部121a之间，第三轴套10c位于第二铰接部121a与右侧的连接件130之间，第四轴套10d位于右侧的连接件130与右侧的第一铰接部111a之间。

具体地，第一轴套10a的作用在于间隔开左侧的第一铰接部111a和左侧的连接件130，第二轴套10b的作用在于间隔开左侧的连接件130和第二铰接部121a，第三轴套10c的作用在于间隔开第二铰接部121a和右侧的连接件130，第四轴套10d的作用在于间隔开右侧的连接件130和右侧的第一铰接部111a。即通过在第一铰接轴10上设置多个轴套以进一步对第二铰接部121a、连接件130和第一铰接部111a进行限位，使相邻部件在沿第一铰接轴10转动时互不干涉，从而保证关节组件运行时其动作的流畅性，并提高稳定性。其中，轴套的大小可与其两侧所设轴承的内圈大小一致，以避免干涉部件的正常转动。此外，为实现轴套与轴承内圈的友好接触，轴套优选胶体材质，可为硬胶或软胶，其根据实际情况选择。

参照图6，本实用新型实施例所提出的大臂副杆112的第一端设有两左右相对间隔布置的第三铰接部112a，两连接件130位于两第三铰接部112a之间且分别与两第三铰接部112a铰接；

小臂副杆122的第一端设有两左右相对间隔布置的第四铰接部122a，两连接件130位于两第四铰接部122a之间且分别与两第四铰接部122a铰接。

具体地，两第三铰接部112a与两连接件130通过两铰接轴分别对应铰接，当然，也可通过同一铰接轴统一铰接。作为优设，第三铰接部122a和连接件130分别与铰接轴之间设置轴承以实现连接。相应地，两第四铰接部122a与两连接件130通过两铰接轴分别对应铰接，当然，也可通过同一铰接轴统一铰接。作为优设，第四铰接部122a和连接件130分别与铰接轴之间设置轴承以实现连接。其中，所容易理解的是，大臂副杆112和小臂副杆122对应两连接件130分别设置两铰接部铰接，以增加连接关系，实现多处连接，从而进一步加强连接强度。另外，两连接件130设于大臂副杆112和小臂副杆122的铰接部内侧而与之铰接，可提高结构紧凑性。

参照图6，本实用新型实施例所提出的大臂主杆111的第二端设有两左右相对间隔布置的第五铰接部111b，大臂副杆112的第二端设有两左右相对间隔布置的第六铰接部112b。桌面机械臂关节组件100设置在桌面机械臂的转台200上时，位于大臂主杆111第二端的两第五铰接部111b分别与转台200铰接，位于小臂主杆121第二端的两第六铰接部112b分别与转台铰接。并且，在设置时可选用铰接轴和轴承的铰接结构。大臂主杆111和大臂副杆112分别通过其上所设两铰接部与转台200连接，可保证连接强度，增加结构之间的配合稳定性。

其中，需要说明的是，在具体设置时，大臂主杆111的两第五铰接部111b其中之一与大臂驱动电机传动连接，即通过大臂驱动电机可驱动大臂主杆111在转台200上转动。

参照图6，本实用新型实施例所提出的两第五铰接部111b至少其中之一上设置有限定大臂主杆111转动位置的止挡部111c。即位于左侧的第五铰接部111b或位于右侧的第五铰接部111b或两第五铰接部111b上设置有止挡部111c，其中，当两第五铰接部111b上分别设置有止挡部111c时，两止挡部111c的设置位置可相对应。此外，该止挡部111c可与第五铰接部111b一体成型或在第五铰接部111b上可拆卸设置。

对应该止挡部111c，桌面机械臂的转台200上设置限位件，限位件位于止挡部111c的转动路径上，以用于对其进行转动阻挡。其中，该限位件的结构形式可为柱状、块状或其它不等，可根据实际情况选定设置。即在出现大臂驱动电机断电，大臂主杆111因重力因素而自动掉落的情况时，以通过限位件与止挡部111c的接触抵持配合而对大臂主杆111进行机械限位，从而使大臂主杆111不再转动，保持在安全高度，提高安全性。

参照图5和图6，本实用新型实施例所提出的桌面机械臂关节组件还包括与小臂120连接、用于安装末端执行器的承载架140。其中，该承载架140的结构形式可为多种，比如架体、框体等，其可根据所需安装的末端执行器以相应设置。该末端执行器可为多类夹具，比如气动或电动夹爪等；另外，参照图4，末端执行器可包括驱动电机，并在该驱动电机的输出轴上可安装多类执行器件，比如吸嘴等，包括但不限于此。

进一步地，参照图6和图8，承载架140包括两左右相对间隔布置的第七铰接部140a，小臂主杆121的第二端设有第八铰接部121b，第八铰接部121b位于两第七铰接部140a之间且通过第二铰接轴20与两第七铰接部140a连接；

承载架还包括两左右相对间隔布置的第九铰接部140b，小臂副杆122的第二端设有两左右相对间隔布置的第十铰接部122b，两第十铰接部122b位于两第九铰接部140b之间且通过第三铰接轴30与两第九铰接部140b连接。

其中，两第七铰接部140a相对位于两第九铰接部140b的斜下方位置处，小臂主杆121上和小臂副杆122上分别设置铰接部，承载架140上对应大臂主杆111和小臂主杆121设置多个铰接部以对应铰接相连，且采用铰接轴的连接形式，以增加连接关系，实现多处连接，从而进一步加强连接强度，并且在实现小臂对于承载架的铰接传动的同时，保证臂体结构的紧凑性。

参照图6，本实用新型实施例所提出的承载架140包括电机固定板141，电机固定板141上设有轴孔141a和多个固定孔141b，多个固定孔141b围绕轴孔141a设置。

即在承载架140上设置驱动电机时，驱动电机安装在其电机固定板141上，驱动电机的输出轴穿过轴孔141a以显露于电机固定板141下侧，其机体对应多个固定孔141b分别穿设螺杆以锁定，安装稳固，拆装方便。其中，固定孔141b可为四个或其它数量，在此不作限定。基于此，固定孔141b优选腰型孔，以实现进一步优化，使得驱动电机在电机固定板141上的安装位置可调整，从而提高安装精度。

参照图6和图9，本实用新型实施例所提出的连接件130为扇形板，扇形板包括位于其上端的外凸部131和位于其下端的内凹部132。即连接件130优设为扇形板，大臂副杆112、小臂副杆122和大臂主杆111以及小臂主杆121分别对应铰接于扇形板的三顶点位置处，具体地，大臂副杆112和小臂副杆122在扇形板上的铰接位置分别位于其外凸部131的相对两侧，大臂主杆111以及小臂主杆121在扇形板上的铰接位置位于其内凹部132的底端，该内凹部132所形成的避位空间以为大臂主杆111的第一铰接部111a提供配合位置，从而进一步提高结构紧凑性。

参照图6，本实用新型实施例所提出的小臂120还包括位于大臂主杆111和大臂副杆112之间的小臂驱动杆123，小臂主杆121的第一端沿其杆体方向延伸构造有连接部121c，小臂驱动杆123的第一端与连接部121c铰接。其中，连接部121c与小臂主杆121的第二铰接部121a一体成型，小臂主杆121如同杠杆，第一铰接轴10作为其转动支点。通过小臂驱动杆123拉动小臂主杆121的连接部121c，以带动小臂主杆121在第一铰接轴10上绕其转动，从而实现小臂120的转动。

进一步地，参照图6，小臂120还包括小臂传动杆124，小臂传动杆124与小臂驱动杆123的第二端铰接。具体地，本桌面机械臂关节组件100设置在桌面机械臂的转台200上时，该小臂传动杆124上相对于与小臂驱动杆123连接一端的另一端还采用减速组件(如二级同步带减速组件)以与小臂驱动电机的输出轴传动连接，即小臂驱动电机通过驱动小臂传动杆124转动，以实现对小臂驱动杆123的驱动，从而进一步驱动小臂主杆121以及小臂120，结构紧凑，驱动配合稳定。

本实用新型实施例所提出的大臂110和/或小臂120上设有线槽40，小臂120上设有气管接头50、数据接头60和按钮70，气管接头50、数据接头60和按钮70位于小臂副杆122或小臂主杆121上。

其中，大臂110上或小臂120上或大臂110和小臂120上设置线槽40，参照图7，线槽40可沿臂体方向布置，线槽40的作用在于将各线缆统一容置，比如电机电源线、信号线等，以使线缆走线整齐有序，保证信号稳定传输。线缆容置在线槽40内时，可采用胶带或其它结构固定。

并且，参照图10，小臂120的小臂副杆122或小臂主杆121上设有气管接头50、数据接头60和按钮70，该气管接头50作为备用，当机械臂上设置气控元件，比如吸嘴、气缸等时，以通过气管接头50连通气源实现对气控元件的供气；该数据接头60可为多种类型的数据接口，其可根据需求设置，并可进行多种类型数据的传输，比如数据接头60可为I/O接头，以与I/O板通过数据线连接以进行数据交互；按钮70的功能则可根据实际情况进行设置，比如其可为断电防抱闸按钮，即在桌面机械臂处于断电状态，大臂驱动电机和小臂驱动电机被抱闸制动器机械锁定，大臂110和小臂120不可转动时，通过按下该按钮70，以卸掉抱闸制动器的锁紧，使大臂110和小臂120可转动，方便控制。作为优设，参照图10，气管接头50、数据接头60和按钮70设置在小臂副杆122上且于其外侧面逐一显露。

基于上述实施例所提出的桌面机械臂关节组件100，其工作原理为：大臂驱动电机驱动大臂主杆111转动，因各杆体之间以及杆体与连接件130之间的连接关系，其它杆体(如小臂主杆121、小臂副杆122、大臂副杆112等)也将随之运动，从而实现大臂110的转动；而小臂驱动电机则是通过驱动小臂传动杆124转动以带动小臂驱动杆123，从而驱动小臂主杆121，并因与承载架140的铰接实现过渡，进一步带动小臂副杆122转动，从而实现小臂120的转动。

本实用新型还提出一种桌面机械臂，参照图4，该桌面机械臂包括底座300、转台200和前述实施例所记载的桌面机械臂关节组件100，转台200设置在底座300上，桌面机械臂关节组件100设置在转台200上，该桌面机械臂关节组件100的具体结构参照上述实施例，由于本桌面机械臂采用了上述所有实施例的所有技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部技术效果，在此不再一一赘述。

本实用新型还提出一种机器人，该机器人包括前述实施例所记载的桌面机械臂，该桌面机械臂的具体结构参照上述实施例，由于本机器人采用了上述所有实施例的所有技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部技术效果，在此不再一一赘述。

以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。

Claims (15)

1.一种桌面机械臂关节组件，其特征在于，包括大臂、小臂和设于所述大臂与小臂之间的连接件，所述大臂包括相对设置的大臂主杆和大臂副杆，所述小臂包括相对设置的小臂主杆和小臂副杆，所述大臂主杆的第一端设有第一铰接部，所述第一铰接部为左右相对间隔布置的两个，所述连接件为左右并列设置的两个且均位于两所述第一铰接部之间，所述小臂主杆的第一端设有第二铰接部，所述第二铰接部位于两所述连接件之间，两所述第一铰接部、两连接件以及第二铰接部通过第一铰接轴连接，所述大臂副杆的第一端和小臂副杆的第一端分别与两所述连接件的相对两侧相铰接。

2.根据权利要求1所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，左侧的所述第一铰接部上设有第一通孔和位于所述第一通孔内的第一轴承，右侧的所述第一铰接部上设有第二通孔和位于所述第二通孔内的第二轴承，左侧的所述连接件上设有第三通孔和位于所述第三通孔内的第三轴承，右侧的所述连接件上设有第四通孔和位于所述第四通孔内的第四轴承，所述第二铰接部上设有第五通孔和位于所述第五通孔内的第五轴承以及第六轴承，所述第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承、第五轴承和第六轴承的内圈分别与所述第一铰接轴过盈配合。

3.根据权利要求2所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，所述第一铰接轴上设有轴套组，所述轴套组包括沿所述第一铰接轴的轴向依次布置的第一轴套、第二轴套、第三轴套和第四轴套，所述第一轴套位于左侧的所述第一铰接部与左侧的所述连接件之间，所述第二轴套位于左侧的所述连接件与所述第二铰接部之间，所述第三轴套位于所述第二铰接部与右侧的所述连接件之间，所述第四轴套位于右侧的所述连接件与右侧的所述第一铰接部之间。

4.根据权利要求1所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，所述大臂副杆的第一端设有两左右相对间隔布置的第三铰接部，两所述连接件位于两所述第三铰接部之间且分别与两所述第三铰接部铰接；

所述小臂副杆的第一端设有两左右相对间隔布置的第四铰接部，两所述连接件位于两所述第四铰接部之间且分别与两所述第四铰接部铰接。

5.根据权利要求4所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，所述大臂主杆的第二端设有两左右相对间隔布置的第五铰接部，所述大臂副杆的第二端设有两左右相对间隔布置的第六铰接部。

6.根据权利要求5所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，两所述第五铰接部至少其中之一上设置有限定所述大臂主杆转动位置的止挡部。

7.根据权利要求1所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，还包括与所述小臂连接、用于安装末端执行器的承载架。

8.根据权利要求7所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，所述承载架包括两左右相对间隔布置的第七铰接部，所述小臂主杆的第二端设有第八铰接部，所述第八铰接部位于两所述第七铰接部之间且通过第二铰接轴与两所述第七铰接部连接；

所述承载架还包括两左右相对间隔布置的第九铰接部，所述小臂副杆的第二端设有两左右相对间隔布置的第十铰接部，两所述第十铰接部位于两所述第九铰接部之间且通过第三铰接轴与两所述第九铰接部连接。

9.根据权利要求7所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，所述承载架包括电机固定板，所述电机固定板上设有轴孔和多个固定孔，所述多个固定孔围绕所述轴孔设置。

10.根据权利要求1所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，所述连接件为扇形板，所述扇形板包括位于其上端的外凸部和位于其下端的内凹部。

11.根据权利要求1所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，所述小臂还包括位于所述大臂主杆和所述大臂副杆之间的小臂驱动杆，所述小臂主杆的第一端沿其杆体方向延伸构造有连接部，所述小臂驱动杆的第一端与所述连接部铰接。

12.根据权利要求11所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，所述小臂还包括小臂传动杆，所述小臂传动杆与所述小臂驱动杆的第二端铰接。

13.根据权利要求1所述的桌面机械臂关节组件，其特征在于，所述大臂和/或小臂上设有线槽，所述小臂上设有气管接头、数据接头和按钮，所述气管接头、数据接头和按钮位于所述小臂副杆或所述小臂主杆上。

14.一种桌面机械臂，其特征在于，包括底座、转台和如权利要求1-13任一项所述的桌面机械臂关节组件，所述转台设置在所述底座上，所述桌面机械臂关节组件设置在所述转台上。

15.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求14所述的桌面机械臂。

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