平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件，包括：第一機(jī)械臂、諧波減速器、十字滑塊聯(lián)軸器、第二機(jī)械臂和伺服電機(jī)，第一機(jī)械臂與諧波減速器的柔輪通過螺釘緊密固定連接，第二機(jī)械臂與諧波減速器的剛輪通過螺釘緊密固定連接，伺服電機(jī)通過螺釘固定安裝在第二機(jī)械臂上，伺服電機(jī)的電機(jī)軸與諧波減速器的波發(fā)生器通過十字滑塊聯(lián)軸器緊密固定連接，電機(jī)軸通過十字滑塊聯(lián)軸器帶動波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明可以很大地減少該工業(yè)機(jī)器人機(jī)械臂的慣量，改善機(jī)械臂作為懸臂梁時(shí)的受力情況，有效地提高機(jī)器人的運(yùn)行速度和控制的穩(wěn)定性。
【專利說明】平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種四自由度平面關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人，具體涉及一種機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件，其第二機(jī)械臂能相對于第一機(jī)械臂沿水平面轉(zhuǎn)動。
【背景技術(shù)】
[0002]近十幾年來，機(jī)器人技術(shù)發(fā)展非常迅速，各種用途的機(jī)器人在各個領(lǐng)域廣泛獲得應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要分支，他涉及了機(jī)械、電子、傳感器、計(jì)算機(jī)和人工智能等眾多學(xué)科的研究成果，融合了目前很多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)還綜合了機(jī)械工程學(xué)、電氣工程學(xué)、微電子工程學(xué)、計(jì)算機(jī)工程學(xué)、控制工程學(xué)、仿生學(xué)以及人工智能工程等多門尖端學(xué)科。將它和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)結(jié)合在一起應(yīng)用，是現(xiàn)代制造業(yè)自動化的最新發(fā)展趨勢。
[0003]作為四自由度平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人，一般地說，當(dāng)然期望減少該平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械臂的慣量，改善機(jī)械臂作為懸臂梁時(shí)的受力情況，同時(shí)也期望該平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單、定位精度高和安裝裝配方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述提出的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的四自由度平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件，能夠減少平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械臂的慣量，也能使平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件結(jié)構(gòu)簡單和安裝裝配方便。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件，包括第一機(jī)械臂、諧波減速器、十字滑塊聯(lián)軸器、第二機(jī)械臂和伺服電機(jī)，所述第一機(jī)械臂與諧波減速器的柔輪通過螺釘固定連接，第二機(jī)械臂與諧波減速器的剛輪通過螺釘固定連接，伺服電機(jī)通過螺釘固定安裝在第二機(jī)械臂上，伺服電機(jī)的電機(jī)軸與諧波減速器的波發(fā)生器通過十字滑塊聯(lián)軸器緊密固定連接，電機(jī)軸通過十字滑塊聯(lián)軸器帶動波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)，通過諧波減速器的柔輪和剛輪的錯齒運(yùn)動，在諧波減速器上安裝的第二機(jī)械臂，以諧波減速器的中心部為轉(zhuǎn)動中心在伺服電機(jī)的作用下帶動第二機(jī)械臂及第二機(jī)械臂上的零件相對于第一機(jī)械臂轉(zhuǎn)動。
[0006]進(jìn)一步地，所述螺釘為內(nèi)六角圓柱頭螺釘。
[0007]所述減速器是一種諧波減速器，結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)少、安裝方便，其僅有三個基本構(gòu)件，且輸入與輸出軸同軸線，所以結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；體積小、重量輕，這樣可以很大地減少該工業(yè)機(jī)器人機(jī)械臂的慣量，改善機(jī)械臂作為懸臂梁時(shí)的受力情況。
[0008]所述伺服電機(jī)的電機(jī)軸和諧波減速器的波發(fā)生器直接相連，所述諧波減速器的柔輪和第一機(jī)械臂直接相連，這種傳導(dǎo)方式的優(yōu)點(diǎn):傳動鏈結(jié)構(gòu)緊湊簡單、減少機(jī)械臂的慣量、安裝裝配方便，符合發(fā)展趨勢。
[0009]所述伺服電機(jī)的電機(jī)軸和諧波減速器的波發(fā)生器直接相連，所述諧波減速器的柔輪和第一機(jī)械臂直接相連，這種傳導(dǎo)方式的優(yōu)點(diǎn):傳動鏈結(jié)構(gòu)緊湊簡單、減少機(jī)械臂的慣量、安裝裝配方便。
[0010]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):采用諧波減速器作為其減速裝置，同時(shí)又能作為支撐元件，傳動鏈結(jié)構(gòu)緊湊簡單，符合發(fā)展趨勢，伺服電機(jī)安放在靠近關(guān)節(jié)處，能夠減少機(jī)械臂的慣量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件的前視示意圖。
[0012]圖2是機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件的剖視示意圖。
[0013]圖3是機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4是應(yīng)用機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件的機(jī)器人的整體示意圖。
[0015]圖中:1.第一機(jī)械臂；2.螺釘；3.諧波減速器；4.伺服電機(jī)；5.第二機(jī)械臂。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了更好地理解本發(fā)明，下面用文字結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
[0017]如圖1所示，平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件，包括第一機(jī)械臂1、諧波減速器
3、十字滑塊聯(lián)軸器、第二機(jī)械臂5和伺服電機(jī)4，所述第一機(jī)械臂I與諧波減速器3的柔輪通過螺釘2固定連接，第二機(jī)械臂5與諧波減速器3的剛輪通過螺釘2固定連接，伺服電機(jī)4通過螺釘2固定安裝在第二機(jī)械臂5上，伺服電機(jī)4的電機(jī)軸與諧波減速器3的波發(fā)生器通過十字滑塊聯(lián)軸器緊密固定連接，電機(jī)軸通過十字滑塊聯(lián)軸器帶動波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)，通過諧波減速器3的柔輪和剛輪的錯齒運(yùn)動，在諧波減速器3上安裝的第二機(jī)械臂5，以諧波減速器3的中心部為轉(zhuǎn)動中心在伺服電機(jī)4的作用下帶動第二機(jī)械臂5及第二機(jī)械臂5上的零件相對于第一機(jī)械臂I轉(zhuǎn)動。
[0018]進(jìn)一步地，所述螺釘2為內(nèi)六角圓柱頭螺釘。
[0019]本發(fā)明中的減速器采用的是諧波減速器3，其包括通過十字滑塊聯(lián)軸器聯(lián)接于電機(jī)軸的波發(fā)生器、固定在諧波減速器3機(jī)體上的剛輪和聯(lián)接于機(jī)械臂的柔輪，本發(fā)明中的諧波減速器的減速比是50:1。
[0020]本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件，其特征在于:包括第一機(jī)械臂(I)、諧波減速器(3)、十字滑塊聯(lián)軸器、第二機(jī)械臂(5)和伺服電機(jī)(4)，所述第一機(jī)械臂⑴與諧波減速器(3)的柔輪通過螺釘(2)固定連接，第二機(jī)械臂(5)與諧波減速器(3)的剛輪通過螺釘(2)固定連接，伺服電機(jī)⑷通過螺釘⑵固定安裝在第二機(jī)械臂(5)上，伺服電機(jī)⑷的電機(jī)軸與諧波減速器(3)的波發(fā)生器通過十字滑塊聯(lián)軸器緊密固定連接，電機(jī)軸通過十字滑塊聯(lián)軸器帶動波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)，通過諧波減速器(3)的柔輪和剛輪的錯齒運(yùn)動，在諧波減速器上安裝的第二機(jī)械臂(5)，以諧波減速器(3)的中心部為轉(zhuǎn)動中心在伺服電機(jī)(4)的作用下帶動第二機(jī)械臂(5)及第二機(jī)械臂(5)上的零件相對于第一機(jī)械臂(I)轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件，其特征在于:所述螺釘(2)為內(nèi)六角圓柱頭螺釘。
【文檔編號】B25J9/12GK103692450SQ201310614434
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】王念峰, 鄭超超, 劉景輝, 李志斌, 張憲民 申請人:華南理工大學(xué), 深圳市新昂慧科技有限公司