平面關節(jié)型機器人機械臂關節(jié)部件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種平面關節(jié)型機器人機械臂關節(jié)部件，包括：第一機械臂、諧波減速器、十字滑塊聯(lián)軸器、第二機械臂和伺服電機,第一機械臂與諧波減速器的柔輪通過螺釘緊密固定連接，第二機械臂與諧波減速器的剛輪通過螺釘緊密固定連接，伺服電機通過螺釘固定安裝在第二機械臂上，伺服電機的電機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，電機軸通過十字滑塊聯(lián)軸器帶動波發(fā)生器旋轉。本實用新型可以很大地減少該工業(yè)機器人機械臂的慣量，改善機械臂作為懸臂梁時的受力情況，有效地提高機器人的運行速度和控制的穩(wěn)定性。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種四自由度平面關節(jié)型工業(yè)機器人，具體涉及一種機器人機械 臂關節(jié)部件，其第二機械臂能相對于第一機械臂沿水平面轉動。 平面關節(jié)型機器人機械臂關節(jié)部件

【背景技術】
[0002] 近十幾年來，機器人技術發(fā)展非常迅速，各種用途的機器人在各個領域廣泛獲得 應用。工業(yè)機器人技術作為現(xiàn)代科學技術的重要分支，他涉及了機械、電子、傳感器、計算機 和人工智能等眾多學科的研究成果，融合了目前很多領域的先進技術。工業(yè)機器人技術還 綜合了機械工程學、電氣工程學、微電子工程學、計算機工程學、控制工程學、仿生學以及人 工智能工程等多門尖端學科。將它和計算機輔助設計系統(tǒng)、計算機輔助制造系統(tǒng)結合在一 起應用，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節(jié)型機器人，一般地說，當然期望減少該平面關節(jié)型機器人 機械臂的慣量，改善機械臂作為懸臂梁時的受力情況，同時也期望該平面關節(jié)型機器人結 構簡單、定位精度高和安裝裝配方便。 實用新型內容
[0004] 針對上述提出的技術問題，本實用新型的目的在于提供一種新型的四自由度平面 關節(jié)型機器人機械臂關節(jié)部件，能夠減少平面關節(jié)型機器人機械臂的慣量，也能使平面關 節(jié)型機器人機械臂關節(jié)部件結構簡單和安裝裝配方便。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：
[0006] 平面關節(jié)型機器人機械臂關節(jié)部件，包括第一機械臂、諧波減速器、十字滑塊聯(lián)軸 器、第二機械臂和伺服電機，所述第一機械臂與諧波減速器的柔輪通過螺釘固定連接，第二 機械臂與諧波減速器的剛輪通過螺釘固定連接，伺服電機通過螺釘固定安裝在第二機械臂 上，伺服電機的電機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 軸通過十字滑塊聯(lián)軸器帶動波發(fā)生器旋轉，通過諧波減速器的柔輪和剛輪的錯齒運動，在 諧波減速器上安裝的第二機械臂，以諧波減速器的中心部為轉動中心在伺服電機的作用下 帶動第二機械臂及第二機械臂上的零件相對于第一機械臂轉動。
[0007] 進一步地，所述螺釘為內六角圓柱頭螺釘。
[0008] 所述減速器是一種諧波減速器，結構簡單、零件數(shù)少、安裝方便，其僅有三個基本 構件，且輸入與輸出軸同軸線，所以結構簡單，安裝方便；體積小、重量輕，這樣可以很大地 減少該工業(yè)機器人機械臂的慣量，改善機械臂作為懸臂梁時的受力情況。
[0009] 所述伺服電機的電機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 輪和第一機械臂直接相連，這種傳導方式的優(yōu)點：傳動鏈結構緊湊簡單、減少機械臂的慣 量、安裝裝配方便，符合發(fā)展趨勢。
[0010] 所述伺服電機的電機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 輪和第一機械臂直接相連，這種傳導方式的優(yōu)點：傳動鏈結構緊湊簡單、減少機械臂的慣 量、安裝裝配方便。
[0011] 本實用新型具有如下優(yōu)點：采用諧波減速器作為其減速裝置，同時又能作為支撐 元件，傳動鏈結構緊湊簡單，符合發(fā)展趨勢，伺服電機安放在靠近關節(jié)處，能夠減少機械臂 的慣量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是機器人機械臂關節(jié)部件的前視示意圖。
[0013] 圖2是機器人機械臂關節(jié)部件的剖視示意圖。
[0014] 圖3是機器人機械臂關節(jié)部件的立體結構示意圖。
[0015] 圖4是應用機器人機械臂關節(jié)部件的機器人的整體示意圖。
[0016] 圖中：1.第一機械臂；2.螺釘；3.諧波減速器；4.伺服電機；5.第二機械臂。

【具體實施方式】
[0017] 為了更好地理解本實用新型，下面用文字結合附圖對本實用新型作進一步地描 述。
[0018] 如圖1所示，平面關節(jié)型機器人機械臂關節(jié)部件，包括第一機械臂1、諧波減速器 3、十字滑塊聯(lián)軸器、第二機械臂5和伺服電機4,所述第一機械臂1與諧波減速器3的柔輪 通過螺釘2固定連接，第二機械臂5與諧波減速器3的剛輪通過螺釘2固定連接，伺服電機 4通過螺釘2固定安裝在第二機械臂5上，伺服電機4的電機軸與諧波減速器3的波發(fā)生器 通過十字滑塊聯(lián)軸器緊密固定連接，電機軸通過十字滑塊聯(lián)軸器帶動波發(fā)生器旋轉，通過 諧波減速器3的柔輪和剛輪的錯齒運動，在諧波減速器3上安裝的第二機械臂5,以諧波減 速器3的中心部為轉動中心在伺服電機4的作用下帶動第二機械臂5及第二機械臂5上的 零件相對于第一機械臂1轉動。
[0019] 進一步地，所述螺釘2為內六角圓柱頭螺釘。
[0020] 本實用新型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 于電機軸的波發(fā)生器、固定在諧波減速器3機體上的剛輪和聯(lián)接于機械臂的柔輪，本實用 新型中的諧波減速器的減速比是50:1。
[0021] 本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是 對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎 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施方式予以窮舉。 凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實 用新型權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 平面關節(jié)型機器人機械臂關節(jié)部件，其特征在于：包括第一機械臂（1)、諧波減速器 (3)、十字滑塊聯(lián)軸器、第二機械臂（5)和伺服電機（4)，所述第一機械臂（1)與諧波減速器 (3)的柔輪通過螺釘（2)固定連接，第二機械臂（5)與諧波減速器（3)的剛輪通過螺釘（2) 固定連接，伺服電機（4)通過螺釘（2)固定安裝在第二機械臂（5)上，伺服電機（4)的電機 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，電機軸通過十字滑塊 聯(lián)軸器帶動波發(fā)生器旋轉，通過諧波減速器（3)的柔輪和剛輪的錯齒運動，在諧波減速器 上安裝的第二機械臂（5)，以諧波減速器（3)的中心部為轉動中心在伺服電機（4)的作用下 帶動第二機械臂（5)及第二機械臂（5)上的零件相對于第一機械臂（1)轉動。
2. 根據(jù)權利要求1所述的平面關節(jié)型機器人機械臂關節(jié)部件，其特征在于：所述螺釘 (2)為內六角圓柱頭螺釘。
【文檔編號】B25J9/12GK203875898SQ201320762540
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權日: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, 深圳市新昂慧科技有限公司