專利名稱：分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器人手臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及一種分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器人手臂。
背景技術(shù)：
目前，仿人服務(wù)機(jī)器人手臂關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)都是整體式的。其零件加工不便、剛 度較低，易變形。通?？吭鲈O(shè)肋板、加大連接件的結(jié)構(gòu)來(lái)提高其剛度，造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 螺釘連接空間過(guò)小以及機(jī)器人手臂過(guò)重，造成手臂下傾、伸展不平直等問(wèn)題。另外在需 要對(duì)機(jī)器人手臂的某一部分進(jìn)行維護(hù)、維修時(shí)，需要拆卸電機(jī)安裝部位，影響零件重裝 精度，增加工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度，浪費(fèi)時(shí)間等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種新型的分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器 人手臂。通過(guò)把整體式結(jié)構(gòu)改變?yōu)椴鸱质?，加大了安裝配合部分接觸面，既提高了剛 度，又使得加工方便、外形美觀，同時(shí)還能降低模塊維護(hù)、更換時(shí)的工作量，簡(jiǎn)化了拆 卸工序，節(jié)約寶貴的時(shí)間，提高工作效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型構(gòu)思是本實(shí)用新型分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器人手 臂中關(guān)節(jié)連接裝置分為主、副連接型塊，主連接型塊一端以圓形孔裝置與關(guān)節(jié)相連，通 過(guò)12個(gè)高強(qiáng)度的螺栓擰入凹形孔與關(guān)節(jié)鎖緊，其半球型外形避免了應(yīng)力集中，美化了外 觀，更具有仿人型特點(diǎn)，另一端通過(guò)插槽與副連接型塊相連，并通過(guò)4個(gè)螺栓鎖緊。副 連接型塊另一端也是圓形孔方式連接下一關(guān)節(jié)。由于采用插槽式連接，加大了安裝配合 部分接觸面，從而提高了連接裝置的剛度。根據(jù)上述實(shí)用新型構(gòu)思，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器人手臂，由電機(jī)、減速器和關(guān)節(jié)連接裝置組成。其 特征在于所述關(guān)節(jié)連接裝置為可拆分式結(jié)構(gòu)，它由一個(gè)主連接型塊連接一個(gè)副連接型塊 構(gòu)成，所述主連接型塊的一端與副連接型塊的一端垂直插配固定連接，而主連接型塊的 另一端和副連接型塊的另一端分別各與一個(gè)所述電機(jī)(11)和減速器(12)連接；多個(gè)所述 關(guān)節(jié)連接裝置通過(guò)各自相鄰的電機(jī)(11)和減速器(12)串聯(lián)成機(jī)器人手臂。所述關(guān)節(jié)連接裝置可拆分式結(jié)構(gòu)是所述主連接型塊的一端為半扁形榫頭，所 述副連接型塊的一端為扁形槽殼體，該扁形槽殼體形成的扁形槽與住連接型塊的扁形榫 頭插配，所述扁形槽底面周邊均分螺釘穿孔，所述扁形榫頭端面有與其對(duì)準(zhǔn)的螺孔，螺 釘穿過(guò)所述螺釘穿孔與螺孔旋接，使主連接型塊與副連接型塊固定連接。所述關(guān)節(jié)連接裝置中主連接型塊另一端和副連接型塊的另一端分別各與一個(gè)所 述電機(jī)和減速器連接結(jié)構(gòu)是所述主連接型塊另一端和副連接型塊的另一端均為半球形 殼體；半球形殼體中心有圓孔，使匹配的關(guān)節(jié)桿體穿過(guò)而能自由擺動(dòng)；靠近半球形殼體 周邊有均勻的螺栓穿孔通過(guò)螺栓與一個(gè)對(duì)應(yīng)的電機(jī)和減速器的半球形端部對(duì)合連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下實(shí)質(zhì)性的特點(diǎn)和技術(shù)進(jìn)步[0010](1)在滿足連接裝置強(qiáng)度以及使用功能的情況下，關(guān)節(jié)連接裝置分為主、副兩連 接型塊，主連接型塊插入副連接型塊的插槽中形成配合，并用螺釘緊固，加大了安裝配 合部分接觸面，提高剛度。(2)本連接裝置設(shè)計(jì)有利于零件制造加工，降低加工條件要求。(3)本連接裝置設(shè)計(jì)有利于關(guān)節(jié)模塊維修拆卸與模塊裝配，減少工作負(fù)荷。(4)本連接裝置剛度高，受力變形小，有利于機(jī)器人手臂準(zhǔn)確完成設(shè)計(jì)的動(dòng)作。(5)本連接裝置設(shè)計(jì)成可拆分式，有利于關(guān)節(jié)模塊化設(shè)計(jì)和裝配。(6)本連接裝置結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀，使手臂更具有仿人的外形，滿足人的審美 觀點(diǎn)。(7)本連接裝置結(jié)構(gòu)主副端設(shè)計(jì)成半球形外形，避免了應(yīng)力集中，防止刮傷人， 提高了安全性能，這在服務(wù)機(jī)器人至關(guān)重要。

圖1式本實(shí)用新型的分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器人手臂結(jié)構(gòu)立體圖。圖2是本實(shí)用新型主副連接型塊連接的立體圖。圖3是本實(shí)用新型的主連接型塊結(jié)構(gòu)立體圖。圖4是本實(shí)用新型的副連接型塊結(jié)構(gòu)立體圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)例結(jié)合附圖詳述如下實(shí)施例一參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，一種分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器人手臂，由電機(jī) 11、減速器12和關(guān)節(jié)連接裝置1、2組成。關(guān)節(jié)連接裝置為可拆分式結(jié)構(gòu)，它由一個(gè)主 連接型塊3連接一個(gè)副連接型塊1構(gòu)成，所述主連接型塊3的一端與副連接型塊1的一端 垂直插配固定連接，而主連接型塊3的另一端和副連接型塊1的另一端分別各與一個(gè)所述 電機(jī)和減速器連接多個(gè)所述關(guān)節(jié)連接裝置通過(guò)各自相鄰間的電機(jī)和減速器串聯(lián)成機(jī)器人 手臂。實(shí)施例二參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如 下所述可拆分式垂直插配固定連接的結(jié)構(gòu)是所述主連接型塊3的一端為半扁形 榫頭5，所述副連接型塊1的一端為扁形槽殼體，該扁形槽殼體形成的扁形槽2與住連接 型塊3的扁形榫頭5插配，所述扁形槽2底面周邊均分螺釘穿孔8，所述扁形榫頭5端面 有與其對(duì)準(zhǔn)的螺孔6，螺釘穿過(guò)所述螺釘穿孔8與螺孔6旋接，使主連接型塊3與副連接 型塊1固定連接。所述關(guān)節(jié)連接裝置中主連接型塊3另一端和副連接型塊1的另一端分別各與一個(gè) 電機(jī)11和減速器12連接結(jié)構(gòu)是所述主連接型塊3另一端和副連接型塊1的另一端均 為半球形殼體4、10；半球形殼體4、10中心有圓孔，使匹配的關(guān)節(jié)桿體穿過(guò)而能自由擺 動(dòng)；靠近半球形殼體4、10周邊有均勻的螺栓穿孔7、9通過(guò)螺栓與一個(gè)對(duì)應(yīng)的電機(jī)11和 減速器12的半球形端部對(duì)合連接。實(shí)施例三參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，本分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器人手臂與實(shí)施例二基本相同，特別之處是關(guān)節(jié)連接裝置包括主連接型塊3和副連接型塊1，主連接型塊3在 底面上開(kāi)有螺紋孔。副連接型塊1上設(shè)計(jì)插槽2，插槽2底面開(kāi)設(shè)螺紋通孔。主連接型 塊3以扁形榫頭5的形式插入副連接型塊1的扁形槽2中形成配合，并用螺釘緊固。主 連接型塊3另一端以圓形孔與關(guān)節(jié)相連，通過(guò)12個(gè)高強(qiáng)度的螺栓4擰入凹形孔與關(guān)節(jié)鎖 緊，其半球型外形避免了應(yīng)力集中，美化了外觀，更具有仿人型特點(diǎn)。副連接型塊另一 端也是通孔通過(guò)12個(gè)螺栓4實(shí)現(xiàn)與下一關(guān)節(jié)連接。副連接型塊1增加了加強(qiáng)筋和插槽式 連接增加了接觸面積，保證了本連接裝置的高剛度。同時(shí)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、外形美 觀，使手臂更具有仿人的外形，滿足人的審美觀點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器人手臂，由電機(jī)(11)、減速器(12)和關(guān)節(jié)連接裝置組 成，其特征在于所述關(guān)節(jié)連接裝置為可拆分式結(jié)構(gòu)，它由一個(gè)主連接型塊(3)連接一個(gè) 副連接型塊(1)構(gòu)成，所述主連接型塊(3)的一端與副連接型塊(1)的一端垂直插配固定 連接，而主連接型塊(3)的另一端和副連接型塊(1)的另一端分別各與一個(gè)所述電機(jī)(11) 和減速器(12)連接；多個(gè)所述關(guān)節(jié)連接裝置通過(guò)各自相鄰間的電機(jī)(11)和減速器(12) 串聯(lián)成機(jī)器人手臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器人手臂，其特征在于所述關(guān)節(jié)連接 裝置的可拆分式結(jié)構(gòu)是所述主連接型塊(3)的一端為半扁形榫頭(5)，所述副連接型塊 (1)的一端為扁形槽殼體，該扁形槽殼體形成的扁形槽(2)與住連接型塊(3)的扁形榫頭 (5)插配，所述扁形槽(2)底面周邊均分螺釘穿孔(8)，所述扁形榫頭(5)端面有與其對(duì) 準(zhǔn)的螺孔(6)，螺釘穿過(guò)所述螺釘穿孔(8)與螺孔(6)旋接，使主連接型塊(3)與副連接 型塊(1)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器人手臂，其特征在于所述關(guān)節(jié)連接 裝置中主連接型塊(3)另一端和副連接型塊(1)的另一端分別各與一個(gè)所述電機(jī)(11)和 減速器(12)連接的結(jié)構(gòu)是所述主連接型塊(3)另一端和副連接型塊(1)的另一端均為 半球形殼體(4、10)；半球形殼體(4、10)中心有圓孔，使匹配的關(guān)節(jié)桿體穿過(guò)而能自由 擺動(dòng)；靠近半球形殼體(4、10)周邊有均勻的螺栓穿孔(7、9)通過(guò)螺栓與一個(gè)對(duì)應(yīng)的電 機(jī)(11)和減速器(12)的半球形端部對(duì)合連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種分離式關(guān)節(jié)連接型機(jī)器人手臂。該手臂關(guān)節(jié)是由電機(jī)、減速器和關(guān)節(jié)連接裝置組成。其中關(guān)節(jié)連接裝置是可拆分式結(jié)構(gòu)，它由一個(gè)主連接型塊連接一個(gè)副連接型塊構(gòu)成，主連接型塊的一端與副連接型塊的一端垂直插配固定連接，而主連接型塊的另一端和副連接型塊的另一端分別各與電機(jī)和減速器連接。多個(gè)關(guān)節(jié)連接裝置通過(guò)各自相鄰間的電機(jī)和減速器串聯(lián)成機(jī)器人手臂。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形美觀，重量輕，用料少，模塊化應(yīng)用在手臂結(jié)構(gòu)中，使其更具有仿人型手臂外形。
文檔編號(hào)B25J17/00GK201792342SQ201020165579
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者徐新虎, 李桂琴, 王燕, 金國(guó)軍, 金澤 申請(qǐng)人:上海大學(xué)