本實(shí)用新型涉及一種用于機(jī)器人的機(jī)械臂。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，仿人機(jī)器人的研究和應(yīng)用成為智能機(jī)器人領(lǐng)域中最活躍的研究熱點(diǎn)之一，其中機(jī)器人手臂是仿人機(jī)器人系統(tǒng)中最具代表性的復(fù)雜部件，是仿人機(jī)器人完成抓取作業(yè)和與人機(jī)交互的基礎(chǔ)，仿人機(jī)器人配備雙臂，因此其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的緊湊性、通用性和靈活性是實(shí)現(xiàn)手臂智能控的首要因素，同時(shí)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)靈活性、安全性、平穩(wěn)性和整體剛度是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。評(píng)價(jià)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)靈活性的關(guān)鍵是機(jī)器人肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)等多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，現(xiàn)有的機(jī)器人手臂存在關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)臃腫、自身重量大、負(fù)重比低和剛度差等問(wèn)題。

上述的討論僅僅提供了一般的背景信息并且不試圖用于幫助確定請(qǐng)求保護(hù)的主題的范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題和缺陷的至少一個(gè)方面。

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種用于機(jī)器人的機(jī)械臂，該具有關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)緊湊、輕質(zhì)化、負(fù)載大和剛度高的優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種用于機(jī)器人的機(jī)械臂，其特征在于，所述機(jī)械臂包括：

第一驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置的輸出機(jī)構(gòu)圍繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；

第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置的輸出機(jī)構(gòu)圍繞第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二軸線垂直于所述第一軸線；

第三驅(qū)動(dòng)裝置，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置的輸出機(jī)構(gòu)圍繞第三軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第三軸線平行于所述第一軸線；

第四驅(qū)動(dòng)裝置，所述第四驅(qū)動(dòng)裝置的輸出機(jī)構(gòu)圍繞第四軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第四軸線垂直于所述第一軸線和第二軸線；

第一緊固裝置，所述第一緊固裝置連接到機(jī)器人主體且將所述第一驅(qū)動(dòng)裝置容納且緊固在其內(nèi)部；

第二緊固裝置，所述第二緊固裝置連接到所述第一驅(qū)動(dòng)裝置且接收所述第一驅(qū)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且將所述第二驅(qū)動(dòng)裝置容納且緊固在其內(nèi)部；

第三緊固裝置，所述第三緊固裝置連接到所述第二驅(qū)動(dòng)裝置且接收所述第二驅(qū)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且將所述第三驅(qū)動(dòng)裝置容納且緊固在其內(nèi)部；

第四緊固裝置，所述第四緊固裝置連接到所述第三驅(qū)動(dòng)裝置且接收所述第三驅(qū)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且將所述第四驅(qū)動(dòng)裝置容納且緊固在其內(nèi)部。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述第二緊固裝置連接到所述第一輸出機(jī)構(gòu)；所述第三緊固裝置連接到所述第二輸出機(jī)構(gòu)；所述第四緊固裝置連接到所述第三輸出機(jī)構(gòu)。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，所述機(jī)械臂還可以包括連接到所述第四輸出機(jī)構(gòu)的小臂機(jī)構(gòu)。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置、所述第二驅(qū)動(dòng)裝置、所述第三驅(qū)動(dòng)裝置和所述第四驅(qū)動(dòng)裝置采用相同的驅(qū)動(dòng)裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，所述第一輸出機(jī)構(gòu)、所述第二輸出機(jī)構(gòu)、所述第三輸出機(jī)構(gòu)和所述第四輸出機(jī)構(gòu)均采用舵盤(pán)。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，第一緊固裝置具有U形截面的外殼，外殼的一端形成第一槽，并且另一端形成第二槽，第一槽和第二槽分別用于容納第一驅(qū)動(dòng)裝置的外殼的向外延伸的凸緣，從而將第一驅(qū)動(dòng)裝置緊固到第一緊固裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，所述第二緊固裝置包括第一表面、第二表面、第三表面和第二連接機(jī)構(gòu)；所述第二連接機(jī)構(gòu)具有連接到所述第三表面的且沿所述第一軸線延伸的柱體和與所述柱體一體的且連接到所述第一輸出機(jī)構(gòu)的舵盤(pán)的凸緣；以及所述第一表面、第二表面和第三表面構(gòu)成U型結(jié)構(gòu)，所述第一表面和所述第二表面彼此平行且平行于所述第一軸線延伸且均連接到所述第二驅(qū)動(dòng)裝置，從而將所述第二驅(qū)動(dòng)裝置緊固和容納在所述第二緊固裝置中。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，所述第二緊固裝置還包括帶凸緣的圓筒，所述帶凸緣的圓筒包括連接到所述第一緊固裝置的對(duì)應(yīng)于所述第一驅(qū)動(dòng)裝置的輸出機(jī)構(gòu)的表面的凸緣和垂直于所述凸緣且與所述凸緣一體的筒體，所述筒體沿所述第一軸線延伸，所述筒體的直徑大于所述第二連接機(jī)構(gòu)的柱體的直徑；以及一軸承嵌入到所述筒體內(nèi)部以可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐所述第二連接機(jī)構(gòu)的柱體。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，所述第三緊固裝置可以包括：第一片體和第二片體，第一片體和第二片體彼此平行且沿所述第三軸線延伸，所述第一片體的一端連接到所述第二輸出機(jī)構(gòu)的舵盤(pán)，所述第二片體的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到所述第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置在所述第一和第二片體的兩端之間的中間位置處被夾持在所述第一片體和所述第二片體之間；第二軸承裝置，所述第一片體的另一端和所述第二片體的另一端均連接到第二軸承裝置，以將所述第二軸承裝置夾持在它們之間；以及立柱，所述立柱在所述第三驅(qū)動(dòng)裝置和所述第二軸承裝置之間被支撐在所述第一片體和所述第二片體之間。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，所述第四緊固裝置包括第一板、第二板、第三板和第四連接機(jī)構(gòu)，所述第四連接機(jī)構(gòu)具有連接到所述第三輸出機(jī)構(gòu)的凸緣、垂直于所述凸緣且平行于第三軸線延伸的且與所述凸緣一體的空心桿、連接到空心桿的與所述凸緣相反的端部的套環(huán)，連接到第三板的法蘭，其中所述法蘭具有凸緣和垂直于凸緣朝向套環(huán)延伸的凸出部，所述凸出部連接到所述套環(huán)；所述第一板、第二板和第三板構(gòu)成U型結(jié)構(gòu)，所述第一板和所述第二板彼此平行且平行于所述第三軸線且均連接到所述第四驅(qū)動(dòng)裝置，以將所述第四驅(qū)動(dòng)裝置容納和緊固在所述第四緊固裝置中；以及所述第四連接機(jī)構(gòu)的空心桿被支撐在所述第三緊固裝置的所述第二軸承裝置中。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，所述第二軸承裝置包括矩形的軸承座，在所述軸承座中安裝第二軸承，所述第二軸承的厚度位于0.5cm的范圍內(nèi)。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，所述第一緊固裝置、所述第二緊固裝置、所述第三緊固裝置、所述第四緊固裝置和所述小臂機(jī)構(gòu)均采用鈑金中空結(jié)構(gòu)，且立柱支撐在所述小臂機(jī)構(gòu)的兩個(gè)鈑金片體之間。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例，所述機(jī)械臂還包括抓取機(jī)構(gòu)，所述抓取機(jī)構(gòu)連接到所述小臂機(jī)構(gòu)的與連接到所述第四輸出機(jī)構(gòu)的一端相反的一端。

通過(guò)下文中參照附圖對(duì)本實(shí)用新型所作的描述，本實(shí)用新型的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)，并可幫助對(duì)本實(shí)用新型有全面的理解。

附圖說(shuō)明

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的用于機(jī)器人的機(jī)械臂的立體圖，其中各個(gè)部件組裝在一起；

圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的第一驅(qū)動(dòng)裝置和第一緊固裝置的分解立體圖；

圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的第二驅(qū)動(dòng)裝置和第二緊固裝置的分解立體圖；

圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的第三驅(qū)動(dòng)裝置和第三緊固裝置的分解立體圖；以及

圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的第四驅(qū)動(dòng)裝置和第四緊固裝置的分解立體圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。在說(shuō)明書(shū)中，相同或相似的附圖標(biāo)號(hào)指示相同或相似的部件。下述參照附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式的說(shuō)明旨在對(duì)本實(shí)用新型的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋?zhuān)粦?yīng)當(dāng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的一種限制。

另外，在下面的詳細(xì)描述中，為便于解釋?zhuān)U述了許多具體的細(xì)節(jié)以提供對(duì)本披露實(shí)施例的全面理解。然而明顯地，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可以被實(shí)施。在其他情況下，公知的結(jié)構(gòu)和裝置以圖示的方式體現(xiàn)以簡(jiǎn)化附圖。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)總體構(gòu)思，提供一種用于機(jī)器人的機(jī)械臂，包括：

第一驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置的輸出機(jī)構(gòu)圍繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；

第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置的輸出機(jī)構(gòu)圍繞第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二軸線垂直于所述第一軸線；

第三驅(qū)動(dòng)裝置，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置的輸出機(jī)構(gòu)圍繞第三軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第三軸線平行于所述第一軸線；

第四驅(qū)動(dòng)裝置，所述第四驅(qū)動(dòng)裝置的輸出機(jī)構(gòu)圍繞第四軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第四軸線垂直于所述第一軸線和第二軸線；

第一緊固裝置，所述第一緊固裝置連接到機(jī)器人主體且將所述第一驅(qū)動(dòng)裝置容納且緊固在其內(nèi)部；

第二緊固裝置，所述第二緊固裝置連接到所述第一驅(qū)動(dòng)裝置且接收所述第一驅(qū)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且將所述第二驅(qū)動(dòng)裝置容納且緊固在其內(nèi)部；

第三緊固裝置，所述第三緊固裝置連接到所述第二驅(qū)動(dòng)裝置且接收所述第二驅(qū)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且將所述第三驅(qū)動(dòng)裝置容納且緊固在其內(nèi)部；

第四緊固裝置，所述第四緊固裝置連接到所述第三驅(qū)動(dòng)裝置且接收所述第三驅(qū)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且將所述第四驅(qū)動(dòng)裝置容納且緊固在其內(nèi)部。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的用于機(jī)器人的機(jī)械臂，所述機(jī)械臂包括：第一驅(qū)動(dòng)裝置1a，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置1a輸出圍繞第一軸線A1的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；第二驅(qū)動(dòng)裝置2a，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置2a輸出圍繞第二軸線A2的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所述第二軸線A2垂直于所述第一軸線A1；第三驅(qū)動(dòng)裝置3a，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置3a輸出圍繞第三軸線A3的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所述第三軸線A3平行于所述第一軸線A1；第四驅(qū)動(dòng)裝置4a，所述第四驅(qū)動(dòng)裝置4a輸出圍繞第四軸線A4的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所述第四軸線A4垂直于所述第一軸線A1和第二軸線A2；第一緊固裝置1b，所述第一緊固裝置1b連接到機(jī)器人主體且將所述第一驅(qū)動(dòng)裝置1a容納且緊固在其內(nèi)部；第二緊固裝置2b，所述第二緊固裝置2b連接到所述第一驅(qū)動(dòng)裝置1a且接收所述第一驅(qū)動(dòng)裝置1a輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且將所述第二驅(qū)動(dòng)裝2a容納且緊固在其內(nèi)部；第三緊固裝置3b，所述第三緊固裝置3b連接到所述第二驅(qū)動(dòng)裝置2a且接收所述第二驅(qū)動(dòng)裝置2a輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且將所述第三驅(qū)動(dòng)裝置3a容納且緊固在其內(nèi)部；第四緊固裝置4b，所述第四緊固裝置4b連接到所述第三驅(qū)動(dòng)裝置3a且接收所述第三驅(qū)動(dòng)裝置3a輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且將所述第四驅(qū)動(dòng)裝置4a容納且緊固在其內(nèi)部。

在如圖1、2、3、4和5所述的實(shí)施例中，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置1a包括圍繞第一軸線A1轉(zhuǎn)動(dòng)的第一輸出機(jī)構(gòu)11a；所述第二驅(qū)動(dòng)裝置2a包括圍繞第二軸線A2轉(zhuǎn)動(dòng)的第二輸出機(jī)構(gòu)21a；所述第三驅(qū)動(dòng)裝置3a包括圍繞第三軸線轉(zhuǎn)動(dòng)A3的第三輸出機(jī)構(gòu)31a；所述第四驅(qū)動(dòng)裝置4a包括圍繞第四軸線轉(zhuǎn)動(dòng)A4的第四輸出機(jī)構(gòu)41a。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述第二緊固裝置2b連接到所述第一輸出機(jī)構(gòu)11a；所述第三緊固裝置3b連接到所述第二輸出機(jī)構(gòu)21a；所述第四緊固裝置4b連接到所述第三輸出機(jī)構(gòu)31a。上述的四個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的輸出機(jī)構(gòu)均采用舵盤(pán)機(jī)構(gòu)。

在如圖1所示的實(shí)施例中，所述機(jī)械臂還包括連接到所述第四輸出機(jī)構(gòu)41a的小臂機(jī)構(gòu)5。

在如圖1所示的實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)裝置1a、第二驅(qū)動(dòng)裝置2a、第三驅(qū)動(dòng)裝置3a和第四驅(qū)動(dòng)裝置4a采用相同的驅(qū)動(dòng)裝置，在申請(qǐng)人的2016年8月31日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?01610791203.6的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)了該驅(qū)動(dòng)裝置的細(xì)節(jié)，在此不再贅述。

因此，如圖1所示，第一驅(qū)動(dòng)裝置1a和第二驅(qū)動(dòng)裝置2a構(gòu)成機(jī)械臂的肩關(guān)節(jié)，第一驅(qū)動(dòng)裝置1a輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)肩關(guān)節(jié)圍繞第一軸線A1的轉(zhuǎn)動(dòng)。第一驅(qū)動(dòng)裝置1a的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)其輸出舵盤(pán)11a被傳遞到與該輸出舵盤(pán)相連的第二緊固裝置2b，第二緊固裝置中緊固有第二驅(qū)動(dòng)裝置2a，因此第一驅(qū)動(dòng)裝置1a的轉(zhuǎn)動(dòng)被傳遞到第二驅(qū)動(dòng)裝置2a。此外，第二驅(qū)動(dòng)裝置2a輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)肩關(guān)節(jié)圍繞第二軸線A2的轉(zhuǎn)動(dòng)。在如圖1所示的實(shí)施例中，第三緊固裝置3b作為機(jī)械臂的大臂并且連接到第二驅(qū)動(dòng)裝置2a的輸出舵盤(pán)21a，也就是說(shuō)第一驅(qū)動(dòng)裝置1a輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了大臂3b圍繞肩關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)，第二驅(qū)動(dòng)裝置2a輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)大臂3b圍繞肩關(guān)節(jié)的擺動(dòng)。

也如圖1所示，第三驅(qū)動(dòng)裝置3a和第四驅(qū)動(dòng)裝置4a構(gòu)成機(jī)械臂的肘關(guān)節(jié)，第三驅(qū)動(dòng)裝置3a輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)肘關(guān)節(jié)圍繞第三軸線A3的轉(zhuǎn)動(dòng)。第三驅(qū)動(dòng)裝置3a的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)其輸出舵盤(pán)31a被傳遞到與該輸出舵盤(pán)相連的第四緊固裝置4b，第四緊固裝置4b中緊固有第四驅(qū)動(dòng)裝置4a，因此第三驅(qū)動(dòng)裝置3a的轉(zhuǎn)動(dòng)被傳遞到第四驅(qū)動(dòng)裝置4a。此外，第四驅(qū)動(dòng)裝置4a輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)肘關(guān)節(jié)圍繞第四軸線A4的轉(zhuǎn)動(dòng)。在如圖1所示的實(shí)施例中，小臂機(jī)構(gòu)5作為機(jī)械臂的小臂并且連接到第四驅(qū)動(dòng)裝置4a的輸出舵盤(pán)41a，也就是說(shuō)第三驅(qū)動(dòng)裝置3a輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了小臂圍繞肘關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)，第四驅(qū)動(dòng)裝置4a輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)小臂圍繞肘關(guān)節(jié)的擺動(dòng)。

因此，通過(guò)四個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的圍繞四個(gè)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)以及四個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)四個(gè)緊固裝置而彼此相連的結(jié)構(gòu)特征，實(shí)現(xiàn)了具有4個(gè)自由度的機(jī)械臂，能夠仿照人類(lèi)的手臂實(shí)現(xiàn)空間內(nèi)的多維度自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的第一緊固裝置1b和第一驅(qū)動(dòng)裝置的分解立體圖。第一緊固裝置1b具有外殼11b，該外殼11b的截面形成U字形。在外殼11b的一端形成第一槽111b，并且另一端形成第二槽112b，第一槽111b和第二槽112b分別用于容納第一驅(qū)動(dòng)裝置1a的外殼的向外延伸的凸緣，從而將第一驅(qū)動(dòng)裝置1a緊固到第一緊固裝置1b，因此通過(guò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且輕質(zhì)的U形結(jié)構(gòu)緊固住了第一驅(qū)動(dòng)裝置1a。

圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的第二緊固裝置2b和第二驅(qū)動(dòng)裝置的分解立體圖。如圖3所示，所述第二緊固裝置2b包括第一表面21b、第二表面22b、第三表面23b、第二連接機(jī)構(gòu)24b、帶凸緣圓筒25b、第一支撐軸承26b。所述第二連接機(jī)構(gòu)24b具有連接到所述第三表面23b的且平行于第一軸線A1延伸的柱體241b和與所述柱體241b一體的且連接到所述第一輸出機(jī)構(gòu)11a的舵盤(pán)的凸緣242b，從而第二緊固裝置2b能夠圍繞第一軸線A1轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第一表面21b、第二表面22b和第三表面23b構(gòu)成U型結(jié)構(gòu)，且所述第一表面21b和所述第二表面22b彼此平行且平行于第一軸線A1且均連接到所述第二驅(qū)動(dòng)裝置2a，從而將所述第二驅(qū)動(dòng)裝置2a緊固和容納在所述第二緊固裝置2b中，以此采用較小的緊固裝置來(lái)容納和緊固第二驅(qū)動(dòng)裝置2a，從而節(jié)省空間。在如圖3所示的實(shí)施例中，第一表面21b和第二表面22b上形成由螺釘孔，并且?jiàn)A層板27位于第一表面21b或第二表面22b與第二驅(qū)動(dòng)裝置2a之間，在該夾層板27的中部形成有與第一表面或第二表面22b上的螺釘孔對(duì)齊的螺釘孔，并且在該夾層板27的頂側(cè)面和底側(cè)面上分別形成有與第二驅(qū)動(dòng)裝置2a上的從殼體向外延伸的凸緣上的螺釘孔對(duì)齊的螺釘孔，從而第一或第二表面通過(guò)該夾層板27連接到第二驅(qū)動(dòng)裝置，然后在其他實(shí)施例中，可以使用其他的連接方式連接到第二驅(qū)動(dòng)裝置，例如在第二驅(qū)動(dòng)裝置2a的外殼上形成由螺釘孔，從而直接與第一表面或第二表面機(jī)械地連接。

如圖3所示，所述帶凸緣的圓筒25b包括連接到所述第一緊固裝置1b的對(duì)應(yīng)于所述第一驅(qū)動(dòng)裝置1a的輸出機(jī)構(gòu)11a的表面的凸緣251b和垂直于所述凸緣251b且與所述凸緣251b一體的筒體252b，所述筒體252b沿所述第一軸線A1延伸，所述筒體的直徑大于所述第二連接機(jī)構(gòu)24b的柱體241b的直徑，從而第二連接機(jī)構(gòu)24b被容納在該筒體252b中。所述第一軸承26b嵌入到所述帶凸緣的圓筒25b內(nèi)部以可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐所述第二連接機(jī)構(gòu)24b的柱體241b。因?yàn)榈谝痪o固裝置1b緊固到機(jī)器人主體，并且?guī)咕壍膱A筒25b緊固到該第一緊固裝置1b，所以該帶凸緣的圓筒25b相對(duì)于機(jī)器人主體的位置不發(fā)生改變，因此通過(guò)嵌入在筒內(nèi)的軸承能夠牢固地支撐第二連接機(jī)構(gòu)24b，從而增加肩關(guān)節(jié)甚至整個(gè)機(jī)械臂的負(fù)載能力。

圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的第三緊固裝置和第三驅(qū)動(dòng)裝置的分解立體圖。如圖4所示，所述第三緊固裝置3b構(gòu)成機(jī)械臂的大臂且包括彼此平行且沿所述第三軸線A3延伸的第一片體31b和第二片體32b，所述第一片體31b的左端連接到所述第二輸出機(jī)構(gòu)21a的舵盤(pán)，所述第二片體32b的左端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到所述第二驅(qū)動(dòng)裝置2a，從而第一片體31b和第二片體32b都能夠圍繞第二軸線A2轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第一片體31b的右端和所述第二片體32b的右端均連接到第二軸承裝置33b，以將所述第二軸承裝置33b夾持在它們之間。所述第三驅(qū)動(dòng)裝置3a在所述第一和第二片體31b、32b的兩端的中間位置處被夾持在所述第一片體31b和所述第二片體32b之間，在本實(shí)施例中，第一片體或第二片體均通過(guò)夾層板27而連接到第三驅(qū)動(dòng)裝置3a。通過(guò)此種布置，節(jié)省了用于安置第三驅(qū)動(dòng)裝置3a的安裝空間，且使得機(jī)器人的大臂結(jié)構(gòu)空心化，因此減輕了大臂的重量。此外，兩對(duì)立柱34b在所述第三驅(qū)動(dòng)裝置3a和所述第二軸承33b之間被支撐在所述第一片體31b和所述第二片體32b之間，通過(guò)該兩對(duì)立柱的支撐，大臂的剛度增大。兩個(gè)片體通過(guò)與第三驅(qū)動(dòng)裝置的連接，也將第二驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到第三驅(qū)動(dòng)裝置。

圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的第四緊固裝置4b的立體圖。如圖5所示，所述第四緊固裝置4b包括第一板41b、第二板42b、第三板43b和第四連接機(jī)構(gòu)44b。所述第四連接機(jī)構(gòu)44b具有平行于第三軸線A3延伸的空心桿441b、與所述空心桿441b一體的且連接到所述第三輸出機(jī)構(gòu)31a的舵盤(pán)的凸緣442b、連接到空心桿441b的與所述凸緣442b相反的端部4411b(即圖5中的右端)的套環(huán)443b，連接到第三板43b的法蘭444b。所述套環(huán)443b通過(guò)螺釘連接到所述空心桿441b的所述端部4411b。法蘭444b具有凸緣4441b和垂直于該凸緣4441b且平行于第三軸線A3朝向所述套環(huán)443b延伸的凸起部4442b，該凸起部4442b是大致立方體的形狀且通過(guò)螺釘連接到套環(huán)443b和空心桿441b的右端，從而將空心桿441b與第三板43b連接在一起，從而第四緊固機(jī)構(gòu)4b能夠圍繞第三軸線A3轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第一板41b、第二板42b和第三板43b構(gòu)成U型結(jié)構(gòu)，所述第一板41b和所述第二板42b彼此平行且平行于第三軸線A3且均連接到所述第四驅(qū)動(dòng)裝置4a，以將所述第四驅(qū)動(dòng)裝置4a容納和緊固在所述第四緊固裝置4b中，以此采用較小的緊固裝置容納第四驅(qū)動(dòng)裝置4a，從而節(jié)省空間，減輕該緊固裝置的重量。上述的第二軸承332b在所述端部4411b附近支撐所述空心桿441b，以增強(qiáng)整個(gè)第四連接機(jī)構(gòu)4b的強(qiáng)度?？梢钥闯?，第四緊固機(jī)構(gòu)4b與第二緊固機(jī)構(gòu)2b類(lèi)似，不同之處在于第二連接機(jī)構(gòu)和第四連接機(jī)構(gòu)的構(gòu)造。

如圖1所示，在本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例中，第一緊固裝置1b、所述第二緊固裝置2b、第三緊固裝置3b、第四緊固裝置4b和小臂機(jī)構(gòu)5均采用鈑金中空結(jié)構(gòu)，且另一對(duì)立柱5b支撐在所述小臂機(jī)構(gòu)的彼此平行的兩個(gè)鈑金片體之間。通過(guò)采用鈑金中空的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步減輕了機(jī)械臂的質(zhì)量，采用立柱來(lái)支撐彼此平行的片體，增強(qiáng)了平行結(jié)構(gòu)的剛度。

所述第二軸承裝置33b包括矩形的軸承座331b，在所述軸承座中安裝第二軸承332b，所述第二軸承332b的厚度位于0.5cm的范圍內(nèi)。通過(guò)第二軸承33b對(duì)第四連接機(jī)構(gòu)44b的空心桿起支撐作用，使得第四緊固裝置能夠與第四驅(qū)動(dòng)裝置一體地更加穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動(dòng)，從而也增加了肘關(guān)節(jié)的負(fù)載能力。

此外，根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)械臂還包括抓取機(jī)構(gòu)6，所述抓取機(jī)構(gòu)6連接到所述小臂機(jī)構(gòu)5的與連接到所述第四輸出機(jī)構(gòu)41a的一端相反的一端。該抓取機(jī)構(gòu)用于根據(jù)機(jī)器人控制裝置的指令抓取和釋放物體。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，上面所描述的實(shí)施例都是示例性的，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，各種實(shí)施例中所描述的結(jié)構(gòu)在不發(fā)生結(jié)構(gòu)或者原理方面的沖突的情況下可以進(jìn)行自由組合。

雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說(shuō)明，但是附圖中公開(kāi)的實(shí)施例旨在對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行示例性說(shuō)明，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的一種限制。

雖然本總體發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例已被顯示和說(shuō)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不背離本總體發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例做出改變，本實(shí)用新型的范圍以權(quán)利要求和它們的等同物限定。

應(yīng)注意，措詞“包括”不排除其它元件或步驟，措詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。另外，權(quán)利要求的任何元件標(biāo)號(hào)不應(yīng)理解為限制本實(shí)用新型的范圍。