機器人手臂的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種機器人手臂。一種機器人手臂，包括肩部、大臂、肘部、小臂和手部機構，其特征在于，所述大臂包括油缸或氣缸，該油缸或氣缸的缸筒在上、活塞桿在下，缸筒外側壁上設有與缸筒的中心軸線平行的缸筒輪齒，所述油缸或氣缸的下端設有筒狀的套筒，活塞桿的端部連接于該套筒的內部底面上，該套筒的側壁上設有套筒旋轉伺服電機，該套筒旋轉伺服電機的軸上設有套筒旋轉直齒輪，該套筒旋轉直齒輪的輪齒與缸筒輪齒嚙合。本機器人手臂具有結構簡單、成本低廉、動力強勁的優(yōu)點。
【專利說明】
機器人手臂
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種機器人手臂。
【背景技術】
[0002]近年來，伴隨著勞動力成本的增加，越來越多的加工制造企業(yè)選擇用機器人代替人工的策略，這也導致了機器人產業(yè)的迅猛發(fā)展，現有的機器人技術發(fā)展日新月異，但是，現有的機器人手臂的動力機構一般設置在手臂內，雖然保證了較好的外觀造型，但是提供的動力有限;還有的機器人手臂雖然能實現伸縮，但是，結構十分復雜，制造成本高。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所述解決的技術問題是提供一種結構簡單、動力強勁的機器人手臂。
[0004]本機器人手臂的技術方案如下:
[0005]—種機器人手臂，包括肩部、大臂、肘部、小臂和手部機構，其特征在于，所述大臂包括油缸或氣缸，該油缸或氣缸的缸筒在上、活塞桿在下，缸筒外側壁上設有與缸筒的中心軸線平行的缸筒輪齒，所述油缸或氣缸的下端設有筒狀的套筒，活塞桿的端部連接于該套筒的內部底面上，該套筒的側壁上設有套筒旋轉伺服電機，該套筒旋轉伺服電機的軸上設有套筒旋轉直齒輪，該套筒旋轉直齒輪的輪齒與缸筒輪齒嚙合。
[0006]本實用新型中，通過控制系統(tǒng)控制套筒旋轉伺服電機的旋轉，實現套筒與氣缸或油缸的相對轉動，而小臂連接于該套筒上，所以，套筒旋轉伺服電機的轉動，實現了小臂相對于大臂的旋轉；同時，套筒旋轉直齒輪的輪齒與缸筒輪齒均為直齒輪，當油缸或氣缸伸縮時，可實現套筒在氣缸或油缸上的滑動，實現大臂長度的變化;并且結構簡單，成本低廉。
[0007]進一步的，所述肩部包括肩部旋轉伺服電機，該肩部旋轉伺服電機的輸出軸上設有肩部支架，該肩部支架的另一端部設有肩部凹槽，肩部支架的中間部位設有肩部擺動伺服電機，該肩部擺動伺服電機的輸出軸上設有肩部擺動齒輪，該肩部擺動齒輪置于肩部凹槽內，所述缸筒的頂端設有大齒輪，該大齒輪置于肩部凹槽內，并鉸接于肩部凹槽的兩側的壁上，所述肩部擺動齒輪與大齒輪嚙合傳動。
[0008]根據杠桿原理，大齒輪的設計，使得機器人手臂具有較強的動力。
[0009]進一步的，所述套筒的外部底面上設有兩個相互平行的凸耳，該兩個凸耳之間設有肘部擺動伺服電機，其輸出軸上設有肘部擺動直齒輪，所述小臂的端面上設有小臂齒輪，該小臂齒輪鉸接于所述兩個凸耳上，并與肘部擺動直齒輪嚙合傳動，該小臂的另一端連接有手部機構。
[0010]進一步的，所述肘部擺動直齒輪小于小臂齒輪。
[0011 ]進一步的，肩部支架的肩部凹槽的一端為弧形設計。
[0012]進一步的，所述套筒的側壁上設有三個通孔，該通孔上各設有一套筒旋轉伺服電機及相應的套筒旋轉直齒輪。
[0013]綜上，本機器人手臂具有結構簡單、成本低廉、動力強勁、可伸縮的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本機器人手臂進行進一步的介紹:
[0015]圖1為本機器人手臂的結構示意圖；
[0016]圖2為本機器人手臂的肩部的結構示意圖；
[0017]圖3為本機器人手臂的油缸或氣缸的結構示意圖；
[0018]圖4為本機器人手臂的大臂的結構示意圖；
[0019]圖5為本機器人手臂的小臂及手部機構的結構示意圖；
[0020]圖中:1為肩部，11為肩部旋轉伺服電機，12為肩部支架，13為肩部凹槽，14為肩部擺動伺服電機，15為肩部擺動齒輪，2為大臂，21為大齒輪，22為缸筒，23為缸筒輪齒，24為活塞桿，25為套筒，26為套筒旋轉伺服電機，27為套筒旋轉直齒輪，3為肘部，31為肘部擺動伺服電機，32為肘部擺動直齒輪，4為小臂，41為小臂齒輪，5為手部機構。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結合具體實施例對本實用新型做進一步說明。
[0022]如圖1-5所示，本機器人手臂，包括肩部1、大臂2、肘部3、小臂4和手部機構5，所述大臂2包括油缸或氣缸，該油缸或氣缸的缸筒22在上、活塞桿24在下，缸筒22外側壁上設有與缸筒22的中心軸線平行的缸筒輪齒23，所述油缸或氣缸的下端設有筒狀的套筒25，活塞桿24的端部連接于該套筒25的內部底面上，該套筒25的側壁上設有套筒旋轉伺服電機26，該套筒旋轉伺服電機26的軸上設有套筒旋轉直齒輪27，該套筒旋轉直齒輪27的輪齒與缸筒輪齒23嚙合。
[0023]所述肩部I包括肩部旋轉伺服電機11，該肩部旋轉伺服電機11的輸出軸上設有肩部支架12，該肩部支架12的另一端部設有肩部凹槽13，肩部支架12的中間部位設有肩部擺動伺服電機14，該肩部擺動伺服電機14的輸出軸上設有肩部擺動齒輪15，該肩部擺動齒輪15置于肩部凹槽13內，所述缸筒22的頂端設有大齒輪21，該大齒輪21置于肩部凹槽13內，并鉸接于肩部凹槽13的兩側的壁上，所述肩部擺動齒輪15與大齒輪21嚙合傳動。
[0024]所述套筒25的外部底面上設有兩個相互平行的凸耳，該兩個凸耳之間設有肘部擺動伺服電機31，其輸出軸上設有肘部擺動直齒輪32，所述小臂4的端面上設有小臂齒輪41，該小臂齒輪41鉸接于所述兩個凸耳上，并與肘部擺動直齒輪32嚙合傳動，該小臂4的另一端連接有手部機構5。所述肘部擺動直齒輪32較小臂齒輪41小得多。肩部支架12的肩部凹槽13的一端為弧形設計。所述套筒25的側壁上設有三個通孔，該通孔上各設有一套筒旋轉伺服電機26及相應的套筒旋轉直齒輪27。
[0025]以上實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，由于文字表達的有限性，而客觀上存在無限的具體結構，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進、潤飾或變化，也可以將上述技術特征以適當的方式進行組合;這些改進潤飾、變化或組合，或未經改進將實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種機器人手臂，包括肩部、大臂、肘部、小臂和手部機構，其特征在于，所述大臂包括油缸或氣缸，該油缸或氣缸的缸筒在上、活塞桿在下，缸筒外側壁上設有與缸筒的中心軸線平行的缸筒輪齒，所述油缸或氣缸的下端設有筒狀的套筒，活塞桿的端部連接于該套筒的內部底面上，該套筒的側壁上設有套筒旋轉伺服電機，該套筒旋轉伺服電機的軸上設有套筒旋轉直齒輪，該套筒旋轉直齒輪的輪齒與缸筒輪齒嚙合。2.根據權利要求1所述的機器人手臂，其特征在于，所述肩部包括肩部旋轉伺服電機，該肩部旋轉伺服電機的輸出軸上設有肩部支架，該肩部支架的另一端部設有肩部凹槽，肩部支架的中間部位設有肩部擺動伺服電機，該肩部擺動伺服電機的輸出軸上設有肩部擺動齒輪，該肩部擺動齒輪置于肩部凹槽內，所述缸筒的頂端設有大齒輪，該大齒輪置于肩部凹槽內，并鉸接于肩部凹槽的兩側的壁上，所述肩部擺動齒輪與大齒輪嚙合傳動。3.根據權利要求2所述的機器人手臂，其特征在于，所述套筒的外部底面上設有兩個相互平行的凸耳，該兩個凸耳之間設有肘部擺動伺服電機，其輸出軸上設有肘部擺動直齒輪，所述小臂的端面上設有小臂齒輪，該小臂齒輪鉸接于所述兩個凸耳上，并與肘部擺動直齒輪嚙合傳動，該小臂的另一端連接有手部機構。4.根據權利要求3所述的機器人手臂，其特征在于，所述肘部擺動直齒輪小于小臂齒輪。5.根據權利要求1-4任一所述的機器人手臂，其特征在于，肩部支架的肩部凹槽的一端為弧形設計。6.根據權利要求5所述的機器人手臂，其特征在于，所述套筒的側壁上設有三個通孔，該通孔上各設有一套筒旋轉伺服電機及相應的套筒旋轉直齒輪。
【文檔編號】B25J9/10GK205415627SQ201620104012
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】鐘輝
【申請人】湖南人工智能科技有限公司