一种机器人的手臂结构的制作方法

文档序号:15655792发布日期:2018-10-12 23:51阅读:154来源:国知局

本实用新型涉及机器人技术领域,特别是涉及一种机器人的手臂结构。



背景技术:

机械自动化,是人类活动的发展趋势。机器人,是一种自动执行工作的机器装置,用来协助或取代人类工作,既可以接收人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。

目前,市面上存在一种表演机器人,用来倒茶或者倒酒,但该机器人存在以下缺点:

1、效率低:首先,不能够脱离自动泡茶机或者自动酒水机,机器人必须拖着一根管道行走,工作中占用了一台自动泡茶机或者自动酒水机,且机器人行走缓慢,效率及其低,甚至低于人工倒茶水或者酒水;

2、研发成本高:机器人全身上下关节非常多形成累赘,且主要利用仿人型行走,给控制算法上增加了研发成本。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种机器人的手臂结构,能够实现多个自由度的转动,结构简单,且能配合抓取酒瓶的结构一起安装于机器人上,即可完成倒酒的一系列动作。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种机器人的手臂结构,用于与机器人本体的侧部连接,其包括:肩部,用于以第一转动轴为转动中心连接于所述机器人本体;第一臂,以第二转动轴为转动中心连接于所述肩部,所述第二转动轴与所述第一转动轴垂直;第二臂;以第三转动轴为转动中心连接于所述第一臂,所述第三转动轴与所述第二转动轴垂直;第三臂;以第四转动轴为转动中心连接于所述第二臂连接,所述第四转动轴与所述第三转动轴垂直相交;及分别驱动所述肩部、第一臂、所述第二臂、第三臂转动的第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构。

作为优选方案,所述第一驱动机构包括输出轴与所述肩部连接的第一电机,所述第一电机的输出轴构成所述第一转动轴;所述第二驱动机构包括安装于所述肩部内的第二电机,所述第二电机的输出轴连接有第一锥齿轮传动机构,所述第一锥齿轮传动机构的主动轮与所述第二电机的输出轴固定连接,所述第一锥齿轮传动机构的从动齿轮与所述第二转动轴固定连接;所述第三驱动机构包括安装于所述第二臂内的第三电机,所述第三电机的输出轴连接有第二锥齿轮传动机构,所述第二锥齿轮传动机构的主动轮与所述第三电机的输出轴固定连接,所述第二锥齿轮传动机构的从动齿轮与所述第三转动轴固定连接;所述第四驱动机构包括安装于所述第二臂内的第四电机,所述第四电机的输出轴与所述第三臂连接,所述第四电机的输出轴构成所述第四转动轴。

作为优选方案,所述第一转动轴平行于水平面。

作为优选方案,所述肩部、所述第一臂、所述第二臂、所述第三臂均为空心的壳体状。

作为优选方案,所述肩部、第一臂、第二臂、第三臂的长度比范围为1.5-2:3-3.5:1:2.5-4。

作为优选方案,所述肩部、第一臂、第二臂、第三臂的长度比为 1.5:3:1:3。

本实用新型提供一种机器人的手臂结构,包括依次可转动连接的肩部、第一臂、第二臂、第三臂,包括四个自由度:肩部用于可转动连接于机器人本体以实现整个手臂结构的前后摆动,第一臂可绕肩部转动实现往机器人的内外两侧摆动,第二臂绕第一臂转动能实现手臂结构的抬起或放下,所述第三臂绕所述第二臂转动可以使所述第三臂往左右侧转动,通过所述手臂结构的协作运动在配合酒瓶的抓取结构,可以完成一系列的倒酒动作,结构简单可转动灵活。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种机器人的手臂结构的结构示意图;

图2是图1的A-A向剖视图;

图中,10、肩部;20、第一臂;30、第二臂;40、第三臂;50、第一驱动机构;51、第一电机;60、第二驱动机构;61、第二电机; 62、第一锥齿轮传动机构;70、第三驱动机构;71、第三电机;72、第二锥齿轮传动机构;80、第四驱动机构;81、第四电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

参照图1和图2所示,本实用新型优选实施例的一种机器人的手臂结构,用于与机器人本体的侧部连接,其包括:肩部10,用于以第一转动轴为转动中心连接于所述机器人本体;第一臂20,以第二转动轴为转动中心连接于所述肩部10,所述第二转动轴与所述第一转动轴垂直;第二臂30;以第三转动轴为转动中心连接于所述第一臂20,所述第三转动轴与所述第二转动轴垂直;第三臂40;以第四转动轴为转动中心连接于所述第二臂30连接,所述第四转动轴与所述第三转动轴垂直相交;及分别驱动所述肩部10、第一臂20、所述第二臂30、第三臂40转动的第一驱动机构50、第二驱动机构60、第三驱动机构70、第四驱动机构80。所述手臂结构共包括四个自由度:所述肩部10转动能实现整个手臂结构的前后方向的摆动,所述第一臂20转动可实现向内外两侧摆动,第二臂30的转动可实现抬起及放下动作,所述第三臂40转动能使其向左右侧转动,四个自由度协作运动可完成上下、左右、前后方向的移动。所述手臂结构可配合抓取酒瓶的结构安装于机器人上,能够灵活地完成倒酒的一系列工作,无需在机器人的结构上再设置酒水的流通管道,结构简单且倒酒效率高。

基于上述技术方案,本实施例中提供一种机器人的手臂结构,第一驱动机构50包括输出轴与所述肩部40连接的第一电机51,所述第一电机51的输出轴构成所述第一转动轴;所述第二驱动机构60包括安装于所述肩部内的第二电机61,所述第二电机61的输出轴连接有第一锥齿轮传动机构62,所述第一锥齿轮传动机构62的主动轮与所述第二电机61的输出轴固定连接,所述第一锥齿轮传动机构62的从动齿轮与所述第二转动轴固定连接;所述第三驱动机构70包括安装于所述第二臂30内的第三电机71,所述第三电机71的输出轴连接有第二锥齿轮传动机构72,所述第二锥齿轮传动机构72的主动轮与所述第三电机71的输出轴固定连接,所述第二锥齿轮传动机构72 的从动齿轮与所述第三转动轴固定连接;所述第四驱动机构80包括安装于所述第二臂30内的第四电机81,所述第四电机81的输出轴与所述第三臂40连接,所述第四电机40的输出轴构成所述第四转动轴。各驱动机构均设置为电机,不仅成本低廉且驱动灵敏可靠。

优选地,本实施例中,为了方便安装上述各驱动机构,如电机等部件,所述肩部10、所述第一臂20、所述第二臂30、所述第三臂40 均为空心的壳体状。

具体地,本实用新型的的手臂结构中,所述第一转动轴平行于水平面设置。

本实施例中,为了使肩部10、第一臂20、第二臂30、第三臂40 协作运动完成倒酒所需要的移动范围,所述肩部10、第一臂20、第二臂30、第三臂40的长度比范围为1.5-2:3-3.5:1:2.5-4。

同样的目的,所述所述肩部10、第一臂20、第二臂30、第三臂40 的长度比为1.5:3:1:3时,倒酒更加灵活。

综上,本实用新型实施例提供一种机器人的手臂结构,包括依次可转动连接的肩部10、第一臂20、第二臂30、第三臂40,包括四个自由度:肩部20用于可转动连接于机器人本体以实现整个手臂结构的前后摆动,第一臂20可绕肩部10转动实现往机器人的内外两侧摆动,第二臂30绕第一臂20转动能实现手臂结构的抬起或放下,所述第三臂40 绕所述第二臂30转动可以使所述第三臂40往左右侧转动,通过所述手臂结构的协作运动在配合酒瓶的抓取结构,可以完成一系列的倒酒动作,结构简单可转动灵活。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1