機械手臂及機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種機械手臂及機器人，機械手臂包括第一手臂構(gòu)件、第二手臂構(gòu)件及第三手臂構(gòu)件及拉絲，第二手臂構(gòu)件通過第一轉(zhuǎn)軸與第一手臂構(gòu)件轉(zhuǎn)動地連接，第一轉(zhuǎn)軸垂直于第一手臂構(gòu)件及第二手臂構(gòu)件的長度方向，第三手臂構(gòu)件通過第二轉(zhuǎn)軸與第二手臂構(gòu)件轉(zhuǎn)動地連接，第二轉(zhuǎn)軸平行于第二手臂構(gòu)件及第三手臂構(gòu)件的長度方向，拉絲與所述第一手臂構(gòu)件、第二手臂構(gòu)件及第三手臂構(gòu)件中的至少一個手臂構(gòu)件固定連接。本實用新型的機械手臂可以通過拉動拉絲使與拉絲連接的手臂構(gòu)件相對于另一個手臂構(gòu)件轉(zhuǎn)動，因此拉動拉絲的驅(qū)動裝置可以不限于設(shè)置在兩個手臂構(gòu)件的轉(zhuǎn)動連接處，而是設(shè)置在機械手臂外。機器人包括上述的機械手臂。
【專利說明】
機械手臂及機器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及機器人領(lǐng)域，具體涉及一種機械手臂及機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有機械手臂的驅(qū)動裝置一般設(shè)置于兩個手臂構(gòu)件轉(zhuǎn)動連接的關(guān)節(jié)處，導(dǎo)致機械手臂自重過大，且關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型提出一種機械手臂及機器人。
[0004]本實用新型實施方式的機械手臂，包括:
[0005]第一手臂構(gòu)件;及
[0006]第二手臂構(gòu)件，所述第二手臂構(gòu)件通過第一轉(zhuǎn)軸與所述第一手臂構(gòu)件轉(zhuǎn)動地連接，所述第一轉(zhuǎn)軸垂直于所述第一手臂構(gòu)件及所述第二手臂構(gòu)件的長度方向；及
[0007]第三手臂構(gòu)件，所述第三手臂構(gòu)件通過第二轉(zhuǎn)軸與所述第二手臂構(gòu)件轉(zhuǎn)動地連接，所述第二轉(zhuǎn)軸平行于所述第二手臂構(gòu)件及所述第三手臂構(gòu)件的長度方向；及
[0008]拉絲，所述拉絲與所述第一手臂構(gòu)件、所述第二手臂構(gòu)件及所述第三手臂構(gòu)件中的至少一個手臂構(gòu)件固定連接。
[0009]本實用新型實施方式的機械手臂可以通過拉動拉絲使得與拉絲連接的手臂構(gòu)件相對于另一個手臂構(gòu)件轉(zhuǎn)動，在此情況下，拉動拉絲的驅(qū)動裝置可以不限于設(shè)置在兩個手臂構(gòu)件的轉(zhuǎn)動連接處，而是設(shè)置在機械手臂外，從而減輕機械手臂的自重，簡化機械手臂的結(jié)構(gòu)。
[0010]在某些實施方式中，所述第一手臂構(gòu)件及所述第二手臂構(gòu)件中的每一個手臂構(gòu)件沿所述手臂構(gòu)件的長度方向延伸有手臂連接件，所述手臂連接件形成有軸孔，所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動穿設(shè)所述軸孔從而將所述第一手臂構(gòu)件及所述第二手臂構(gòu)件轉(zhuǎn)動連接。
[0011]在某些實施方式中，所述手臂連接件包括間隔平行設(shè)置的兩個轉(zhuǎn)軸支撐架，所述軸孔開設(shè)在所述兩個轉(zhuǎn)軸支撐架上，其中一個所述手臂構(gòu)件的所述兩個轉(zhuǎn)軸支撐架設(shè)置在另一個所述手臂構(gòu)件的所述兩個轉(zhuǎn)軸支撐架之間。
[0012]在某些實施方式中，所述轉(zhuǎn)軸包括穿設(shè)在相鄰兩個所述第一轉(zhuǎn)軸支撐架的所述軸孔內(nèi)的圓柱銷。
[0013]在某些實施方式中，所述轉(zhuǎn)軸支撐架包括第一表面及與所述第一表面相背的第二表面，所述手臂連接件包括沿所述第一表面向遠(yuǎn)離所述第二表面方向延伸的拉絲圓盤，所述拉絲圓盤的軸向與所述第一轉(zhuǎn)軸同軸，所述拉絲圓盤的尺寸大于所述第一轉(zhuǎn)軸的尺寸，所述拉絲繞所述拉絲圓盤并與所述轉(zhuǎn)軸支撐架固定連接。
[0014]在某些實施方式中，所述轉(zhuǎn)軸支撐架在所述拉絲圓盤外形成有貫穿所述第一表面及所述第二表面的連接孔，所述拉絲包括連接端及拉動端，所述連接端形成有凸頭，所述拉動端從所述第二表面一側(cè)穿過所述連接孔后繞所述拉絲圓盤拉動直至所述凸頭卡設(shè)在所述連接孔內(nèi)從而將所述拉絲與所述轉(zhuǎn)軸支撐架固定連接。
[0015]在某些實施方式中，所述機械手臂包括連接所述第一手臂構(gòu)件及所述第二手臂構(gòu)件的平衡彈簧。在某些實施方式中，所述第二轉(zhuǎn)軸設(shè)置在與遠(yuǎn)離所述第一手臂構(gòu)件的所述第二手臂構(gòu)件的一端，所述第二轉(zhuǎn)軸包括第一表面及與所述第一表面相背的第二表面，所述第二轉(zhuǎn)軸開設(shè)有貫穿所述第一表面及所述第二表面的連接孔，所述拉絲包括連接端及拉動端，所述連接端形成有凸頭，所述拉動端從所述第二表面一側(cè)穿過所述連接孔后繞所述第一表面拉動直至所述凸頭卡設(shè)在所述連接孔內(nèi)從而將所述拉絲固定在所述第二轉(zhuǎn)軸上。
[0016]在某些實施方式中，所述第二轉(zhuǎn)軸為軸承，所述第二手臂構(gòu)件與所述第三手臂構(gòu)件通過所述軸承產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。
[0017]在某些實施方式中，所述機械手臂包括轉(zhuǎn)向軸承，所述轉(zhuǎn)向軸承設(shè)置在所述第三手臂構(gòu)件上，所述拉絲通過所述轉(zhuǎn)向軸承改變所述拉絲的拉動方向。
[0018]本實用新型實施方式的機器人，包括上述任一實施方式的機械手臂。
[0019]本實用新型實施方式的機器人由于包括上述機械手臂，從而減輕了自重，并同時提高了機器人的負(fù)載效率。
[0020]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0021]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1是本實用新型實施方式的機械手臂的立體示意圖。
[0023]圖2是本實用新型實施方式的機械手臂另一視角的立體示意圖。
[0024]圖3是本實用新型實施方式的機械手臂的再一個視角的立體示意圖。
[0025]圖4是本實用新型實施方式的機械手臂的部分立體示意圖。
[0026]圖5是本實用新型實施方式的機械手臂的另一個部分立體示意圖。
[0027]圖6是圖5的機械手臂的I部分放大示意圖。
[0028]圖7是本實用新型實施方式的機械手臂的拉絲的立體示意圖。
[0029]圖8本實用新型實施方式的機械手臂的又一個視角的立體示意圖。
[0030]圖9是本實用新型另一個實施方式的機械手臂的立體示意圖。
[0031]圖10是圖9的機械手臂的手臂構(gòu)件與拉絲及轉(zhuǎn)軸的連接立體示意圖。
[0032]圖11是圖9的機械手臂的拉絲的立體示意圖。
[0033]圖12是圖9的機械手臂的手臂構(gòu)件與拉絲的連接示意圖。
[0034]圖13是本實用新型實施方式的機械手臂的立體示意圖。
[0035]圖14是本實用新型實施方式的機械手臂的另一立體示意圖。
【具體實施方式】
[0036]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。附圖中相同或類似的標(biāo)號自始至終表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。
[0037]另外，下面結(jié)合附圖描述的本實用新型的實施方式是示例性的，僅用于解釋本實用新型的實施方式，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0038]請參閱圖1-3，本實用新型實施方式的機械手臂100包括通過轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動連接的兩個手臂構(gòu)件20及繞轉(zhuǎn)軸10與至少其中一個手臂構(gòu)件20固定連接的拉絲30。
[0039]本實用新型實施方式的機械手臂100可以通過拉動拉絲30使得與拉絲30連接的手臂構(gòu)件20相對于另一個手臂構(gòu)件20轉(zhuǎn)動，在此情況下，拉動拉絲30的驅(qū)動裝置可以不限于設(shè)置在兩個手臂構(gòu)件20轉(zhuǎn)動連接的關(guān)節(jié)處，而是可以設(shè)置在其他合適的位置，甚至是設(shè)置在機械手臂100外，從而減輕機械手臂100的自重，同時簡化機械手臂100的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。
[0040]在某些實施方式中，轉(zhuǎn)軸10基本垂直于手臂構(gòu)件20的長度方向(如圖9所示的雙箭頭方向)。
[0041]如此，在拉絲30的拉力作用下，手臂構(gòu)件20可以繞另外一個手臂構(gòu)件20擺動，從而實現(xiàn)擺動控制。
[0042]請一并參閱圖4及圖5，在某些實施方式中，手臂構(gòu)件20為中空狀且兩端開放的管狀結(jié)構(gòu)，例如在某些示例中，手臂構(gòu)件20為圓管狀。
[0043]如此，可以減輕手臂構(gòu)件20的自重，從而進一步減輕機械手臂100的自重。
[0044]當(dāng)然，可以理解，手臂構(gòu)件20并不限于上面討論的實施方式，而可以在其他實施方式中，根據(jù)需要采用其他合適的結(jié)構(gòu)。
[0045]在某些實施方式中，手臂構(gòu)件100的一端沿手臂構(gòu)件20的長度方向延伸有手臂連接件21。手臂連接件21形成有軸孔22。轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動穿設(shè)兩個手臂構(gòu)件20的軸孔22內(nèi)從而將兩個手臂構(gòu)件20轉(zhuǎn)動連接。
[0046]如此，轉(zhuǎn)動連接結(jié)構(gòu)簡單，方便設(shè)計及制造。
[0047]在某些實施方式中，手臂連接件21可以是間隔且平行設(shè)置的兩個轉(zhuǎn)軸支撐架210，每個轉(zhuǎn)軸支撐架210都形成有軸孔22，同一手臂連接件21的兩個轉(zhuǎn)軸支撐架210上的軸孔22對齊。
[0048]例如，在某些實施方式中，手臂構(gòu)件20可以包括下手臂構(gòu)件20(請參圖4)及上手臂構(gòu)件20(請參圖5)。
[0049]下手臂構(gòu)件20的兩個轉(zhuǎn)軸支撐架210之間的間隔可以比上手臂構(gòu)件20的兩個轉(zhuǎn)軸支撐架210的間隔大，如此，下手臂構(gòu)件20的兩個轉(zhuǎn)軸支撐架210構(gòu)成樞接座，而上手臂構(gòu)件20的兩個轉(zhuǎn)軸支撐架210可以設(shè)置在下手臂構(gòu)件20兩個轉(zhuǎn)軸支撐架210之間(即嵌入樞接座內(nèi))。然后通過轉(zhuǎn)軸10穿設(shè)在軸孔22內(nèi)實現(xiàn)兩個手臂構(gòu)件20的轉(zhuǎn)動連接。
[0050]在某些實施方式中，轉(zhuǎn)軸10可以是圓柱銷，并穿軸孔22固定。
[0051]如此，手臂連接件21的兩個轉(zhuǎn)軸支撐架210之間形成有收容空間，可以設(shè)置其他元件或其他設(shè)計結(jié)構(gòu)，因此提高了機械手臂100的關(guān)節(jié)處的設(shè)計自由度。
[0052]當(dāng)然，在其他實施方式中，手臂構(gòu)件20之間的轉(zhuǎn)動連接結(jié)構(gòu)可以不限于上面討論的實施方式，可以視具體需求而改變。
[0053]請一并參閱圖7，拉絲30可以是柔性的不銹鋼絲或者其他材質(zhì)的強度符合要求的拉絲。拉絲20可以包括連接端31及拉動端32。
[0054]在某些實施方式中，上手臂構(gòu)件20的手臂連接件21的轉(zhuǎn)軸支撐架210包括第一表面211及與第一表面211相背的第二表面212。手臂連接件21包括沿第一表面211向遠(yuǎn)離所述第二表面212方向延伸的拉絲圓盤213。拉絲圓盤213的軸向與轉(zhuǎn)軸10同軸設(shè)置，拉絲圓盤213的尺寸大于轉(zhuǎn)軸10的尺寸，拉絲30繞拉絲圓盤213后與轉(zhuǎn)軸支撐架210固定連接。
[0055]可以理解，在上面討論的實施方式中，拉絲30繞拉絲圓盤213即是繞轉(zhuǎn)軸10設(shè)置。如此可以增加拉絲30拉動手臂構(gòu)件20的轉(zhuǎn)動力臂使得拉絲30拉動手臂構(gòu)件20更加省力。從而，可以采用較小功率的驅(qū)動裝置來拉動拉絲。
[0056]轉(zhuǎn)軸支撐架210在拉絲圓盤213外形成有貫穿第一表面211及第二表面212的第一連接孔214(見圖5)。第一連接孔214的尺寸大于拉絲的橫截尺寸，以允許拉絲30穿設(shè)。拉絲30的連接端31可以形成有尺寸大于第一連接孔214的凸頭311。
[0057]如此，拉絲30的拉動端32從第二表面212—側(cè)穿過第一連接孔214后繞拉絲圓盤213拉動直至連接端31 (見圖8)的凸頭311卡設(shè)在第一連接孔214即可將拉絲30固定在轉(zhuǎn)軸支撐架210上。
[0058]可以理解，通過根據(jù)拉絲30的繞向設(shè)置第一連接孔214的位置上可以設(shè)置拉絲30繞拉絲圓盤213的弧度，例如為180度。從而可以控制拉絲30拉動手臂構(gòu)件20轉(zhuǎn)動的角度。
[0059]在某些實施方式中，拉絲30包括兩根，兩個拉絲20分別設(shè)置手臂構(gòu)件20的兩個轉(zhuǎn)軸支撐架210上，且繞向相反，如此，可以拉動手臂構(gòu)件沿兩個相反方向轉(zhuǎn)動。結(jié)合每根拉絲30可以拉動手臂構(gòu)件20轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，可以得到兩個手臂構(gòu)件20可以相互轉(zhuǎn)動的角度。例如，一根拉絲30可以拉動手臂構(gòu)件20轉(zhuǎn)動180度，而另一根拉絲30可以拉動手臂構(gòu)件20轉(zhuǎn)動-180度，從而拉絲30可以拉動手臂構(gòu)件20轉(zhuǎn)動-180度到180度。
[0060]可以理解，兩根絲30的繞向相反可以擴大手臂構(gòu)件的相互轉(zhuǎn)動范圍。
[0061]當(dāng)然，拉絲30的具體設(shè)置可以不限于上面討論的實施方式，而可以在其他實施方式中視需求設(shè)置。
[0062]請一并參閱圖8，在某些實施方式中，機械手臂100包括平衡彈簧40。平衡彈簧40連接兩個手臂構(gòu)件20。
[0063]如此，通過平衡彈簧40提供的支撐力平衡機械手臂100的自重，使機械手臂100的啟動和運行更加穩(wěn)定，并可以增大機械手臂100的負(fù)載能力，提高驅(qū)動效率。
[0064]在某些實施方式中，平衡彈簧40包括兩個，并分別與兩個轉(zhuǎn)軸支撐架210固定連接。平衡彈簧40兩端分別與兩個手臂構(gòu)件20相連，當(dāng)手臂構(gòu)件20相對轉(zhuǎn)動時，需克服平衡彈簧40的拉力。當(dāng)兩個手臂構(gòu)件20相對轉(zhuǎn)動至均處于豎直位置時，處于上端的手臂構(gòu)件20的重心基本處于轉(zhuǎn)軸10中心處，此時平衡彈簧40提供的平衡扭矩最??；當(dāng)上端的手臂構(gòu)件20相對轉(zhuǎn)動至處于水平位置時，上端的手臂構(gòu)件20的重心離轉(zhuǎn)軸10中心處最遠(yuǎn)，此時平衡彈簧40提供的平衡扭矩接近最大。如此，平衡彈簧40可以平衡機械手臂100的自重，從而提高驅(qū)動機械手臂100的驅(qū)動裝置使用效率。
[0065]在某些實施方式中，平衡彈簧40包括線簧，并包括彈簧鉤41。手臂連接件21的第二表面212上設(shè)置有連接軸215。平衡彈簧40通過彈簧鉤41卡設(shè)于連接軸215上。
[0066]如此，平衡彈簧40通過彈簧鉤41與連接軸215連接而設(shè)置于手臂連接件21的所述收容空間內(nèi)，從而實現(xiàn)平衡手臂構(gòu)件20自重的作用。
[0067]在某些實施方式中，連接軸215可以為圓柱銷。手臂連接件21的第二表面212上開設(shè)有螺紋孔。所述圓柱銷與所述螺紋孔螺紋配合而設(shè)置于第二表面212上。
[0068]在其他實施方式中，連接軸215可以通過焊接等合適的方式設(shè)置于第二表面212上，因此，需要說明的是，并不僅僅限于上面討論的圓柱銷。
[0069]當(dāng)然，在其他實施方式中，平衡彈簧40還可以為扭簧。因此，需要說明的是，平衡彈簧40并不僅限于上面討論的線簧。
[0070]請參閱圖9及圖10，本實用新型實施方式提供一種機械手臂100a，機械手臂10a包括通過轉(zhuǎn)軸1a轉(zhuǎn)動連接的兩個手臂構(gòu)件20a。在圖9所示的方位中，機械手臂10a的拉絲30a固定連接位置在上的手臂構(gòu)件20a。
[0071]在本實施方式中，轉(zhuǎn)軸1a基本平行于手臂構(gòu)件20a的長度方向(如圖9所示的雙箭頭方向)。
[0072]如此，在拉絲30a的拉力作用下，手臂構(gòu)件20a可以繞另外一個手臂構(gòu)件20a轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)動控制。
[0073]在某些實施方式中，兩個手臂構(gòu)件20a相對轉(zhuǎn)動的角度包括-180度到180度。
[0074]可以根據(jù)需求設(shè)置相對角度，在某些實施方式中，手臂構(gòu)件20a具有更大的轉(zhuǎn)動范圍，可以適用于更多的場合。
[0075]在某些實施方式中。轉(zhuǎn)軸1a兩端分別與兩個手臂構(gòu)件20a的一端固定連接且至少一端與至少一個手臂構(gòu)件20a轉(zhuǎn)動連接。
[0076]如此，機械手臂10a形成轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，并可以根據(jù)具體情況進行設(shè)置。
[0077]請一并參閱圖10、圖11及圖12，在某些實施方式中，轉(zhuǎn)軸1a與其中一個手臂構(gòu)件20a(位置在下的手臂構(gòu)件20a)轉(zhuǎn)動連接。轉(zhuǎn)軸1a包括第一表面Ila及與第一表面Ila相背的第二表面12a。轉(zhuǎn)軸1a開設(shè)有貫穿第一表面Ila及第二表面12a的第二連接孔13a。拉絲30a包括連接端31a及拉動端32a。連接端31a形成有凸頭311a。拉動端32a從轉(zhuǎn)軸1a的第二表面12a—側(cè)穿過第二連接孔13a后繞第一表面Ila拉動直至連接端31a的所述凸頭311a卡設(shè)在第二連接孔13a內(nèi)從而將拉絲30a固定在轉(zhuǎn)軸1a上。
[0078]如此，兩根拉絲30a直接繞設(shè)于手臂構(gòu)件20a形成的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)處，從而通過拉絲30a實現(xiàn)轉(zhuǎn)動控制。
[0079]在某些實施方式中，轉(zhuǎn)軸1a為軸承。兩個手臂構(gòu)件20a的兩個手臂關(guān)節(jié)構(gòu)件21a分別與所述軸承內(nèi)外圈相連。兩個手臂關(guān)節(jié)構(gòu)件21a(圖12)通過所述軸承產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。
[0080]如此，手臂構(gòu)件20a的連接結(jié)構(gòu)簡單。
[0081 ]具體地，在某些實施方式中的所述軸承可以為交叉滾子軸承。
[0082 ] 如此，所述軸承可同時承受徑向力和軸向力。
[0083]本實施方式中，拉絲30a包括兩根。拉絲30a與拉絲30相同。
[0084]兩根拉絲30a能夠單獨地分別驅(qū)動一個手臂構(gòu)件20a相對于另一個手臂構(gòu)件20a沿正負(fù)相反的方向進行轉(zhuǎn)動。
[0085]在某些實施方式中，機械手臂10a包括轉(zhuǎn)向軸承40a(見圖9)。轉(zhuǎn)向軸承40a設(shè)置在手臂構(gòu)件20a內(nèi)。拉絲30a通過轉(zhuǎn)向軸承40a改變拉絲30a的拉動方向。
[0086]如此，并可以根據(jù)具體情況進行設(shè)置拉絲30a的拉動方向，轉(zhuǎn)向軸承40a將拉絲30a基本垂直于手臂構(gòu)件20a的長度方向變?yōu)榛酒叫杏谑直蹣?gòu)件20a的長度方向，便于機械手臂10a的驅(qū)動，方便拉絲30a從手臂構(gòu)件20a中間通過，提升了機械手臂10a運行的穩(wěn)定性，避免拉絲30a在手臂構(gòu)件20a外側(cè)裸露，同時使外觀緊湊美觀。
[0087]本實施方式中，轉(zhuǎn)向軸承40a設(shè)置于手臂構(gòu)件20a內(nèi)。如此，連接結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定。
[0088]具體地，本實施方式中，手臂構(gòu)件20a開設(shè)有收容孔22a。轉(zhuǎn)向軸承40a設(shè)置在收容孔22a中。
[0089]本實施方式中，轉(zhuǎn)軸1a收容在手臂構(gòu)件20a中。
[0090]具體地，在圖12所示的示例中，機械手臂10a包括上手臂構(gòu)件20aa和下手臂構(gòu)件20ab。轉(zhuǎn)軸1a收容于下手臂構(gòu)件20ab內(nèi)。如此，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約空間。
[0091 ] 本實施方式中，轉(zhuǎn)軸1a開設(shè)有繞線槽14a。拉絲30a收容在繞線槽14a中。
[0092]如此，拉絲30a能夠穩(wěn)定地固定于轉(zhuǎn)軸10a。
[0093]具體地，在圖12所示的示例中，拉絲30a穿設(shè)第二連接孔13a并收容在繞線槽14a中，并且拉絲30a的拉動端32a穿過下手臂構(gòu)件20ab的側(cè)壁而伸出。
[0094]請參閱圖13，本實施方式的機械手臂1000包括機械手臂100與機械手臂100a，機械手臂100轉(zhuǎn)動連接機械手臂100a。從機械手臂1000末端到前端，依次形成有轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)1001、擺動關(guān)節(jié)1002、擺動關(guān)節(jié)1003、轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)1004、擺動關(guān)節(jié)1005及轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)1006。在圖示所示的示例中，機械手臂1000可為通用六軸機械手臂。
[0095]本實施方式中，機械手臂1000的擺動關(guān)節(jié)1002、擺動關(guān)節(jié)1003及擺動關(guān)節(jié)1005的轉(zhuǎn)軸均相互平行。機械手臂1000的擺動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)軸均相互垂直。
[0096]具體地，機械手臂1000包括多個手臂構(gòu)件。多個手臂構(gòu)件包括第一手臂構(gòu)件200、第二手臂構(gòu)件300及第三手臂構(gòu)件400。第一手臂構(gòu)件200通過第一轉(zhuǎn)軸與第二手臂構(gòu)件300轉(zhuǎn)動地連接。第一轉(zhuǎn)軸垂直于第一手臂構(gòu)件200及第二手臂構(gòu)件300的長度方向。
[0097]第二手臂構(gòu)件300通過第二轉(zhuǎn)軸與第三手臂構(gòu)件400轉(zhuǎn)動地連接。第二轉(zhuǎn)軸平行于第二手臂構(gòu)件300及第三手臂構(gòu)件400的長度方向。
[0098]拉絲30b與第一手臂構(gòu)件200、第二手臂構(gòu)件300及第三手臂構(gòu)件400中的至少一個手臂構(gòu)件固定連接。具體地，在某些實施方式中，例如，拉絲30b可包括拉絲30及拉絲30a，拉絲30與第一手臂構(gòu)件200固定連接以帶動第一手臂構(gòu)件200繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。拉絲30a與第二手臂構(gòu)件300固定連接以帶動第二手臂構(gòu)件300繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
[0099]本實施方式中，第一轉(zhuǎn)軸與第一手臂構(gòu)件200及第二手臂構(gòu)件300的具體結(jié)構(gòu)及三者的連接方式可參以上實施方式的機械手臂100的說明，第二轉(zhuǎn)軸與第二手臂構(gòu)件200及第三手臂構(gòu)件400的具體結(jié)構(gòu)及三者的連接方式可參以上實施方式的機械手臂10a的說明，在此，不再詳細(xì)說明。
[0100]本實施方式中，第一手臂構(gòu)件200通過第一轉(zhuǎn)軸與第二手臂構(gòu)件300轉(zhuǎn)動地連接并形成擺動關(guān)節(jié)。
[0101]本實施方式中，第二手臂構(gòu)件300通過第二轉(zhuǎn)軸與第三手臂構(gòu)件400轉(zhuǎn)動地連接并形成轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。
[0102]本實施方式的機械手臂1000中，拉動拉絲30b的驅(qū)動裝置1100可以設(shè)置在機械手臂1000外，從而減輕機械手臂1000的自重，簡化機械手臂1000的結(jié)構(gòu)。
[0103]本實施方式中，機械手臂1000采用拉絲30b驅(qū)動。拉絲30b外套有彈簧管1200。拉絲30b—端固定于機械手臂1000上，其另一端穿過機械手臂1000形成的空腔而與驅(qū)動裝置1100連接。
[0104]如此，結(jié)構(gòu)簡單，并減輕了機械手臂1000的自重，提高了負(fù)載效率。
[0105]請參閱圖14，本實施方式的機械手臂2000包括機械手臂100與機械手臂100a，機械手臂100轉(zhuǎn)動連接機械手臂100a。從機械手臂2000末端到前端，依次形成有轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)2001、擺動關(guān)節(jié)2002、擺動關(guān)節(jié)2003、擺動關(guān)節(jié)2004、交叉擺動關(guān)節(jié)2005及轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)2006。在圖示所示的示例中，機械手臂2000可為交叉擺動六軸機械手臂。本實施方式中，機械手臂2000的擺動關(guān)節(jié)2002、擺動關(guān)節(jié)2003及擺動關(guān)節(jié)2004的轉(zhuǎn)軸均相互平行。交叉擺動關(guān)節(jié)2005的轉(zhuǎn)軸與擺動關(guān)節(jié)2002、擺動關(guān)節(jié)2003及擺動關(guān)節(jié)2004的轉(zhuǎn)軸垂直。
[0106]具體地，機械手臂1000包括多個手臂構(gòu)件。多個手臂構(gòu)件包括第一手臂構(gòu)件200、第二手臂構(gòu)件300及第三手臂構(gòu)件400。第一手臂構(gòu)件200通過第一轉(zhuǎn)軸與第二手臂構(gòu)件300轉(zhuǎn)動地連接。第一轉(zhuǎn)軸垂直于第一手臂構(gòu)件200及第二手臂構(gòu)件300的長度方向。
[0107]第二手臂構(gòu)件300通過第二轉(zhuǎn)軸與第三手臂構(gòu)件400轉(zhuǎn)動地連接。第二轉(zhuǎn)軸平行于第二手臂構(gòu)件300及第三手臂構(gòu)件400的長度方向。
[0108]拉絲30c與第一手臂構(gòu)件200、第二手臂構(gòu)件300及第三手臂構(gòu)件400中的至少一個手臂構(gòu)件固定連接。具體地，在某些實施方式中，例如，拉絲30c可包括拉絲30及拉絲30a，拉絲30與第一手臂構(gòu)件200固定連接以帶動第一手臂構(gòu)件200繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。拉絲30a與第二手臂構(gòu)件300固定連接以帶動第二手臂構(gòu)件300繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
[0109]本實施方式中，第一轉(zhuǎn)軸與第一手臂構(gòu)件200及第二手臂構(gòu)件300的具體結(jié)構(gòu)及三者的連接方式可參以上實施方式的機械手臂100的說明，第二轉(zhuǎn)軸與第二手臂構(gòu)件200及第三手臂構(gòu)件400的具體結(jié)構(gòu)及三者的連接方式可參以上實施方式的機械手臂10a的說明，在此，不再詳細(xì)說明。
[0110]本實施方式中，第一手臂構(gòu)件200通過第一轉(zhuǎn)軸與第二手臂構(gòu)件300轉(zhuǎn)動地連接并形成擺動關(guān)節(jié)。
[0111]本實施方式中，第二手臂構(gòu)件300通過第二轉(zhuǎn)軸與第三手臂構(gòu)件400轉(zhuǎn)動地連接并形成轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。
[0112]本實施方式的機械手臂2000中，拉動拉絲30c的驅(qū)動裝置2100可以設(shè)置在機械手臂2000外，從而減輕機械手臂2000的自重，簡化機械手臂2000的結(jié)構(gòu)。
[0113]本實施方式的機械手臂2000由于由機械手臂100與機械手臂10a組合而成，因此，拉動拉絲30c的驅(qū)動裝置2100可以設(shè)置在機械手臂2000外，從而減輕機械手臂2000的自重，簡化機械手臂2000的結(jié)構(gòu)。
[0114]本實施方式中，機械手臂2000采用拉絲30c驅(qū)動。拉絲30c外套有彈簧管1200。拉絲30c—端固定于機械手臂2000上，其另一端穿過機械手臂2000形成的空腔而與驅(qū)動裝置2100連接。
[0115]如此，結(jié)構(gòu)簡單，并減輕了機械手臂2000的自重，提高了負(fù)載效率。
[0116]本實用新型實施方式的機器人包括機械手臂，機械手臂可為以上任一實施方式的機械手臂。
[0117]因此，本實用新型實施方式的機器人減輕了自重，并同時提高了機器人的負(fù)載效率。
[0118]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0119]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0120]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0121]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0122]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
[0123]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種機械手臂，其特征在于，包括: 第一手臂構(gòu)件;及 第二手臂構(gòu)件，所述第二手臂構(gòu)件通過第一轉(zhuǎn)軸與所述第一手臂構(gòu)件轉(zhuǎn)動地連接，所述第一轉(zhuǎn)軸垂直于所述第一手臂構(gòu)件及所述第二手臂構(gòu)件的長度方向；及 第三手臂構(gòu)件，所述第三手臂構(gòu)件通過第二轉(zhuǎn)軸與所述第二手臂構(gòu)件轉(zhuǎn)動地連接，所述第二轉(zhuǎn)軸平行于所述第二手臂構(gòu)件及所述第三手臂構(gòu)件的長度方向；及 拉絲，所述拉絲與所述第一手臂構(gòu)件、所述第二手臂構(gòu)件及所述第三手臂構(gòu)件中的至少一個手臂構(gòu)件固定連接。2.如權(quán)利要求1所述的機械手臂，其特征在于，所述第一手臂構(gòu)件及所述第二手臂構(gòu)件中的每一個手臂構(gòu)件沿所述手臂構(gòu)件的長度方向延伸有手臂連接件，所述手臂連接件形成有軸孔，所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動穿設(shè)所述軸孔從而將所述第一手臂構(gòu)件及所述第二手臂構(gòu)件轉(zhuǎn)動連接。3.如權(quán)利要求2所述的機械手臂，其特征在于，所述手臂連接件包括間隔平行設(shè)置的兩個轉(zhuǎn)軸支撐架，所述軸孔開設(shè)在所述兩個轉(zhuǎn)軸支撐架上，其中一個所述手臂構(gòu)件的所述兩個轉(zhuǎn)軸支撐架設(shè)置在另一個所述手臂構(gòu)件的所述兩個轉(zhuǎn)軸支撐架之間。4.如權(quán)利要求3所述的機械手臂，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)軸包括穿設(shè)在相鄰兩個所述轉(zhuǎn)軸支撐架的所述軸孔內(nèi)的圓柱銷。5.如權(quán)利要求4所述的機械手臂，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸支撐架包括第一表面及與所述第一表面相背的第二表面，所述手臂連接件包括沿所述第一表面向遠(yuǎn)離所述第二表面方向延伸的拉絲圓盤，所述拉絲圓盤的軸向與所述第一轉(zhuǎn)軸同軸，所述拉絲圓盤的尺寸大于所述第一轉(zhuǎn)軸的尺寸，所述拉絲繞所述拉絲圓盤并與所述轉(zhuǎn)軸支撐架固定連接。6.如權(quán)利要求5所述的機械手臂，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸支撐架在所述拉絲圓盤外形成有貫穿所述第一表面及所述第二表面的連接孔，所述拉絲包括連接端及拉動端，所述連接端形成有凸頭，所述拉動端從所述第二表面一側(cè)穿過所述連接孔后繞所述拉絲圓盤拉動直至所述凸頭卡設(shè)在所述連接孔內(nèi)從而將所述拉絲與所述轉(zhuǎn)軸支撐架固定連接。7.如權(quán)利要求2所述的機械手臂，其特征在于，所述機械手臂包括連接所述第一手臂構(gòu)件及所述第二手臂構(gòu)件的平衡彈簧。8.如權(quán)利要求1所述的機械手臂，其特征在于，所述第二轉(zhuǎn)軸設(shè)置在遠(yuǎn)離所述第一手臂構(gòu)件的所述第二手臂構(gòu)件的一端，所述第二轉(zhuǎn)軸包括第一表面及與所述第一表面相背的第二表面，所述第二轉(zhuǎn)軸開設(shè)有貫穿所述第一表面及所述第二表面的連接孔； 所述拉絲包括連接端及拉動端，所述連接端形成有凸頭，所述拉動端從所述第二表面一側(cè)穿過所述連接孔后繞所述第一表面拉動直至所述凸頭卡設(shè)在所述連接孔內(nèi)從而將所述拉絲固定在所述第二轉(zhuǎn)軸上。9.如權(quán)利要求1所述的機械手臂，其特征在于，所述第二轉(zhuǎn)軸為軸承，所述第二手臂構(gòu)件與所述第三手臂構(gòu)件通過所述軸承產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。10.如權(quán)利要求8所述的機械手臂，其特征在于，所述機械手臂包括轉(zhuǎn)向軸承，所述轉(zhuǎn)向軸承設(shè)置在所述第三手臂構(gòu)件內(nèi)，所述拉絲通過所述轉(zhuǎn)向軸承改變所述拉絲的拉動方向。11.一種機器人，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-10任意一項所述的機械手臂。
【文檔編號】B25J18/00GK205521483SQ201620118754
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月6日
【發(fā)明人】錢鐘鋒
【申請人】先驅(qū)智能機械（深圳）有限公司