桌面机械臂的驱动结构、桌面机械臂和机器人制造技术

技术编号:27606235 阅读:30 留言:0更新日期:2021-03-10 10:30
本发明专利技术公开一种桌面机械臂驱动结构,包括底座、转台;所述底座中设有转台驱动电机以及转动驱动轴,所述转台驱动电机与所述转台驱动轴传动连接,所述转台驱动轴与所述转台传动连接,所述转台上设有大臂驱动电机和小臂驱动电机,所述转台驱动电机、所述大臂驱动电机和所述小臂驱动电机均为包括绝对值编码器的伺服电机。本发明专利技术桌面机械臂驱动结构通过将控制转台、大臂和小臂的驱动电机分别采用伺服电机,并对应配置绝对值编码器,可提高控制精度和驱动动力,并且所采用的绝对值编码器,无需记忆以重新找零或参考位,抗干扰性强且数据可靠性高,从而使桌面机械臂适应于工业级应用。此外,本发明专利技术还公开一种桌面机械臂和机器人。本发明专利技术还公开一种桌面机械臂和机器人。本发明专利技术还公开一种桌面机械臂和机器人。

【技术实现步骤摘要】
桌面机械臂的驱动结构、桌面机械臂和机器人


[0001]本专利技术涉及桌面机械臂
,特别涉及一种桌面机械臂的驱动结构、桌面机械臂和机器人。

技术介绍

[0002]桌面机械臂作为机械臂的一个细分品类,由底座、转台、大臂、小臂、末端以及转台驱动电机、大臂驱动电机、小臂驱动电机构成,转台与底座可旋转的连接,大臂分别与转台和小臂连接,小臂与末端连接,末端用于设置执行器,转台驱动电机用于驱动转台相对于底座转动,大臂驱动电机用于驱动大臂运动,小臂驱动电机用于驱动小臂运动,大臂与小臂利用平行四边形原理以可驱动末端在工作空间内运动。例如申请号为CN201620105515.2的中国专利所公开的机械臂及机器人。
[0003]目前,桌面机械臂通常为教育型桌面机械臂,其末端所抓取的重量较轻,负载较小,对于控制精度以及驱动动力要求不高,桌面机械臂的转台驱动电机、大臂驱动电机和小臂驱动电机通常采用步进电机;然而,随着工业水平的提高,为适应市场需求,桌面机械臂逐渐朝向工业级应用发展,如应用至视觉分拣、流水线搬运等领域,其被要求抓取更重的物体,负载变大,所以桌面机械臂的转台驱动电机、大臂驱动电机和小臂驱动电机采用步进电机,其虽具有体积小、成本低的优点,但却不能够适应工业级的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种桌面机械臂驱动结构,旨在解决上述
技术介绍
中的技术问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提出一种桌面机械臂驱动结构,该桌面机械臂驱动结构包括底座、转台;
[0006]所述底座中设有转台驱动电机以及转动驱动轴,所述转台驱动电机与所述转台驱动轴传动连接,所述转台驱动轴与所述转台传动连接,所述转台上设有大臂驱动电机和小臂驱动电机,所述转台驱动电机、所述大臂驱动电机和所述小臂驱动电机均为包括绝对值编码器的伺服电机。
[0007]其中,所述底座或转台上设有与所述大臂驱动电机和所述小臂驱动电机的所述绝对值编码器电连接的电池或电池仓或用于连接电池的端子或用于连接电池的端口。
[0008]其中,所述底座或转台上设有与所述转台驱动电机的所述绝对值编码器电连接的电池或电池仓或用于连接电池的端子或用于连接电池的端口。
[0009]其中,所述转台驱动电机、所述大臂驱动电机和所述小臂驱动电机的所述绝对值编码器均为多圈绝对值编码器。
[0010]其中,所述大臂驱动电机和所述小臂驱动电机均还包括断电抱闸的电磁抱闸器。
[0011]其中,所述转台驱动轴设置于所述底座的中心区域,所述转台驱动电机错位设置于所述转台驱动轴周围;
[0012]所述转台包括基座,所述大臂驱动电机与所述小臂驱动电机设置于所述基座的后侧。
[0013]其中,转台减速组件,所述转台驱动电机通过所述转台减速组件与所述转台驱动轴传动连接;
[0014]大臂减速组件,所述大臂减速组件与所述大臂驱动电机传动连接;
[0015]小臂减速组件,所述小臂减速组件与所述小臂驱动电机传动连接。
[0016]其中,所述转台减速组件包括转台一级同步带轮和转台二级同步带轮;
[0017]所述转台一级同步带轮的一端与所述转台驱动电机传动连接,另一端与所述转台二级同步带轮的一端传动连接,所述转台二级同步带轮的另一端与所述转台驱动轴传动连接。
[0018]其中,所述底座内构造有在水平方向上延展的隔板,所述转台一级同步带轮设置在所述隔板顶面上,所述转台驱动电机设置于所述隔板底面之下,所述转台驱动电机的输出轴穿出所述隔板与所述转台一级同步带轮的一端传动连接,所述转台二级同步带轮设置在所述隔板底面上。
[0019]其中,所述底座的一侧构造有安装板缺口,所述底座还包括安装板,所述安装板设置于所述安装板缺口处,所述安装板构造有若干个接口卡口。
[0020]其中,所述隔板上临近所述安装板的一侧设有止挡板,所述止挡板位于所述转台下方,所述转台上设有用于与所述止挡板抵接的转台限位柱,所述转台限位柱位于靠近所述大臂和所述小臂的一侧。
[0021]其中,所述止挡板包括与所述隔板连接的固定部和朝向所述转台驱动轴延伸的限位部,所述限位部的两侧壁朝向所述转台驱动轴收缩。
[0022]其中,顺延两所述侧壁的两延长线相交所构成的夹角范围在5至60度之间。
[0023]其中,所述转台驱动轴通过推力轴承设置在所述隔板上。
[0024]其中,所述隔板上构造容纳腔,所述容纳腔构造有与所述推力轴承的外环下缘相适配的承接结构,所述推力轴承设置于所述容纳腔之内,且所述推力轴承的外环下缘与所述承接结构相接,所述转台驱动轴在竖直方向上自上而下的插入所述推力轴承的内环设置,所述转台驱动轴构造有承载段、插装段和连接段,所述承载段与所述推力轴承的内环上缘抵接,所述插装段与所述推力轴承的内环内.抵接,所述连接段与所述转台二级同步带轮传动连接。
[0025]其中,还包括:
[0026]轴承压板,所述轴承压板构造为中空环形,所述轴承压板设置于所述推力轴承之上并与所述推力轴承的外环.抵接,所述轴承压板与所述隔板固定连接。
[0027]其中,所述推力轴承为双列角接触轴承。
[0028]其中,所述转台一级同步带轮包括转台一级主动轮、转台一级从动轮和转台一级同步带,所述转台一级主动轮和所述转台一级从动轮通过所述转台一级同步带传动连接;
[0029]所述转台二级同步带轮包括转台二级主动轮、转台二级从动轮和转台二级同步带,所述转台二级主动轮和所述转台二级从动轮通过所述转台二级同步带传动连接。
[0030]其中,所述底座还包括转台传动轴,且所述隔板构造有供所述转台传动轴穿过的轴孔,所述转台传动轴包括安装套、两个轴承以及轴体,所述两个轴承分别过盈配合地设置
于所述安装套的两端,所述轴体设置于所述安装套之内并同时与所述两个轴承内环相连接,所述轴体一端通过所述轴孔与所述转台一级从动轮连接,另一端与所述转台二级主动轮连接。
[0031]其中,还包括:
[0032]多个第一固定螺钉以及第一张紧机构;
[0033]所述隔板构造有多个第一腰型孔,所述第一固定螺钉通过所述第一腰型孔与所述安装套固定连接;
[0034]所述第一张紧机构包括第一支架和第一转动螺栓,所述第一支架构造有第一连接端和第一螺纹端,所述第一张紧机构通过所述第一连接端与所述隔板固定连接,所述第一张紧机构位于所述隔板之下,所述第一转动螺栓与所述第一螺纹端可转动地连接,所述第一转动螺栓的螺头靠近所述安装套设置,通过转动所述第一转动螺栓可以调整所述第一转动螺栓在水平方向上的位置,使所述第一转动螺栓的螺头与所述安装套相抵接,并通过挤压所述安装套,使所述安装套在沿所述第一腰型孔对应的轨迹移动。
[0035]其中,所述转台二级从动轮与所述连接段可拆卸连接,转台二级从动轮构造有抵接结构,所述抵接结构构造成与所述连接段相适配的环形状,所述转台二级从动轮与所述连接段固定连接时所述抵接结构与所述推力轴承的内本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桌面机械臂驱动结构,其特征在于,包括底座、转台;所述底座中设有转台驱动电机以及转动驱动轴,所述转台驱动电机与所述转台驱动轴传动连接,所述转台驱动轴与所述转台传动连接,所述转台上设有大臂驱动电机和小臂驱动电机,所述转台驱动电机、所述大臂驱动电机和所述小臂驱动电机均为包括绝对值编码器的伺服电机。2.根据权利要求1所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述底座或转台上设有与所述大臂驱动电机和所述小臂驱动电机的所述绝对值编码器电连接的电池或电池仓或用于连接电池的端子或用于连接电池的端口。3.根据权利要求2所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,还包括:所述底座或转台上设有与所述转台驱动电机的所述绝对值编码器电连接的电池或电池仓或用于连接电池的端子或用于连接电池的端口。4.根据权利要求1所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述转台驱动电机、所述大臂驱动电机和所述小臂驱动电机的所述绝对值编码器均为多圈绝对值编码器。5.根据权利要求1所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述大臂驱动电机和所述小臂驱动电机均还包括断电抱闸的电磁抱闸器。6.根据权利要求1所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述转台驱动轴设置于所述底座的中心区域,所述转台驱动电机错位设置于所述转台驱动轴周围;所述转台包括基座,所述大臂驱动电机与所述小臂驱动电机设置于所述基座的后侧。7.根据权利要求6所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,还包括:转台减速组件,所述转台驱动电机通过所述转台减速组件与所述转台驱动轴传动连接;大臂减速组件,所述大臂减速组件与所述大臂驱动电机传动连接;小臂减速组件,所述小臂减速组件与所述小臂驱动电机传动连接。8.根据权利要求7所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述转台减速组件包括转台一级同步带轮和转台二级同步带轮;所述转台一级同步带轮的一端与所述转台驱动电机传动连接,另一端与所述转台二级同步带轮的一端传动连接,所述转台二级同步带轮的另一端与所述转台驱动轴传动连接。9.根据权利要求8所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述底座内构造有在水平方向上延展的隔板,所述转台一级同步带轮设置在所述隔板顶面上,所述转台驱动电机设置于所述隔板底面之下,所述转台驱动电机的输出轴穿出所述隔板与所述转台一级同步带轮的一端传动连接,所述转台二级同步带轮设置在所述隔板底面上。10.根据权利要求9所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述底座的一侧构造有安装板缺口,所述底座还包括安装板,所述安装板设置于所述安装板缺口处,所述安装板构造有若干个接口卡口。11.根据权利要求10所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述隔板上临近所述安装板的一侧设有止挡板,所述止挡板位于所述转台下方,所述转台上设有用于与所述止挡
板抵接的转台限位柱,所述转台限位柱位于靠近所述大臂和所述小臂的一侧。12.根据权利要求11所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述止挡板包括与所述隔板连接的固定部和朝向所述转台驱动轴延伸的限位部,所述限位部的两侧壁朝向所述转台驱动轴收缩。13.根据权利要求12所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,顺延两所述侧壁的两延长线相交所构成的夹角范围在5至60度之间。14.根据权利要求9所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述转台驱动轴通过推力轴承设置在所述隔板上。15.根据权利要求14所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述隔板上构造容纳腔,所述容纳腔构造有与所述推力轴承的外环下缘相适配的承接结构,所述推力轴承设置于所述容纳腔之内,且所述推力轴承的外环下缘与所述承接结构相接,所述转台驱动轴在竖直方向上自上而下的插入所述推力轴承的内环设置,所述转台驱动轴构造有承载段、插装段和连接段,所述承载段与所述推力轴承的内环上缘抵接,所述插装段与所述推力轴承的内环内抵接,所述连接段与所述转台二级同步带轮传动连接。16.根据权利要求14所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,还包括:轴承压板,所述轴承压板构造为中空环形,所述轴承压板设置于所述推力轴承之上并与所述推力轴承的外环抵接,所述轴承压板与所述隔板固定连接。17.根据权利要求14所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述推力轴承为双列角接触轴承。18.根据权利要求15所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述转台一级同步带轮包括转台一级主动轮、转台一级从动轮和转台一级同步带,所述转台一级主动轮和所述转台一级从动轮通过所述转台一级同步带传动连接;所述转台二级同步带轮包括转台二级主动轮、转台二级从动轮和转台二级同步带,所述转台二级主动轮和所述转台二级从动轮通过所述转台二级同步带传动连接。19.根据权利要求18所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述底座还包括转台传动轴,且所述隔板构造有供所述转台传动轴穿过的轴孔,所述转台传动轴包括安装套、两个轴承以及轴体,所述两个轴承分别过盈配合地设置于所述安装套的两端,所述轴体设置于所述安装套之内并同时与所述两个轴承内环相连接,所述轴体一端通过所述轴孔与所述转台一级从动轮连接,另一端与所述转台二级主动轮连接。20.根据权利要求19所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,还包括:多个第一固定螺钉以及第一张紧机构;所述隔板构造有多个第一腰型孔,所述第一固定螺钉通过所述第一腰型孔与所述安装套固定连接;所述第一张紧机构包括第一支架和第一转动螺栓,所述第一支架构造有第一连接端和第一螺纹端,所述第一张紧机构通过所述第一连接端与所述隔板固定连接,所述第一张紧机构位于所述隔板之下,所述第一转动螺栓与所述第一螺纹端可转动地连接,所述第一转动螺栓的螺头靠近所述安装套设置,通过转动所述第一转动螺栓可以调整所述第一转动螺栓在水平方向上的位置,使所述第一转动螺栓的螺头与所述安装套相抵接,并通过挤压所述安装套,使所述安装套在沿所述第一腰型孔对应的轨迹移动。
21.根据权利要求18所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,所述转台二级从动轮与所述连接段可拆卸连接,转台二级从动轮构造有抵接结构,所述抵接结构构造成与所述连接段相适配的环形状,所述转台二级从动轮与所述连接段固定连接时所述抵接结构与所述推力轴承的内环的下缘相抵接,且所述转台二级从动轮上设置有连接结构,所述连接结构为多个螺纹通孔,所述连接段构造有与所述螺纹通孔适配的螺纹孔。22.根据权利要求21所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,还包括定位销,所述连接段设置有定位孔,所述转台二级从动轮设置有定位通孔,所述定位销通过所述定位通孔插入所述定位孔设置。23.根据权利要求9所述的桌面机械臂驱动结构,其特征在于,还包括:多个第二固定螺钉以及第二张紧机构;所述隔板构造有多个第二腰型孔,所述第二固定螺钉通过所述第二腰型孔与所述转台驱动电机固定连接;所述第二张紧机构包括第二支架和第二转动螺栓,所述第二支架构造有第二连接端和第二螺纹端,所述第二张紧机构通过所述第二连接端与所述隔板固定连接,所述第二张紧机构位于所述隔板之下,所述第二转动螺栓与所述螺纹端可转动地连接,所述第二转动螺栓的螺头靠近所述转台驱动电机设置,通过转动所述第二转动螺栓可以调整所述第二转动螺栓在水平方向上的位置,使所述第二转动螺栓的螺头与所述转台驱动电机相抵接...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘主福叶伟智李叶鹏王重彬刘培超王伦郎需林
申请(专利权)人:深圳市越疆科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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