一种智能机器人用多轴旋转机械臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能机器人用多轴旋转机械臂，属于工业机器人领域。包括支撑座，通过关节组件活动安装在所述支撑座上的多级机械臂；所述关节组件用于连接多级机械臂和支撑座，包括外壳，固定安装在所述支撑座或上一级机械臂上的驱动电机，与所述电机输出轴相连接的减速器，与所述减速器相连接的主齿轮，与所述主齿轮相啮合的副齿轮，与所述副齿轮相连接并固定安装在下一级机械臂上的转轴。本实用新型专利技术通过在副齿轮上设置有两组方向相反的棘爪，限制了机械臂的旋转角度，避免齿轮副出现反转的情况。解决了齿轮副反转，进而导致机械臂会出现回弹的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智能机器人用多轴旋转机械臂
本技术属于工业机器人领域，尤其是一种智能机器人用多轴旋转机械臂。
技术介绍
经济与社会的发展使人们对工作和生活质量提出了不断增长的要求，希望获得更多、更方便、更舒适的服务；服务机器人作为21世纪高技术服务业的重要组成部分，为这些问题提供了良好的解决方案，并且通过引领人们生活方式的变革而形成一个新兴的快速发展的产业，尤其需要与人进行密切接触，因此对其安全性提出了较高的要求。但是目前机械手臂的驱动各手臂转动大部分是齿轮传动，其中，下一级机械臂沿着上一级机械臂上的驱动电机的中轴线做360°旋转运动，这样设计虽然能够优化运动路径，但是供电系统出现问题时，或者负载过高时，导致齿轮副出现反转，进而导致机械臂会出现回弹，造成机械臂损伤，引起不必要的事故。
技术实现思路
技术目的：提供一种智能机器人用多轴旋转机械臂，以解决
技术介绍
中的问题。技术方案：一种智能机器人用多轴旋转机械臂，包括：固定在机器人上、并与供电系统相连接的支撑座，通过关节组件活动安装在所述支撑座上的多级机械臂；其中，所述关节组件，用于连接多级机械臂和支撑座，包括外壳，固定安装在所述支撑座或上一级机械臂上的驱动电机，与所述电机输出轴相连接的减速器，与所述减速器相连接的主齿轮，与所述主齿轮相啮合的副齿轮，与所述副齿轮相连接并固定安装在下一级机械臂上的转轴；所述关节组件可驱动下一级机械臂沿着上一级机械臂上的驱动电机的中轴线做旋转预定角度；末端机械臂上设置有固定孔，可预期终端设备相连接。在进一步实施过程，所述副齿轮为异型齿轮，其包括：圆盘形的本体部，设置在所述本体部上中轴线上的通孔，设置在所述本体部的部分外边缘上的轮齿，以及设置在所述本体部另一部分外边缘上并以预定规则排布的棘爪。在进一步实施过程，所述轮齿的占本体部的分布角度为90～270°。在进一步实施过程，所述副齿轮上设置有两组方向相反的棘爪，且所述棘爪的倾斜方向与驱动电机的旋转方向相反。在进一步实施过程，所述通孔的内表面上设有多个均匀排布的凹陷，凹陷上设有螺纹，所述转轴的外表面设有多个均匀排布的凸起，凸起上也设有螺纹，所述凹陷上的螺纹与所述凸起上的螺纹相匹配，副齿轮与转轴通过可拆卸式方式连接。在进一步实施过程，所述驱动电机上设置有单片机，与所述驱动电机和减速器电连接。在进一步实施过程，所述减速器为二级减速的行星齿轮减速机。在进一步实施过程，所述终端设备为机械爪或视觉成像系统。有益效果：本技术涉及一种智能机器人用多轴旋转机械臂，通过关节组件可驱动下一级机械臂沿着上一级机械臂上的驱动电机的中轴线做旋转预定角度，同时也限制了机械臂的旋转角度，减小齿轮副出现反转的情况。通过在副齿轮上设置有两组方向相反的棘爪，且所述棘爪的倾斜方向与驱动电机的旋转方向相反，当负载过高时，齿轮副出现反转时，能够起到限位作用，阻止机械臂的进一步旋转。解决了齿轮副反转，进而导致机械臂会出现回弹的问题。附图说明图1是本技术中机器人的结构示意图。图2是本技术中机械臂的结构示意图。图3是本技术中关机组件的结构示意图。图4是本技术中副齿轮的结构示意图。附图标记为：机器人1、支撑座2、机械臂3、关节组件4、固定孔5、外壳41、驱动电机42、减速器43、主齿轮44、副齿轮45、转轴46、本体部451、通孔452、轮齿453、棘爪454。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。参照附图1至4，一种智能机器人用多轴旋转机械臂，包括：机器人1、支撑座2、机械臂3、关节组件4、固定孔5、外壳41、驱动电机42、减速器43、主齿轮44、副齿轮45、转轴46、本体部451、通孔452、轮齿453、棘爪454。一种智能机器人用多轴旋转机械臂包括：固定在机器人1上、并与供电系统相连接的支撑座2，通过关节组件4活动安装在所述支撑座2上的多级机械臂3；其中，所述关节组件4，用于连接多级机械臂3和支撑座2，包括外壳41，固定安装在所述支撑座2或上一级机械臂3上的驱动电机42，与所述电机输出轴相连接的减速器43，与所述减速器43相连接的主齿轮44，与所述主齿轮44相啮合的副齿轮45，与所述副齿轮45相连接并固定安装在下一级机械臂3上的转轴46；所述关节组件4可驱动下一级机械臂3沿着上一级机械臂3上的驱动电机42的中轴线做旋转预定角度；所述驱动电机42上设置有单片机，与所述驱动电机42和减速器43电连接。所述减速器43为二级减速的行星齿轮减速机。末端机械臂3上设置有固定孔5，可预期终端设备相连接，所述终端设备为机械爪或视觉成像系统。在进一步实施过程，所述副齿轮45为异型齿轮，其包括：圆盘形的本体部451，设置在所述本体部451上中轴线上的通孔452，设置在所述本体部451的部分外边缘上的轮齿453，以及设置在所述本体部451另一部分外边缘上并以预定规则排布的棘爪454。所述轮齿453的占本体部451的分布角度为90～270°。所述副齿轮45上设置有两组方向相反的棘爪454，且所述棘爪454的倾斜方向与驱动电机42的旋转方向相反。当负载过高时，齿轮副出现反转时，能够起到限位作用，阻止机械臂3的进一步旋转。在进一步实施过程，所述通孔452的内表面上设有多个均匀排布的凹陷，凹陷上设有螺纹，所述转轴46的外表面设有多个均匀排布的凸起，凸起上也设有螺纹，所述凹陷上的螺纹与所述凸起上的螺纹相匹配，副齿轮45与转轴46通过可拆卸式方式连接。当棘爪454出现断裂或被磨损后，或者对转速要求存在改变时，由于转轴46与棘轮为可拆卸连接，可以更换棘轮，提高关节组件4的效率。为了方便理解智能机器人用多轴旋转机械臂的技术方案，对其工作原理做出简要说明：在工作状态时，通过单片机控制驱动电机42旋转预定角度，通过齿轮副传动，进而带动下一级机械臂3的转动，依次类推，实现多级机械臂3的转动，实现多轴运动。同时当负载过高时，齿轮副出现反转时，所述副齿轮45的轮齿453的占本体部451的分布角度为90～270°，保证齿轮副只能在副齿轮45的轮齿453范围内旋转，由于所述副齿轮45的棘爪454的倾斜方向与驱动电机42的旋转方向相反，当旋转至棘爪454时，棘爪起到限位作用，阻止齿轮副进一步反转，保证机械臂3的不发生回弹，进而避免造成其它损伤。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本技术对各种可能的组合方式不再另行说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能机器人用多轴旋转机械臂，其特征在于，包括：固定在机器人上、并与供电系统相连接的支撑座，通过关节组件活动安装在所述支撑座上的多级机械臂；/n其中，所述关节组件，用于连接多级机械臂和支撑座，包括外壳，固定安装在所述支撑座或上一级机械臂上的驱动电机，与所述电机输出轴相连接的减速器，与所述减速器相连接的主齿轮，与所述主齿轮相啮合的副齿轮，与所述副齿轮相连接并固定安装在下一级机械臂上的转轴；所述关节组件可驱动下一级机械臂沿着上一级机械臂上的驱动电机的中轴线做旋转预定角度；/n末端机械臂上设置有固定孔，可预期终端设备相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能机器人用多轴旋转机械臂，其特征在于，包括：固定在机器人上、并与供电系统相连接的支撑座，通过关节组件活动安装在所述支撑座上的多级机械臂；
其中，所述关节组件，用于连接多级机械臂和支撑座，包括外壳，固定安装在所述支撑座或上一级机械臂上的驱动电机，与所述电机输出轴相连接的减速器，与所述减速器相连接的主齿轮，与所述主齿轮相啮合的副齿轮，与所述副齿轮相连接并固定安装在下一级机械臂上的转轴；所述关节组件可驱动下一级机械臂沿着上一级机械臂上的驱动电机的中轴线做旋转预定角度；
末端机械臂上设置有固定孔，可预期终端设备相连接。


2.根据权利要求1所述的智能机器人用多轴旋转机械臂，其特征在于，所述副齿轮为异型齿轮，其包括：圆盘形的本体部，设置在所述本体部上中轴线上的通孔，设置在所述本体部的部分外边缘上的轮齿，以及设置在所述本体部另一部分外边缘上并以预定规则排布的棘爪。


3.根据权利要求2所述的智能机器人用多轴旋转机械臂，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振明，
申请(专利权)人：青岛云智朗高新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37