一种七自由度机械臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种七自由度机械臂，属于机械臂技术领域，包括机械臂和底座，所述底座分别由上板、侧板和下板组成，上板的左侧上方设置有支柱，支柱的外侧安装有上壳，上壳的上方设置有肩关节；所述机械臂上分别设置有第二电机、第三电机、第四电机、第五电机、第六电机和第七电机，第二电机的左侧安装有大臂，肘关节轴承座的左侧连接有肘关节，第四电机和第五电机之间安装有小臂，第二腕关节内安装有第七电机，第七电机的左侧安装有手爪。本实用新型专利技术通过设置的七自由度机械臂比六自由度多一个冗余自由度，具有高度的适应性与灵活性、安全性高、通用性好、灵敏精准、易于使用和便于人机协作等优点。机协作等优点。机协作等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种七自由度机械臂


[0001]本技术属于机械臂
，具体是一种七自由度机械臂。

技术介绍

[0002]机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性，已在工业装配，安全防爆等领域得到广泛应用。随着机械、电子、航空航天、军事国防和生物医药等工业的发展，越来越多的工业生产和科学实验活动要求自动化、精密化、高效率、高质量和高可靠性的机械臂产品。目前使用的最多的工业机器臂一般都是六自由度的，但六个自由度的机械臂，在空间中无法在保持末端机构的三维位置不变的情况下从一个构型变换到另一个构型。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种七自由度机械臂，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种七自由度机械臂，包括机械臂和底座，所述底座分别由上板、侧板和下板组成，侧板设置在上板和下板之间，下板的下方均布设置有四个支脚，上板上方的右侧安装有控制开关和急停按钮，上板的左侧上方设置有支柱，支柱的外侧安装有上壳，上壳的上方设置有肩关节，上壳和肩关节之间安装有肩关节轴承座，支柱上安装有固定板，固定板上安装有第一电机；所述机械臂上分别设置有第二电机、第三电机、第四电机、第五电机、第六电机和第七电机，肩关节内部的左侧安装有第二电机，第二电机的左侧安装有大臂，大臂的内部左侧安装有第三电机，大臂的左侧安装有肘关节轴承座，第三电机和大臂固定连接，肘关节轴承座的左侧连接有肘关节，肘关节内安装有第四电机，第四电机的左侧安装有第五电机，第四电机和第五电机之间安装有小臂，小臂的左侧安装有腕关节轴承座，腕关节轴承座的左侧安装有第一腕关节，第一腕关节内安装有第六电机，第一腕关节的左侧安装有第二腕关节，第二腕关节内安装有第七电机，第七电机的左侧安装有手爪，第二腕关节与手爪固定连接。
[0006]作为本技术的进一步方案：所述侧板采用翅状铝合金散热板，且左右两侧的侧板上设置有散热孔。
[0007]作为本技术的进一步方案：所述第一电机通过安装有对向角接触球轴承的肩关节轴承座与固定板相连接。
[0008]作为本技术的进一步方案：所述固定板上部的边缘设置有状态指示灯，状态指示灯为方形非金属板。
[0009]作为本技术的进一步方案：所述底座远离手爪一侧的侧板设置为电气接口板，电气接口板上分别设置有电源接口、电源开关和通讯接口。
[0010]作为本技术的再进一步方案：所述第六电机的输出轴与第一腕关节连接，第
七电机的输出轴与第二腕关节连接。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过设置的七自由度机械臂比六自由度多一个冗余自由度，可以实现在空间中保持末端机构的三维位置不变的情况下从一个构型变换到另一个构型，且具有高度的适应性与灵活性、安全性高、通用性好、灵敏精准、易于使用和便于人机协作等优点。
附图说明
[0012]图1为一种七自由度机械臂的结构示意图。
[0013]图2为一种七自由度机械臂中各电机的结构示意图。
[0014]图3为一种七自由度机械臂中各关节的结构示意图。
[0015]图4为一种七自由度机械臂的右前视结构示意图。
[0016]图5为一种七自由度机械臂的右视结构示意图。
[0017]图6为一种七自由度机械臂中散热孔的结构示意图。
[0018]图中：1、机械臂；2、底座；3、上板；4、第一电机；5、第二电机；6、第三电机；7、第四电机；8、第五电机；9、第六电机；10、第七电机；11、手爪；12、状态指示灯；13、固定板；14、支柱；15、支脚；16、下板；17、侧板；18、控制开关；19、急停按钮；20、肩关节；21、大臂；22、肘关节；23、小臂；24、第一腕关节；25、第二腕关节；26、腕关节轴承座；27、肘关节轴承座；28、电源接口；29、电气接口板；30、肩关节轴承座；31、上壳；32、通讯接口；33、电源开关；34、散热孔。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0020]请参阅图1
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6，一种七自由度机械臂，包括机械臂1和底座2；所述底座2分别由上板3、侧板17和下板16组成，侧板17设置在上板3和下板16之间，侧板17采用翅状铝合金散热板，且左右两侧的侧板17上设置有散热孔34，下板16的下方均布设置有四个支脚15，上板3上方的右侧安装有控制开关18和急停按钮19，上板3的左侧上方设置有支柱14，支柱14的外侧安装有上壳31，上壳31的上方设置有肩关节20，上壳31和肩关节20之间安装有肩关节轴承座30，支柱14上安装有固定板13，固定板13上安装有第一电机4，第一电机4通过安装有对向角接触球轴承的肩关节轴承座30与固定板13相连接，固定板13上部的边缘设置有状态指示灯12，状态指示灯12为方形非金属板，板下侧周围一圈约5mm透明材质可显示不同状态的灯光，安装在固定板13的上侧。
[0021]所述机械臂1上分别设置有第二电机5、第三电机6、第四电机7、第五电机8、第六电机9和第七电机10，肩关节20内部的左侧安装有第二电机5，第二电机5与肩关节20固定连接，且输出轴与第一电机4输出轴偏置安装，第二电机5的左侧安装有大臂21，大臂21的内部左侧安装有第三电机6，大臂21的左侧安装有肘关节轴承座27，第三电机6和大臂21固定连接，输出轴与安装有对向角接触球轴承的肘关节轴承座27连接，肘关节轴承座27的左侧连接有肘关节22，肘关节22内安装有第四电机7，第四电机7的左侧安装有第五电机8，第四电机7和第五电机8之间安装有小臂23，小臂23的左侧安装有腕关节轴承座26，腕关节轴承座26的左侧安装有第一腕关节24，第一腕关节24内安装有第六电机9，第六电机9的输出轴与第一腕关节24连接，第一腕关节24的左侧安装有第二腕关节25，第二腕关节25内安装有第
七电机10，第七电机10的输出轴与第二腕关节25连接，第七电机10的左侧安装有手爪11，第二腕关节25与手爪11固定连接。
[0022]如图4所示，所述底座2远离手爪11一侧的侧板设置为电气接口板29，电气接口板29上分别设置有电源接口28、电源开关33和通讯接口32。
[0023]本技术的工作原理是：底座2和第一电机4、第二电机5实现肩膀的转动和摆动，第三电机6实现小臂23的转动，第四电机7实现小臂的摆动，肘关节22内的第五电机8实现小臂23的转动，第六电机9和第七电机10实现手爪11的两个垂直轴向的摆动，第一电机4实现机械臂的水平转动，第二电机5与肩关节20实现大臂21的上下摆动，第三电机6输出轴和安装有对向角接触球轴承的肘关节轴承座27实现小臂23的转动，第四电机7和肘关节22固定连接实现小臂23的摆动，第五电机8输出轴与安装有对向角接触球轴承的腕关节轴承座26连接，并与第一腕关节24固定连接，实现第一腕关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种七自由度机械臂，包括机械臂(1)和底座(2)，其特征在于，所述底座(2)分别由上板(3)、侧板(17)和下板(16)组成，侧板(17)设置在上板(3)和下板(16)之间，下板(16)的下方均布设置有四个支脚(15)，上板(3)上方的右侧安装有控制开关(18)和急停按钮(19)，上板(3)的左侧上方设置有支柱(14)，支柱(14)的外侧安装有上壳(31)，上壳(31)的上方设置有肩关节(20)，上壳(31)和肩关节(20)之间安装有肩关节轴承座(30)，支柱(14)上安装有固定板(13)，固定板(13)上安装有第一电机(4)；所述机械臂(1)上分别设置有第二电机(5)、第三电机(6)、第四电机(7)、第五电机(8)、第六电机(9)和第七电机(10)，肩关节(20)内部的左侧安装有第二电机(5)，第二电机(5)的左侧安装有大臂(21)，大臂(21)的内部左侧安装有第三电机(6)，大臂(21)的左侧安装有肘关节轴承座(27)，第三电机(6)和大臂(21)固定连接，肘关节轴承座(27)的左侧连接有肘关节(22)，肘关节(22)内安装有第四电机(7)，第四电机(7)的左侧安装有第五电机(8)，第四电机(7)和第五电机(8)之间安装有小臂(23)，小臂(23)的左侧安装有腕关节轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔，徐宁，王占福，侯满晔，洪兵，尚唯坚，
申请(专利权)人：珠海一维弦机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：