一种水平关节机械臂及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种机器人、水平关节机械臂及其制造方法，水平关节机械臂包括呈长条状的本体，所述本体上延其长度方向开设有两端开口的内腔，所述内腔内宽度方向的两侧均设有加强板，所述加强板沿本体的长度方向延伸设置，且所述加强板与其对应侧的内腔壁之间设有间隙，所述间隙内设有连接所述内腔壁与加强板的连接板，所述连接板沿本体的长度方向延伸设置。通过设置呈长条状的本体且开设有两端开口的内腔，减小水平关节机械臂的转动惯量；同时在本体的内腔内宽度方向的两侧均设有加强板，间隙内设有连接内腔壁与加强板的连接板，使本体内部具有足够的强度与刚度，避免水平关节机械臂变形，加工所需模具简单，成本较低，使用寿命高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种水平关节机械臂及其制造方法


[0001]本专利技术涉及机械臂
，特别涉及为一种机器人、水平关节机械臂及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着自动化技术的日益成熟，大量机器人自动化生产线被广泛应用替代人工操作。多关节机器人为了实现不同关节的连接和运动，需要用到机械臂连接，机械臂起到传递力矩和位移的作用，是机器人关节负载和产生变形量的主要来源。机械臂转动惯量越小，关节负载越小，机器人的运行速度就越快。机械臂刚性越好，机械臂的变形量越小，机器人的末端定位精度就越好。目前，为了提高机械臂的刚性，主要通过增加结构材料，不可避免的会增加结构的质量和转动惯量。因此，传统的机械臂往往很难同时兼具小的转动惯量与大的机械刚度。
[0003]传统机械臂一般通过原材料直接数控机床加工和模具铸造成型，然后二次加工两种方式；直接数控机床加工材料成本高，加工工时长，生产效率低；模具铸造成型开模成本高，模具复杂，使用寿命低。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供一种机器人、水平关节机械臂及其制造方法，不仅机械臂的机械刚度大，而且转动惯量小；模具简单，成本较低，使用寿命高。
[0005]具体地，本专利技术提供的一种水平关节机械臂，包括呈长条状的本体，所述本体上延其长度方向开设有两端开口的内腔，所述内腔内宽度方向的两侧均设有加强板，所述加强板沿本体的长度方向延伸设置，且所述加强板与其对应侧的内腔壁之间设有间隙，所述间隙内设有连接所述内腔壁与加强板的连接板，所述连接板沿本体的长度方向延伸设置。/>[0006]在其中一实施例中，所述本体包括相对设置的上侧板与下侧板、以及相对设置的左侧板与右侧板，所述上侧板与下侧板的左侧通过所述左侧板连接，所述上侧板与下侧板的右侧通过所述右侧板连接，所述内腔内靠近左侧板、右侧板设有所述加强板，所述左侧板与其对应侧的加强板以及所述右侧板与其对应侧的加强板之间分别通过所述连接板连接。
[0007]在其中一实施例中，所述加强板包括呈夹角连接的上加强部与下加强部，所述左侧板、右侧板呈向外凸出的弧形结构，所述连接板的一侧连接在所述上加强部与下加强部的连接处，另一端连接在所述左侧板或右侧板的内壁最凹处。
[0008]在其中一实施例中，所述本体的四个边角处均设有螺纹孔，所述螺纹孔沿所述本体的长度方向延伸设置。
[0009]在其中一实施例中，所述上加强部呈竖直方向设置，所述下加强部相对所述上加强部向靠近内腔中心的方向倾斜设置，所述左侧板与其对应侧的加强板之间的间隙或者所述右侧板与其对应侧的加强板之间的间隙通过对应的连接板分隔成上下两个截面积不同的空腔，靠近上加强部的空腔的截面积小于靠近下加强部的空腔的截面积。
[0010]在其中一实施例中，所述上侧板的一端设有第一关节安装位，所述第一安装位包括第一安装孔及设置在第一安装孔外周的多个第一固定孔；所述上侧板的另一端设有第三关节安装位，所述第三安装位包括第三安装孔、让位孔以及设置在第三安装孔外周的多个第三固定孔；所述下侧板远离第一关节安装位的一端设有第二关节安装位，所述第二安装位包括第二安装孔及设置在第二安装孔外周的多个第二固定孔。
[0011]本专利技术还提供一种水平关节机械臂的制造方法，所述水平关节机械臂通过热挤压成型。
[0012]本专利技术还提供一种水平关节机械臂的制造方法，包括如下步骤：
[0013]将铝合金棒材加热至500℃以上；
[0014]将模具加热至410℃
‑
440℃，所述模具的横截面积与所述的水平关节机械臂的横截面匹配设置；
[0015]将加热后的铝合金棒材挤压至加热后的模具内，挤出成型得到水平关节机械臂；
[0016]截取特定长度的所述水平关节机械臂，并在所述水平关节机械臂上加工出关节安装位。
[0017]在其中一实施例中，所述铝合金棒材的前段的温度较铝合金棒材的后段的温度更高，和/或，所述铝合金棒材的前段的挤压速度较铝合金棒材的后段的挤压速度更低。
[0018]一种机器人，包括所述的水平关节机械臂；或者包括所述的水平关节机械臂的制造方法制得的水平关节机械臂。
[0019]本专利技术的水平关节机械臂，通过设置呈长条状的本体且本体上延其长度方向开设有两端开口的内腔，使本体质量降低，减小水平关节机械臂的转动惯量；同时在本体的内腔内宽度方向的两侧均设有加强板，加强板与其对应侧的内腔壁之间设有间隙，间隙内还设有连接所述内腔壁与加强板的连接板，使本体内部具有足够的强度与刚度，避免水平关节机械臂变形。该水平关节机械臂的本体、连接板及加强板均沿本体的长度方向延伸设置，同时本体延其长度方向开设有两端开口的内腔，使水平关节机械臂可获得相同的横截面积，能通过热挤压成型加工制得，相比传统的数控机床加工和模具铸造成型；模具简单，成本较低，使用寿命高。
附图说明
[0020]通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
[0021]图1是示意性示出根据本专利技术实施例的水平关节机械臂的其中一视角的立体结构示意图；
[0022]图2是示意性示出图1中水平关节机械臂的左侧示意图；
[0023]图3是示意性示出根据本专利技术实施例的水平关节机械臂的另一视角的立体结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0025]下面结合附图来详细描述本公开的具体实施方式。
[0026]参照图1
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3,本专利技术一实施例提供的一种水平关节机械臂，包括呈长条状的本体10，所述本体10上延其长度方向开设有两端开口的内腔101。所述内腔101内宽度方向的两侧均设有加强板110。所述加强板110沿本体10的长度方向延伸设置。所述加强板110与其对应侧的内腔101壁之间设有间隙。所述间隙内设有连接所述内腔壁与加强板110的连接板120。所述连接板120沿本体10的长度方向延伸设置。
[0027]本实施例的水平关节机械臂，通过设置呈长条状的本体10且本体10上延其长度方向开设有两端开口的内腔101，使本体10质量降低，减小水平关节机械臂的转动惯量；同时在本体10的内腔101内宽度方向的两侧均设有加强板110，加强板110与其对应侧的内腔壁之间设有间隙，间隙内还设有连接所述内腔壁与加强板110的连接板120，使本体10内部具有足够的强度与刚度，避免水平关节机械臂变形。该水平关节机械臂的本体10、连接板120及加强板110均沿本体10的长度方向延伸设置，同时本体10延其长度方向开设有两端开口的内腔101，使水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水平关节机械臂，其特征在于，包括呈长条状的本体，所述本体上延其长度方向开设有两端开口的内腔，所述内腔内宽度方向的两侧均设有加强板，所述加强板沿本体的长度方向延伸设置，且所述加强板与其对应侧的内腔壁之间设有间隙，所述间隙内设有连接所述内腔壁与加强板的连接板，所述连接板沿本体的长度方向延伸设置。2.根据权利要求1所述的水平关节机械臂，其特征在于，所述本体包括相对设置的上侧板与下侧板、以及相对设置的左侧板与右侧板，所述上侧板与下侧板的左侧通过所述左侧板连接，所述上侧板与下侧板的右侧通过所述右侧板连接，所述内腔内靠近左侧板、右侧板设有所述加强板，所述左侧板与其对应侧的加强板以及所述右侧板与其对应侧的加强板之间分别通过所述连接板连接。3.根据权利要求2所述的水平关节机械臂，其特征在于，所述加强板包括呈夹角连接的上加强部与下加强部，所述左侧板、右侧板呈向外凸出的弧形结构，所述连接板的一侧连接在所述上加强部与下加强部的连接处，另一端连接在所述左侧板或右侧板的内壁最凹处。4.根据权利要求3所述的水平关节机械臂，其特征在于，所述本体的四个边角处均设有螺纹孔，所述螺纹孔沿所述本体的长度方向延伸设置。5.根据权利要求4所述的水平关节机械臂，其特征在于，所述上加强部呈竖直方向设置，所述下加强部相对所述上加强部向靠近内腔中心的方向倾斜设置，所述左侧板与其对应侧的加强板之间的间隙或者所述右侧板与其对应侧的加强板之间的间隙通过对应的连接板分隔成上下两个截面积不同的空腔，靠近上加强部的空腔的截面积小于靠近下...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏益辉，黄晶，黄国辉，
申请(专利权)人：深圳众为兴技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：