一種機器人手臂制造技術

本實用新型專利技術公開了一種機器人手臂，包括串接在一起的肩部擺動機構、上臂擺動機構、上臂轉動機構、前臂擺動機構和手掌運動機構，并分別設置電機驅動上臂進行運動，通過肩部擺動機構、上臂擺動機構、上臂轉動機構、前臂擺動機構和手掌運動機構的設置，分別通過各電機驅動實現機器人手臂的肩部擺動、上臂擺動、上臂轉動、前臂擺動和手掌運動一系列動作，可實現至少5個自由度的手臂動作，運動精度高，結構緊湊，該機器人手臂結構簡單，運動自由度多，此實用新型專利技術用于仿生機器人領域。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及仿生機器人領域，特別是涉及一種機器人手臂。
技術介紹
隨著人們教育水平的不斷提高，越來越少人愿意從事低技術、低附加值的服務業，如迎賓、咨詢、接待等工作；同時，隨著機器人技術的日益成熟，尤其是仿人機器人領域中運動控制、語音語義識別、圖像識別、智能交互等技術的開發應用，逐漸凸顯出仿人服務型機器人的未來發展前景，因全球人口老齡化的加劇，服務型機器人的市場廣闊，仿人機器人也逐步成為研究應用的一個熱點。然而，現有的服務型仿真機器人存在體積大、重量大、自由度少、動作協調性差、運動精度低等缺陷，無法達到擬人態動作，難以滿足目前的市場需求。
技術實現思路
為解決上述問題，本技術提供一種結構簡單、運動自由度多的機器人手臂。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是：一種機器人手臂，包括肩部擺動機構，肩部擺動機構包括驅動肩部前后擺動的肩部擺動電機；與肩部擺動電機的輸出軸傳動連接的上臂擺動機構，上臂擺動機構包括驅動上臂內外擺動的上臂擺動電機；與上臂擺動電機的輸出軸傳動連接的上臂轉動機構，上臂轉動機構包括驅動上臂轉動的上臂轉動電機和與上臂轉動電機的輸出軸連接的上臂本體；與上臂本體固定連接的前臂擺動機構，前臂擺動機構包括驅動前臂擺動的前臂擺動電機和與前臂擺動電機的輸出軸連接的前臂本體；以及與前臂本體固定連接的手掌運動機構，手掌運動機構包括驅動手掌運動的腕部電機。作為上述技術方案的進一步改進，肩部擺動電機為舵機，肩部擺動電機的輸出軸連接有肩部擺動電機舵盤，肩部擺動電機舵盤連接有肩部擺動法蘭，肩部擺動法蘭連接有承接前后擺動動作的肩部擺動承接板，通過肩部擺動電機驅動肩部擺動法蘭轉動帶動肩部擺動承接板轉動以實現肩部前后擺動動作。作為上述技術方案的進一步改進，上臂擺動電機為舵機，上臂擺動電機的輸出軸連接有上臂擺動電機舵盤，還設置有與上臂擺動電機舵盤固定連接的可繞上臂擺動電機輸出軸軸線轉動的上臂擺動傳輸架，上臂擺動電機的輸出軸軸線與肩部擺動電機的輸出軸軸線相垂直，通過上臂擺動電機驅動上臂擺動傳輸架轉動以實現上臂內外擺動動作。作為上述技術方案的進一步改進，上臂轉動電機為舵機，上臂轉動電機的輸出軸連接有上臂轉動電機舵盤，上臂轉動電機舵盤還連接有與上臂本體連接的上臂轉動電機法蘭，上臂轉動電機的輸出軸軸線與上臂擺動電機的輸出軸軸線相垂直，通過上臂轉動電機驅動上臂本體轉動以實現上臂轉動動作。作為上述技術方案的進一步改進，上臂本體下端連接有固定前臂擺動電機的前臂支承座，前臂擺動電機為舵機，前臂擺動電機的輸出軸連接有前臂擺動電機舵盤，還設置有與前臂擺動電機舵盤固定連接的可繞前臂擺動電機的輸出軸軸線轉動的前臂傳輸板，前臂傳輸板的下端連接有前臂本體，前臂擺動電機的輸出軸軸線與上臂轉動電機的輸出軸軸線相垂直，通過前臂擺動電機驅動前臂傳輸板轉動以實現前臂本體的擺動動作。作為上述技術方案的進一步改進，前臂本體的下端連接有固定腕部電機的腕部支承座，腕部電機為舵機，腕部電機的輸出軸連接有腕部電機舵盤，還設置有與腕部電機舵盤固定連接的腕部傳輸板，腕部傳輸板可繞腕部電機的輸出軸軸線轉動，腕部電機的輸出軸軸線與前臂擺動電機的輸出軸軸線相垂直，腕部傳輸板的下端連接有手掌。作為上述技術方案的進一步改進，手掌包括與腕部傳輸板固定連接的手掌本體和連接在手掌本體上的若干手指，各手指可繞手掌本體轉動。作為上述技術方案的進一步改進，各手指包括串聯鉸接在一起的若干手指關節，各手指關節間可轉動。作為上述技術方案的進一步改進，手掌本體內安裝有控制各手指運動的控制器。作為上述技術方案的進一步改進，各手指繞手掌本體轉動的轉軸軸線均與腕部電機的輸出軸軸線相平行。本技術的有益效果：此機器人手臂通過肩部擺動機構、上臂擺動機構、上臂轉動機構、前臂擺動機構和手掌運動機構的設置，分別通過各電機驅動實現機器人手臂的肩部擺動、上臂擺動、上臂轉動、前臂擺動和手掌運動一系列動作，可實現至少5個自由度的手臂動作，運動精度高，結構緊湊，該機器人手臂結構簡單，運動自由度多。附圖說明下面結合附圖對本技術作進一步說明：圖1是機器人手臂整體示意圖；圖2是肩部擺動機構整體示意圖；圖3是肩部擺動機構爆炸圖；圖4是肩部安裝板爆炸圖；圖5是肩部擺動承接板結構示意圖；圖6是上臂擺動機構和上臂轉動機構整體示意圖；圖7是上臂擺動機構和上臂轉動機構爆炸圖；圖8是前臂擺動機構和手掌運動機構整體示意圖；圖9是前臂擺動機構爆炸圖；圖10是手掌運動機構爆炸圖。具體實施方式參照圖1～圖10，本技術為一種機器人手臂，包括肩部擺動機構1，肩部擺動機構1包括驅動肩部前后擺動的肩部擺動電機12；與肩部擺動電機12的輸出軸傳動連接的上臂擺動機構2，上臂擺動機構2包括驅動上臂內外擺動的上臂擺動電機22；與上臂擺動電機22的輸出軸傳動連接的上臂轉動機構3，上臂轉動機構3包括驅動上臂轉動的上臂轉動電機32和與上臂轉動電機32的輸出軸連接的上臂本體38；與上臂本體38固定連接的前臂擺動機構4，前臂擺動機構4包括驅動前臂擺動的前臂擺動電機42和與前臂擺動電機42的輸出軸連接的前臂本體46；以及與前臂本體46固定連接的手掌運動機構5，手掌運動機構5包括驅動手掌運動的腕部電機52。通過肩部擺動機構1、上臂擺動機構2、上臂轉動機構3、前臂擺動機構4和手掌運動機構5的設置，分別通過各電機驅動實現機器人手臂的肩部擺動、上臂擺動、上臂轉動、前臂擺動和手掌運動一系列動作，可實現至少5個自由度的手臂動作，運動精度高，結構緊湊，該機器人手臂結構簡單，運動自由度多。作為優選的實施方式，肩部擺動電機12為舵機，肩部擺動電機12的輸出軸連接有肩部擺動電機舵盤13，肩部擺動電機舵盤13連接有肩部擺動法蘭14，肩部擺動法蘭14連接有承接前后擺動動作的肩部擺動承接板18，通過肩部擺動電機12驅動肩部擺動法蘭14轉動帶動肩部擺動承接板18轉動以實現肩部前后擺動動作。作為優選的實施方式，上臂擺動電機22為舵機，上臂擺動電機22的輸出軸連接有上臂擺動電機舵盤25，還設置有與上臂擺動電機舵盤25固定連接的可繞上臂擺動電機22輸出軸軸線轉動的上臂擺動傳輸架24，上臂擺動電機22的輸出軸軸線與肩部擺動電機12的輸出軸軸線相垂直，通過上臂擺動電機22驅動上臂擺動傳輸架24轉動以實現上臂內外擺動動作。作為優選的實施方式，上臂轉動電機32為舵機，上臂轉動電機32的輸出軸連接有上臂轉動電機舵盤33，上臂轉動電機舵盤33還連接有與上臂本體38連接的上臂轉動電機法蘭34，上臂轉動電機32的輸出軸軸線與上臂擺動電機22的輸出軸軸線相垂直，通過上臂轉動電機32驅動上臂本體38轉動以實現上臂轉動動作。作為優選的實施方式，上臂本體38下端連接有固定前臂擺動電機42的前臂支承座41，前臂擺動電機42為舵機，前臂擺動電機42的輸出軸連接有前臂擺動電機舵盤43，還設置有與前臂擺動電機舵盤43固定連接的可繞前臂擺動電機42的輸出軸軸線轉動的前臂傳輸板45，前臂傳輸板45的下端連接有前臂本體46，前臂擺動電機42的輸出軸軸線與上臂轉動電機32的輸出軸軸線相垂直，通過前臂擺動電機42驅動前臂傳輸板45轉動以實現前臂本體46的擺動動作。作為優選的實施方式，前臂本體46的下端連接有固定腕部電機52的腕部本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機器人手臂，其特征在于：包括肩部擺動機構（1），所述肩部擺動機構（1）包括驅動肩部前后擺動的肩部擺動電機（12）；與所述肩部擺動電機（12）的輸出軸傳動連接的上臂擺動機構（2），所述上臂擺動機構（2）包括驅動上臂內外擺動的上臂擺動電機（22）；與所述上臂擺動電機（22）的輸出軸傳動連接的上臂轉動機構（3），所述上臂轉動機構（3）包括驅動上臂轉動的上臂轉動電機（32）和與上臂轉動電機（32）的輸出軸連接的上臂本體（38）；與所述上臂本體（38）固定連接的前臂擺動機構（4），所述前臂擺動機構（4）包括驅動前臂擺動的前臂擺動電機（42）和與前臂擺動電機（42）的輸出軸連接的前臂本體（46）；以及與所述前臂本體（46）固定連接的手掌運動機構（5），所述手掌運動機構（5）包括驅動手掌運動的腕部電機（52）。

【技術特征摘要】
1.一種機器人手臂，其特征在于：包括肩部擺動機構（1），所述肩部擺動機構（1）包括驅動肩部前后擺動的肩部擺動電機（12）；與所述肩部擺動電機（12）的輸出軸傳動連接的上臂擺動機構（2），所述上臂擺動機構（2）包括驅動上臂內外擺動的上臂擺動電機（22）；與所述上臂擺動電機（22）的輸出軸傳動連接的上臂轉動機構（3），所述上臂轉動機構（3）包括驅動上臂轉動的上臂轉動電機（32）和與上臂轉動電機（32）的輸出軸連接的上臂本體（38）；與所述上臂本體（38）固定連接的前臂擺動機構（4），所述前臂擺動機構（4）包括驅動前臂擺動的前臂擺動電機（42）和與前臂擺動電機（42）的輸出軸連接的前臂本體（46）；以及與所述前臂本體（46）固定連接的手掌運動機構（5），所述手掌運動機構（5）包括驅動手掌運動的腕部電機（52）。2.根據權利要求1所述的機器人手臂，其特征在于：所述肩部擺動電機（12）為舵機，所述肩部擺動電機（12）的輸出軸連接有肩部擺動電機舵盤（13），所述肩部擺動電機舵盤（13）連接有肩部擺動法蘭（14），所述肩部擺動法蘭（14）連接有承接前后擺動動作的肩部擺動承接板（18），通過所述肩部擺動電機（12）驅動肩部擺動法蘭（14）轉動帶動肩部擺動承接板（18）轉動以實現肩部前后擺動動作。3.根據權利要求1所述的機器人手臂，其特征在于：所述上臂擺動電機（22）為舵機，所述上臂擺動電機（22）的輸出軸連接有上臂擺動電機舵盤（25），還設置有與所述上臂擺動電機舵盤（25）固定連接的可繞上臂擺動電機（22）輸出軸軸線轉動的上臂擺動傳輸架（24），所述上臂擺動電機（22）的輸出軸軸線與肩部擺動電機（12）的輸出軸軸線相垂直，通過所述上臂擺動電機（22）驅動上臂擺動傳輸架（24）轉動以實現上臂內外擺動動作。4.根據權利要求1所述的機器人手臂，其特征在于：所述上臂轉動電機（32）為舵機，所述上臂轉動電機（32）的輸出軸連接有上臂轉動電機舵盤（33），所述上臂轉動電機舵盤（33）還連接有與上臂本體（38）連接的上臂轉動電機法蘭（34），...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊宇峰，謝俊育，李永勝，謝偉純，黃卓，管貽生，吳文強，陳奕娟，
申請(專利權)人：佛山博文機器人自動化科技有限公司，廣東富利盛仿生機器人股份有限公司，揭東縣富利盛工藝玩具有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44