一种可插式六轴差速末端机械臂

    技术2025-03-19  36


    本技术属于机械臂,具体涉及一种可插式六轴差速末端机械臂。


    背景技术:

    1、目前存在的工业机械臂和家用机器人所装载的小型机械臂都存在着体积重量与功能自由度的矛盾。例如工业机械臂和部分医疗机械臂,由于其需要完成的工作难度较大,对于机械臂自由度的要求较大,因此导致其体积和重量都较大;而在家用机器人中,由于其对于便携性的要求导致机械臂所具备的自由度不多,无法完成较复杂的工作。

    2、除此之外,大多机械臂都仅仅是针对某一特定功能所设计的,无法做到多种环境下对多种任务的适配。同时由于机械臂所使用不同电机的装配需求不同以及各个自由度的布置导致机械臂的机械部分需要大量金属定制件,这大大增加了机械臂的制造成本。

    3、因此,我们提出了一种可插式六轴差速末端机械臂来解决上述问题。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的在于提供一种可插式六轴差速末端机械臂,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

    3、一种可插式六轴差速末端机械臂,包括:

    4、yaw轴电机,所述yaw轴电机的驱动端通过联轴器安装有第一pitch轴连接横板,所述第一pitch轴连接横板的一侧面固定安装有第一pitch轴竖板一和第一pitch轴竖板二;

    5、第一pitch轴电机,所述第一pitch轴电机固定安装在第一pitch轴竖板一的一侧面,且其驱动端通过联轴器固定安装有第一pitch轴侧板一,所述第一pitch轴竖板二远离第一pitch轴电机的一端转动连接有第一pitch轴侧板二,所述第一pitch轴侧板一和第一pitch轴侧板二之间固定安装有两个第一pitch轴外板,两个所述第一pitch轴外板之间固定安装有第一pitch轴侧板支撑和第一roll轴平面板;

    6、第一roll轴电机,所述第一roll轴电机固定安装在第一roll轴平面板上,且其驱动轴贯穿第一roll轴平面板延伸到其另一侧并通过联轴器固定安装有第二pitch轴平面板,所述第二pitch轴平面板一侧面的两端对称固定有第二pitch轴连接竖板一和第二pitch轴连接竖板二,所述第二pitch轴连接竖板一和第二pitch轴连接竖板二之间对称固定有第二pitch轴保护壳;

    7、第二pitch轴电机,所述第二pitch轴电机固定安装在第二pitch轴连接竖板一和第二pitch轴连接竖板二之间,且其驱动端贯穿第二pitch轴连接竖板一并通过联轴器固定安装有第二pitch轴侧板一,所述第二pitch轴连接竖板二的一端转动连接有第二pitch轴侧板二,所述第二pitch轴侧板一和第二pitch轴侧板二之间固定连接有第二pitch轴支撑板,所述第二pitch轴支撑板的两侧均固定连接有第二pitch轴外板;

    8、锥齿轮差速机构,所述锥齿轮差速机构包括锥齿轮保护壳、小斜齿锥齿轮一、小斜齿锥齿轮二、大斜齿锥齿轮、连接轴一、连接轴二和连接轴三,所述小斜齿锥齿轮一和小斜齿锥齿轮二对称设置在锥齿轮保护壳内部的两侧,且其分别与连接轴一和连接轴二固定连接,所述大斜齿锥齿轮与连接轴三固定连接,且其两侧分别与小斜齿锥齿轮一和小斜齿锥齿轮二啮合连接,所述连接轴一和连接轴二分别与第二pitch轴侧板一和第二pitch轴侧板二转动连接,且其均与锥齿轮保护壳转动连接,所述连接轴三转动安装在锥齿轮保护壳的中部;

    9、末端电机,两个所述末端电机对称固定在第二pitch轴支撑板的一侧面,且其驱动端分别通过同步带轮一和同步带轮二与连接轴一和连接轴二传动连接;

    10、吸盘支撑板,所述吸盘支撑板与连接轴三延伸到锥齿轮保护壳外部的一端固定连接,且其两侧均可拆卸安装有吸盘本体。

    11、优选的,所述yaw轴电机、第一roll轴电机和第二pitch轴电机均采用m3508减速电机,所述第一pitch轴电机采用宇树go-m8010-6永磁同步电机,两个所述末端电机均采用m2006无刷减速电机。

    12、优选的,所述第二pitch轴侧板一和第二pitch轴侧板二的一侧均设置有带轮保护框和带轮保护壳,所述同步带轮一和同步带轮二分别设置在两个带轮保护框的内部。

    13、优选的,所述第一pitch轴连接横板、第一pitch轴竖板一、第一pitch轴竖板二、第一pitch轴侧板一、第一pitch轴侧板二、第一pitch轴外板、第一pitch轴侧板支撑、第一roll轴平面板、第二pitch轴平面板、第二pitch轴连接竖板一、第二pitch轴连接竖板二、第二pitch轴保护壳、第二pitch轴侧板一、第二pitch轴侧板二、第二pitch轴支撑板、锥齿轮保护壳、吸盘支撑板、带轮保护框和带轮保护壳均采用碳纤维板制成。

    14、优选的,第一pitch轴竖板二和第一pitch轴侧板二之间采用钢镀铬的光轴搭配固定环实现定位,所述第二pitch轴连接竖板二和第二pitch轴侧板二之间采用钢镀铬的光轴搭配固定环实现定位。

    15、优选的,所述yaw轴电机安装插头部件的内部。

    16、优选的,所述吸盘本体的一侧配置有真空泵和电磁阀。

    17、优选的,所述第一pitch轴竖板一和第一pitch轴竖板二之间通过支撑柱连接固定。

    18、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

    19、(1)本实用新型通过设置yaw轴电机、第一pitch轴电机、第一roll轴电机、第二pitch轴电机、锥齿轮差速机构和两个末端电机,使得机械臂具有高自由度,同时,配合插头部件的设置,机械臂还拥有安装灵活、空间限制小、便携及同时可适配多环境多任务进行工作的特点,具有更大的普适性。

    20、(2)本实用新型通过设置机械臂结构中的板材均采用碳纤维材料,为机械臂的动力电机减少负担,通过在机械臂的各关节中采用钢镀铬的光轴搭配固定环实现定位,使得机械臂的制造成本更低。



    技术特征:

    1.一种可插式六轴差速末端机械臂,其特征在于包括:

    2.根据权利要求1所述的一种可插式六轴差速末端机械臂,其特征在于:所述yaw轴电机(1)、第一roll轴电机(11)和第二pitch轴电机(16)均采用m3508减速电机,所述第一pitch轴电机(5)采用宇树go-m8010-6永磁同步电机,两个所述末端电机(28)均采用m2006无刷减速电机。

    3.根据权利要求1所述的一种可插式六轴差速末端机械臂,其特征在于:所述第二pitch轴侧板一(17)和第二pitch轴侧板二(18)的一侧均设置有带轮保护框(33)和带轮保护壳(34),所述同步带轮一(29)和同步带轮二(30)分别设置在两个带轮保护框(33)的内部。

    4.根据权利要求3所述的一种可插式六轴差速末端机械臂,其特征在于:所述第一pitch轴连接横板(2)、第一pitch轴竖板一(3)、第一pitch轴竖板二(4)、第一pitch轴侧板一(6)、第一pitch轴侧板二(7)、第一pitch轴外板(8)、第一pitch轴侧板支撑(9)、第一roll轴平面板(10)、第二pitch轴平面板(12)、第二pitch轴连接竖板一(13)、第二pitch轴连接竖板二(14)、第二pitch轴保护壳(15)、第二pitch轴侧板一(17)、第二pitch轴侧板二(18)、第二pitch轴支撑板(19)、锥齿轮保护壳(21)、吸盘支撑板(31)、带轮保护框(33)和带轮保护壳(34)均采用碳纤维板制成。

    5.根据权利要求1所述的一种可插式六轴差速末端机械臂,其特征在于:第一pitch轴竖板二(4)和第一pitch轴侧板二(7)之间采用钢镀铬的光轴搭配固定环实现定位,所述第二pitch轴连接竖板二(14)和第二pitch轴侧板二(18)之间采用钢镀铬的光轴搭配固定环实现定位。

    6.根据权利要求1所述的一种可插式六轴差速末端机械臂,其特征在于:所述yaw轴电机(1)安装插头部件(35)的内部。

    7.根据权利要求1所述的一种可插式六轴差速末端机械臂,其特征在于:所述吸盘本体(32)的一侧配置有真空泵和电磁阀。

    8.根据权利要求1所述的一种可插式六轴差速末端机械臂,其特征在于:所述第一pitch轴竖板一(3)和第一pitch轴竖板二(4)之间通过支撑柱(36)连接固定。


    技术总结
    本技术涉及机械臂技术领域,具体公开了一种可插式六轴差速末端机械臂,包括:YAW轴电机,所述YAW轴电机的驱动端通过联轴器安装有第一PITCH轴连接横板;本技术通过设置YAW轴电机、第一PITCH轴电机、第一ROLL轴电机、第二PITCH轴电机、锥齿轮差速机构和两个末端电机,使得机械臂具有高自由度,同时,通过插头部件的设置,机械臂还拥有灵活、空间限制小、便携及同时可适配多环境多任务工作的特点,具有更大的普适性,通过设置机械臂结构中的板材均采用碳纤维材料,为机械臂的动力电机减少负担,通过在机械臂的各关节中采用钢镀铬的光轴搭配固定环实现定位,使得机械臂的制造成本更低。

    技术研发人员:张浩,林仕波,黄金棋,徐浩,梅筱琴
    受保护的技术使用者:四川大学
    技术研发日:20240306
    技术公布日:2024/10/24
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