[发明专利]一种多轴机械臂

权利要求书

1.一种多轴机械臂，包括基座（1）、肩部安装座（2）、主臂（3）和前臂（4），肩部安装座（2）与基座（1）转动连接，主臂（3）与肩部安装座（2）转动连接，前臂（4）与主臂（3）转动连接，前臂（4）上设有末端安装法兰（6）和腕部摆动关节（15），末端安装法兰安装于腕部摆动关节上，其特征是主臂（3）中部设有前臂旋转关节驱动装置（11），主臂（3）与前臂（4）间通过前臂旋转关节（12）连接，前臂旋转关节驱动装置（11）与前臂（4）间传动连接，前臂（4）中部设有腕部摆动驱动装置（13）和末端法兰旋转驱动装置（14），腕部摆动驱动装置（13）与腕部摆动关节（15）传动连接，末端法兰旋转驱动装置（14）与末端安装法兰（6）传动连接，肩关节驱动装置（9）与主臂旋转关节（10）传动连接。

2.根据权利要求1所述的多轴机械臂，其特征是肩部安装座（2）包括安装座主体（19）、旋转关节（7）、旋转关节驱动装置（8）、肩关节驱动装置（9）和主臂旋转关节（10），安装座主体（19）通过旋转关节（7）与基座（1）连接，主臂（3）通过主臂旋转关节（10）连接在安装座主体（19）上，旋转关节驱动装置（8）、肩关节驱动装置（9）固设于安装座主体（19）上，旋转关节驱动装置（8）与旋转关节（7）传动连接，旋转关节（7）上连接有肩部链轮（20），肩部链轮（20）同轴固定套接在旋转关节（7）外，肩部链轮（20）、旋转关节（7）均固定于基座（1）上，安装座主体（19）与旋转关节（7）转动连接，旋转关节驱动装置（8）的输出端连有驱动链轮，驱动链轮与肩部链轮（20）通过传动链条连接。

3.根据权利要求1所述的多轴机械臂，其特征是主臂旋转关节（10）转动连接在肩部安装座（2）上，主臂旋转关节（10）上固定连接有主臂链轮（24），主臂链轮（24）固连在主臂（3）上，肩关节驱动装置（9）的输出端连有驱动同步带轮（26），驱动同步带轮（26）通过传动带连接一主臂传动轮（23），主臂传动轮（23）转动连接在安装座主体（19）上，主臂传动轮（23）的转轴上设有一主臂驱动链轮（25），且主臂传动轮（23）与主臂驱动链轮（25）传动连接，主臂驱动链轮（25）与主臂链轮（24）通过传动链条连接。

4.根据权利要求1所述的多轴机械臂，其特征是安装座主体（19）上还设有平衡机构（17），平衡机构（17）上设有张紧的拉绳（21），拉绳（21）连接在一拉杆（22）上，拉杆（22）与主臂旋转关节（10）固连。

5.根据权利要求1所述的多轴机械臂，其特征是前臂旋转关节（12）上固定连接有前臂从动链轮（27），主臂（3）端部固设有关节套座（28），前臂旋转关节（12）固连在前臂（4）上并转动连接在关节套座（28）上，前臂旋转关节驱动装置（11）通过二级同步带传动机构与一前臂主动链轮（29）连接，前臂主动链轮（29）转动连接在主臂（3）上，前臂主动链轮（29）与前臂从动链轮（27）通过传动链条连接。

6.根据权利要求1所述的多轴机械臂，其特征是前臂（4）上设有腕部安装座（5），腕部安装座（5）位于前臂（4）自由端，腕部摆动关节（15）位于腕部安装座（5）上，腕部摆动关节（15）转动连接在腕部安装座（5）上，末端安装法兰（6）位于腕部摆动关节（15）上，腕部摆动驱动装置（13）通过同步带传动机构与腕部摆动关节（15）连接，末端法兰旋转驱动装置（14）与末端安装法兰（6）通过同步带传动机构和锥齿轮传动机构连接。

7.根据权利要求6所述的多轴机械臂，其特征是所述锥齿轮传动机构包括前级锥齿轮（16）和后级锥齿轮（18），前级锥齿轮（16）转动连接在腕部摆动关节（15）上，前级锥齿轮（16）与末端法兰旋转驱动装置（14）通过同步带连接，后级锥齿轮（18）转动连接在腕部安装座（5）上且与前级锥齿轮（16）啮合，末端安装法兰（6）固定于后级锥齿轮（18）上。

8.根据权利要求1所述的多轴机械臂，其特征是旋转关节驱动装置（8）、肩关节驱动装置（9）和前臂旋转关节驱动装置（11）均为带有行星减速器和旋转编码器的步进电机。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的多轴机械臂，其特征是基座（1）、肩部安装座（2）、主臂（3）和前臂（4）上均设有保护壳体。