[实用新型]一种工业用智能模块化机械臂

说明书

本实用新型公开一种工业用智能模块化机械臂，包括固定底座、模块化关节、模块化关节连接件、手爪连接件和机械手爪；所述N个模块化关节与N‑1个模块化关节连接件组成一个模块化机械臂，所述模块化机械臂安装在固定底座的侧面；所述机械手爪安装在模块化机械臂的末端。该工业用智能模块化机械臂为冗余机构，自由度较高，可操作性强，在避障与路径规划方面具有很好的应用性，并且解决了外部走线易缠线等问题，外形美观，同时该工业用智能模块化机械臂模块化程度高，可实现任意零件的替换与连接，通用性强，有效的降低了维修与运营成本。

技术领域

本实用新型涉及工业机械臂技术领域，具体来说是一种工业用智能模块化机械臂。

背景技术

机械臂是一种仿人类手臂功能的可执行设备，具有与人交互，协调控制，环境感知等功能，可帮助及代替人们在危险环境下作业。随着机械臂在工业领域的迅猛发展，机械臂正逐步成为工业领域不可或缺的重要设备，但单一的机械臂所实现的功能非常有限，无法满足复杂的作业环境。伴随着机械双臂的兴起，扩大了机械臂的使用范围，使得机械臂在与人交互及其作业方面更加协调与便捷。但目前市场上的机械双臂多为一体化设备，模块化程度不高，往往某个模块的损坏影响到整个机械臂的使用，从而造成运行成本提高，使用寿命降低，而且市场上的机械双臂多以定制为主，种类繁多，造价太高，从而造成维修困难等问题。不仅如此，与之相连的传统机械手爪大都采用抓取的方式，效率低而且对于无规则或较重的物体难以进行抓取，通用性差。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种工业用智能模块化机械臂。该工业用智能模块化机械臂为冗余机构，自由度较高，可操作性强，在避障与路径规划方面具有很好的应用性，并且解决了外部走线易缠线等问题，外形美观，同时该工业用智能模块化机械臂模块化程度高，可实现任意零件的替换与连接，通用性强，有效的降低了维修与运营成本。且所设计的机械手爪，不仅能够完成抓取工作，更能针对无规则或较重的物体采用拖取或勾取的工作。

为了实现上述实用新型目的，采用技术方案为：一种工业用智能模块化机械臂，其特征在于，包括固定底座、模块化关节、模块化关节连接件、手爪连接件和机械手爪；N个模块化关节与N-1个模块化关节连接件组成一个模块化机械臂(N为大于1的整数)，所述模块化机械臂安装在固定底座的侧面；所述机械手爪安装在模块化机械臂的末端；

所述固定底座两侧设有统一化连接接口，接口为凹槽式，上面设置有若干个连接孔，从而与模块化关节连接时实现模块化关节的轴向与周向定位；所述固定底座采用筋板连接结构，中间采用镂空结构，底部和两侧均设有中空管道，用来进行走线；

所述模块化关节包括左端端盖、右端端盖、外壳、关节驱动器、增量式编码器、绝对值编码器、制动器、谐波减速器、中空无框力矩电机、电机传动轴和输出法兰；所述增量式编码器包括增量式编码器电刷、增量式编码器码盘；所述谐波减速器包括谐波减速器柔轮、谐波减速器刚轮与波发生器；所述绝对值编码器包括绝对值编码器定子与绝对值编码器转子；所述制动器包括推移式电磁铁与制动盘；所述中空无框力矩电机包括电机定子、电机转子与霍尔传感器；所述外壳包括左端外壳与右端外壳；所述左端端盖、左端外壳、关节驱动器、增量式码器、中空无框力矩电机、制动器与电机传动轴组成输入端空间；所述谐波减速器、右端端盖、绝对值编码器、右端外壳与输出法兰组成输出端空间，所述外壳内具有壳内凸起；所述模块化关节内关节驱动器所在方位为左，谐波减速器所在方位为右；所述电机传动轴包括三级阶梯轴，从左往右依次为第一阶梯轴、第二阶梯轴和第三阶梯轴；所述输出法兰包括二级阶梯轴，从左往右依次为第四阶梯轴和第五阶梯轴；