[发明专利]一种小型桌面六自由度机械臂

说明书

本发明提供一种小型桌面六自由度机械臂，包括底座组件，转座组件，大臂组件，肘关节组件，小臂组件和腕关节组件，转座组件包括旋转机构，旋转底座的中心轴孔依次设置轴承压环，轴承，齿轮压环和第二齿轮，所述轴承压环，轴承，齿轮压环和第二齿轮均套设在轴承套管上，通过连接机构将旋转底座与所述底座组件进行转动连接；第一齿轮设置在所述第一驱动器上，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合传动。本发明提供的小型桌面六自由度机械臂结构紧凑、利于生产加工；体积小、速度慢、易于拆装、移动和操作；能够普遍应用于教育教学使用以及机器人领域的个人二次开发；以工业机器人产品为原型进行低成本工业化设计，具有更好的开放性和可扩展性、低成本设计，安全可靠。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种小型桌面六自由度机械臂。

背景技术

随着现代科技的迅速发展，机械臂行业发展越来越迅速，在工厂自动化生产中应用越来越多。由此极大地激发了我国广大院校学生在机器人学习、掌握技术、能力培养方面的热情。机器人发展带来的人才培养需求很急迫。当前各院校纷纷建立机器人实验室等教学手段，因此，相关的教学机器人设备显得尤为重要。

在教学过程中，要求设备具有较小的体积以及轻便性，而现有多自由度教学机械臂往往价格昂贵，体积很大，拆装、组合和加工不方便，不能够适应教学演示的要求，且往往还存在一定的安全问题；学生只能通过文章、视频等途径学习机械臂知识，且不能实际操作。这对于教学研究使用既不经济也不适用。

为了进一步研究机械臂的空间运动，使学生更加深入地了解机械臂的设计安装以及编程控制使用，亟需设计一种小型的、结构简单、安全可靠，可充分满足教学实训模拟研究需要的多自由度机械臂来解决如上技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于针对上述背景技术中的缺陷和不足，提供一种小型的、结构简单、安全可靠，适于教学实训模拟研究的小型桌面六自由度机械臂。同时该小型桌面六自由度机械臂制造简单、成本较低、便于大规模生产应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：本发明提供一种小型桌面六自由度机械臂，包括底座组件，转座组件，大臂组件，肘关节组件，小臂组件和腕关节组件，所述转座组件包括旋转机构，所述旋转机构包括旋转底座，轴承压环，轴承，齿轮压环，第一减速机构，轴承套管和第一驱动器；所述第一减速机构包括第一齿轮和第二齿轮；所述旋转底座的中心轴孔依次设置轴承压环，轴承，齿轮压环和第二齿轮，所述轴承压环，轴承，齿轮压环和第二齿轮均套设在所述轴承套管上，通过连接机构将旋转底座与所述底座组件进行转动连接；所述第一齿轮设置在所述第一驱动器上，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合传动。

进一步地，所述底座组件包括控制盒和转接底座；所述连接机构为螺栓和螺母。

进一步地，所述转座组件还包括支撑机构；所述旋转底座上还设置有支撑安装部，所述支撑安装部用于安装支撑机构；所述支撑安装部包括第一凹槽，第二凹槽和第三凹槽，所述第一凹槽、第二凹槽分别设置在第三凹槽两侧，所述第三凹槽设置有螺钉孔一，所述支撑安装部整体呈“凹”字形；所述支撑机构包括支撑底座；所述支撑底座设置有与所述支撑安装部形状适配的突出连接部，所述突出连接部包括第一连接部，第二连接部和第三连接部，所述第一连接部、第二连接部分别设置在第三连接部两侧，所述第三连接部设置有螺钉孔二；所述第一连接部，第二连接部和第三连接部分别对应插入所述支撑安装部的第一凹槽，第二凹槽和第三凹槽中，形成卯榫结构，再通过螺钉将两者连接。

进一步地，所述支撑机构还包括第二驱动器，第一传感器和第二传感器；所述支撑底座还设置有第二驱动器安装部，用于安装所述第二驱动器；在所述支撑底座上与第二驱动器安装部相对的一侧设置有第一传感器安装部，所述第一传感器安装部为圆筒状，所述第一传感器安装部设置有第一传感器；在所述支撑底座的侧壁上还设置有第二传感器安装孔，用于安装第二传感器。