[实用新型]机械臂

说明书

本公开提供一种机械臂。机械臂采用了低减速比的半直驱关节，提升了机械臂各个关节的输出速度，进而提升了机械臂的运动动态性能。且由于用于驱动大臂组件的第一关节和第二关节采用了差分耦合传动机构，能够在降低减速比的同时提升末端负载能力、能量使用效率和机械臂的整体轴向集成性。

技术领域

本公开涉及机械臂技术领域，具体涉及一种机械臂。

背景技术

在相关技术中，机械臂多采用外转子电机与高减速比的双级行星齿轮箱配合的方案驱动机械臂运动，整体关节的输出速度较低，对驱动关节的负载能力要求较高，导致影响机械臂的动态性能以及成本提升。因而，如何提升机械臂的动态性能同时降低成本成为当前领域研究的热点问题

实用新型内容

本公开提供一种改进的机械臂，以提升机械臂的动态性能、降低成本。

根据本公开的实施例提供一种机械臂，包括：底座、大臂组件、肘部组件、小臂组件、腕部组件和末端执行机构；

所述底座设置有差分耦合传动机构，所述大臂组件固定连接于所述差分耦合传动机构；所述差分耦合传动机构设有第一关节和第二关节，所述第一关节和所述第二关节共同驱动所述差分耦合传动机构运动；

所述大臂组件设置有第三关节，所述第三关节的输出端与所述肘部组件固定连接；所述肘部组件设置有第四关节，所述第四关节的输出端与小臂组件固定连接；所述小臂组件设置有第五关节，所述第五关节的输出端与腕部组件固定连接；所述腕部组件设置有第六关节，所述第六关节的输出端与末端执行机构固定连接；

所述第一关节、所述第二关节、所述第三关节、所述第四关节、所述第五关节和所述第六关节中的至少之一包括半直驱关节。

可选的，所述第一关节、所述第二关节、所述第三关节的减速比包括9。

可选的，所述第四关节、所述第五关节、所述第六关节的减速比包括6。

可选的，所述差分耦合传动机构包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、T型传动轴和底座锥齿轮，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮分别组装于所述T型轴的横轴，所述底座锥齿轮组装于所述T型传动轴的纵轴，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮分别与所述底座锥齿轮啮合；

所述第一锥齿轮与所述第一关节的输出端固定连接，所述第二锥齿轮与所述第二关节的输出端固定连接。

可选的，所述末端执行机构包括夹爪静主体和夹爪动主体，所述第六关节的输出端与所述夹爪动主体固定连接，以带动所述夹爪动主体相对于所述夹爪静主体运动。

可选的，所述末端执行机构包括末端转接法兰，所述夹爪动主体和所述第六关节的输出端分别与所述末端转接法兰固定连接。

可选的，所述夹爪动主体和所述夹爪静主体的组合结构的径向尺寸及轴向尺寸适配于所述腕部组件的径向尺寸及轴向尺寸。

可选的，所述底座包括基座、主控板、通信转接板和电源转接板，所述主控板、通信转接板和所述电源转接板组装于所述基座，所述主控板分别与所述通信转接板和所述电源转接板电连接。

可选的，所述肘部组件包括肘部主体和肘部转接法兰，所述肘部转接法兰分别与所述肘部主体和所述第四关节固定连接。

可选的，所述腕部组件包括腕部主体和腕部转接法兰，所述腕部转接法兰分别与所述腕部主体和所述第六关节固定连接。

本公开提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：

本公开的机械臂采用了低减速比的半直驱关节，提升了机械臂各个关节的输出速度，进而提升了机械臂的运动动态性能。且由于用于驱动大臂组件的第一关节和第二关节采用了差分耦合传动机构，能够在降低减速比的同时提升末端负载能力、能量使用效率和机械臂的整体轴向集成性。