[实用新型]多自由度中空协作机械臂

摘要

本实用新型公开了多自由度中空协作机械臂，它包含七个模块化关节、两个连接臂和底座。第一模块化关节的旋转端与底座固定相连，第一模块化关节的固定端和第二模块化关节的旋转端固定相连，第二模块化关节的固定端和第一连接臂一端固定相连，第一连接臂的另一端和第三模块化关节的旋转端固定相连，第三模块化关节的固定端和第四模块化关节的旋转端固定相连，第四模块化关节的固定端和第二连接臂一端固定相连，第二连接臂的另一端和第五模块化关节的固定端固定相连，第五模块化关节的旋转端和第六模块化关节的固定端固定相连，第六模块化的旋转端和第七模块化关节的固定端固定相连。采用本实用新型能有效提高负载/自重比，结构简单，维护方便。

主权项

1.多自由度中空协作机械臂，其特征在于：包括七个结构相同的关节模块，七个关节模块分别为第一关节模块、第二关节模块、第三关节模块、第四关节模块、第五关节模块、第六关节模块和第七关节模块，每一个关节模块均包括外壳，在所述的外壳顶部安装有端盖，在所述的外壳内上部固定有金属支架，在所述的金属支架上分别开有轴线沿竖直方向设置的套筒安装孔、电机长孔以及安装有导线护套的中心穿线孔，所述的导线护套为耐磨非金属材质，伺服电机通过电机长孔固定在所述的金属支架的顶面上，在所述的金属支架的底壁上开有凹槽并且在所述的凹槽内设置有滑块，所述的滑块与电机外壳通过穿过支架长孔的连接螺钉固定相连，两个拉紧螺钉沿水平方向穿过外壳和金属支架连接在滑块上；在所述的套筒安装孔内固定有套筒，在所述的套筒内放置有电磁铁，在所述的套筒的顶面上盖有电磁铁端盖，所述的电磁铁和电磁铁端盖固定相连，一个制动轴的上部设置在电磁铁底部的套筒内并且下部穿过套筒底壁上的开孔可以上下滑移，制动体固定连接在所述的制动轴下部，在所述的套筒和在制动体之间的制动轴的轴段上套有弹簧,弹簧始终处于压缩状态时，所述的弹簧顶部和底部分别始终顶在套筒底壁和制动体顶壁，在所述的制动体底壁以及外壳内腔底壁上分别附着有摩擦材料，非制动状态下，电磁铁带电，电磁铁吸附制动轴上移；制动状态下，电磁铁失电，制动轴下移，减速器固定在金属支架下方的外壳底部，所述的减速器采用组装式中空谐波减速器，所述的减速器具有柔轮输出旋转端，所述的减速器的柔轮输出旋转端为关节模块的旋转端，在所述的柔轮底面开有多个通过螺栓连接另一关节模块用的螺纹孔；在所述的减速器的波发生器上固定有减速器带轮和刹车片，减速器带轮和刹车片彼此固定相连以实现同步运转，所述的刹车片的外缘设置在制动体底壁以及外壳内腔底壁上的摩擦材料之间，非制动状态下，制动体底壁以及外壳内腔底壁上的摩擦材料和摩擦片留有空隙，制动状态下，制动体底壁以及外壳内腔底壁上的摩擦材料与刹车片接触挤压；在所述的伺服电机的伺服电机轴上安装有伺服电机带轮，减速器带轮和伺服电机带轮通过同步齿形带相连，在所述的外壳的侧壁上设置有凸台，在所述的凸台内开有连接另外的关节模块旋转端或连接臂用的阶梯孔，所述的阶梯孔端为关节模块的固定端，所述的阶梯孔的轴线与减速器的柔轮输出旋转端的轴线共面并相互垂直；所述的第一关节模块的旋转端与底座固定相连，所述的第一关节模块的固定端和第二关节模块的旋转端固定相连，所述的第二关节模块的固定端和第一连接臂一端固定相连，所述的第一连接臂的另一端和第三关节模块的旋转端固定相连，所述的第三关节模块的固定端和第四关节模块的旋转端固定相连，所述的第四关节模块的固定端和第二连接臂一端固定相连，所述的第二连接臂的另一端和第五关节模块的固定端固定相连，所述的第五关节模块的旋转端和第六关节模块的固定端固定相连，所述的第六关节模块的旋转端和第七关节模块的固定端固定相连，所述的第七关节模块的旋转端和末端法兰固定相连，所述的末端法兰用来连接多种末端执行器；所述的第一连接臂和第二连接臂为中空结构，所述的七个关节模块中的减速器、减速器带轮和导线护套上均开有穿线孔。