專利名稱：一種機(jī)器人臂部傳動結(jié)構(gòu)的教學(xué)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種機(jī)器人臂部傳動結(jié)構(gòu)的教學(xué)儀涉及機(jī)器人操作機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別涉及教學(xué)用機(jī)器人。
背景技術(shù)：
機(jī)器人是一種典型的機(jī)電一體化裝置，在工業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，所以目前在機(jī)械、 自動化等教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中越來越多的以機(jī)器人為研究對象。但工業(yè)實(shí)際應(yīng)用的機(jī)器人體積較大，不適用于教學(xué)。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種適用于教學(xué)的機(jī)器人操作機(jī)中的臂部傳動結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案設(shè)計(jì)一種機(jī)器人臂部傳動結(jié)構(gòu)的教學(xué)儀，其中機(jī)器人臂部傳動結(jié)構(gòu)安裝在可左右轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動座上。機(jī)器人臂部由大臂和小臂組成，并且，大臂與所述轉(zhuǎn)動座通過腰部轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)連接，在轉(zhuǎn)動座上安裝驅(qū)動大臂轉(zhuǎn)動的大臂步進(jìn)電機(jī)，大臂步進(jìn)電機(jī)通過腰部轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)驅(qū)動大臂擺動；小臂與大臂以臂部轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)為支點(diǎn)形成杠桿連接結(jié)構(gòu)，小臂的施力端通過連桿轉(zhuǎn)動副結(jié)構(gòu)和曲柄轉(zhuǎn)動副結(jié)構(gòu)接到安裝在所述轉(zhuǎn)動座上的小臂步進(jìn)電機(jī)的輸出軸，小臂步進(jìn)電機(jī)帶動曲柄轉(zhuǎn)動，曲柄通過連桿帶動小臂擺動。所述轉(zhuǎn)動座頂部設(shè)兩個立耳，立耳上各安裝一個軸承座，該兩個軸承座中分別安裝軸承，形成所述腰部轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。所述大臂兩側(cè)各固定有一個軸承套，該兩個軸承套中分別安裝軸承，所述大臂步進(jìn)電動機(jī)的輸出軸通過鍵與其中一個軸承套聯(lián)接。所述轉(zhuǎn)動座頂部設(shè)兩個平行的立耳，兩個立耳上分別安裝一個軸承座，該兩個軸承座中分別安裝一個軸承，該兩個軸承支撐起大臂，形成所述腰部轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。所述大臂的位于所述腰部轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的一端的兩側(cè)分別固定有一個軸承套，該兩個軸承套中分別安裝一個軸承，該兩個軸承中支撐一個轉(zhuǎn)軸，并有曲柄用螺釘聯(lián)接在該轉(zhuǎn)軸上，形成曲柄和大臂之間的轉(zhuǎn)動副。所述大臂步進(jìn)電動機(jī)的輸出軸通過鍵與所述大臂上固定的一個軸承套聯(lián)接；所述小臂步進(jìn)電動機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與所述轉(zhuǎn)軸聯(lián)接。所述小臂步進(jìn)電機(jī)和大臂步進(jìn)電機(jī)皆采用諧波減速步進(jìn)電動機(jī)。本裝置的主要優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型由于驅(qū)動臂部運(yùn)動的電動機(jī)沒有安裝在臂部，這樣就減輕了臂部的重量，電動機(jī)需要輸出的驅(qū)動力矩就減小了。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，大臂和小臂擺動范圍大，適于教學(xué)和實(shí)驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖2為本實(shí)用新型傳動結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中1-轉(zhuǎn)動座；2-曲柄；3-連桿；4-大臂；5-小臂；6_大臂步進(jìn)電機(jī)；7_軸承座；8-立耳；9-軸承套；10-立耳；11-軸承座；12-小臂步進(jìn)電機(jī)；13-聯(lián)軸器；14-深溝球軸承；15-深溝球軸承；16-轉(zhuǎn)軸；17-深溝球軸承；18-深溝球軸承；19-軸承套。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1和圖2所示的實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型。參見圖1、圖2所示，曲柄2用螺釘與轉(zhuǎn)軸16相連接，軸承套9和軸承套19分別通過螺釘固定連接在大臂4 一端的兩側(cè)，在軸承套9和軸承套19內(nèi)分別裝有深溝球軸承15、 17，對轉(zhuǎn)軸16起支撐作用。采用諧波減速步進(jìn)電動機(jī)的小臂步進(jìn)電機(jī)12和大臂步進(jìn)電機(jī)6分別用螺釘與軸承座7、11相連接，再通過螺釘分別與轉(zhuǎn)動座1上的立耳8、10相連接，在軸承座7、11上裝有深溝球軸承18、14，對大臂4起支撐作用。大臂步進(jìn)電機(jī)6輸出軸通過鍵與軸承套19相連接，從而驅(qū)動大臂4轉(zhuǎn)動。小臂步進(jìn)電機(jī)12輸出軸通過聯(lián)軸器13與轉(zhuǎn)軸16相連接，從而驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而驅(qū)動曲柄2轉(zhuǎn)動。曲柄2與連桿3、連桿3與小臂5、大臂4與小臂5之間分別用軸承和銷軸連接形成轉(zhuǎn)動副，當(dāng)曲柄2在小臂步進(jìn)電機(jī)12的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動時，通過連桿帶動小臂5繞與大臂形成的轉(zhuǎn)動副擺動。
權(quán)利要求1.一種機(jī)器人臂部傳動結(jié)構(gòu)的教學(xué)儀，其中機(jī)器人臂部傳動結(jié)構(gòu)安裝在可左右轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動座(1)上，其特征在于機(jī)器人臂部由大臂(4)和小臂(5)組成，并且，大臂與所述轉(zhuǎn)動座(1)通過腰部轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)連接，在轉(zhuǎn)動座(1)上安裝驅(qū)動大臂轉(zhuǎn)動的大臂步進(jìn)電機(jī)(6)，大臂步進(jìn)電機(jī)(6)通過腰部轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)驅(qū)動大臂(4)擺動；小臂(5)與大臂(4)以臂部轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)為支點(diǎn)形成杠桿連接結(jié)構(gòu)，小臂的施力端通過連桿轉(zhuǎn)動副結(jié)構(gòu)和曲柄轉(zhuǎn)動副結(jié)構(gòu)接到安裝在所述轉(zhuǎn)動座(1)上的小臂步進(jìn)電機(jī)(12)的輸出軸，小臂步進(jìn)電機(jī)(12 )帶動曲柄(2 )轉(zhuǎn)動，曲柄(2 )通過連桿(3 )帶動小臂(5 )擺動。
2.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)器人臂部傳動結(jié)構(gòu)的教學(xué)儀，其特征在于所述轉(zhuǎn)動座(1)頂部設(shè)兩個平行的立耳，兩個立耳上分別安裝軸承座(7、11)，軸承座 (7,11)中分別安裝軸承(14、18)，軸承(14、18)支撐起大臂，形成所述腰部轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)；所述大臂(4)的位于所述腰部轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的一端的兩側(cè)分別固定有軸承套(9、19)，軸承套(9、19) 中分別安裝軸承(15、17)，軸承(15、17)支撐一個轉(zhuǎn)軸(16)，并有曲柄(2)用螺釘聯(lián)接在該轉(zhuǎn)軸(16)上，形成曲柄(2)和大臂(4)之間的轉(zhuǎn)動副；所述大臂步進(jìn)電動機(jī)(6)的輸出軸通過鍵與軸承套(19)聯(lián)接；所述小臂步進(jìn)電動機(jī)(12)的輸出軸通過聯(lián)軸器(13)與轉(zhuǎn)軸(16) 聯(lián)接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)器人臂部傳動結(jié)構(gòu)的教學(xué)儀，其特征在于所述小臂步進(jìn)電機(jī)(12)和大臂步進(jìn)電機(jī)(6)皆采用諧波減速步進(jìn)電動機(jī)。
專利摘要一種機(jī)器人臂部傳動結(jié)構(gòu)的教學(xué)儀涉及一種教學(xué)機(jī)器人臂部的傳動結(jié)構(gòu)。包括安裝在轉(zhuǎn)動座(1)上的大臂(4)和安裝在大臂上的小臂(5)，大臂與轉(zhuǎn)動座形成轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，小臂與大臂形成轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，大臂和小臂的運(yùn)動由兩臺安裝在轉(zhuǎn)動座上的步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動，步進(jìn)電動機(jī)分別通過兩個軸承座用螺釘固定安裝在腰部轉(zhuǎn)盤上的兩個立耳上。一臺步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動大臂轉(zhuǎn)動。另一臺步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動曲柄，曲柄通過連桿帶動小臂以小臂與大臂的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)為支點(diǎn)繞大臂轉(zhuǎn)動。本實(shí)用新型由于所述驅(qū)動臂部運(yùn)動的電動機(jī)沒有安裝在臂部，這樣就減輕了臂部的重量，減輕了電動機(jī)的負(fù)擔(dān)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，大臂和小臂擺動范圍大，適于教學(xué)和實(shí)驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B25J9/08GK202049666SQ20112002053
公開日2011年11月23日 申請日期2011年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月23日
發(fā)明者于海蘭, 宋愛榮, 常濤 申請人:北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院