[实用新型]五自由度机器人机械臂

说明书

本实用新型公开了一种五自由度机器人机械臂，包括腰部机构、大臂、前臂、小臂、腕关节和机械爪，所述腰部机构包括底座和回转装置，所述回转装置与大臂固定连接，所述大臂的另一端设有大臂轴，所述前臂与大臂轴铰接相连，所述前臂的另一端设有前臂轴，所述小臂与前臂轴铰接相连，所述小臂的另一端设有小臂轴，所述腕关节与小臂轴铰接相连，所述腕关节上设有控制机械爪旋转的第一舵机，所述机械爪上设有控制机械爪抓取、放下的第二舵机。本实用新型通过四个电机、两个舵机控制机械臂，实现机械臂的前后伸缩、左右旋转，以及机械手可以抓取或者放下的功能。

技术领域

本实用新型涉及机械制造领域，尤其涉及一种五自由度机器人机械臂。

背景技术

伴随现代科技的迅猛发展，人类文明进程大幅度提升，家政机器人已经开始进入大众视野，家政机器人更多地能帮人们干活，机械臂是直接影响工作效率以及工作范围的部位。

目前国内北京六部工坊科技有限公司发明了可重构机械臂，是一款专门为移动抓取机器人设计的多关节机械臂，具备高集成度、模块化、高智能等特点。用模块化关节拼接而成，属于工业级机械臂，运动噪声大，不适用于家庭环境，同时关节模块价格昂贵。越疆DOBOT 魔术师制造的全球首款轻量型机械臂，在质量上确实很轻，采用一体化机身，灵活稳定，小巧安全。但是载荷受限，直接限制其工作范围。

南京矽景自动化技术有限公司制作的UR系列机械臂，在载荷方面做得很好，但是价格昂贵，不适合寻常家庭使用。综上，家政机器人搭载的机械臂需要精度高、载荷在3kg左右，灵活性高，同时成本低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种灵活性高，而且比较轻便的五自由度机器人机械臂。

本实用新型的技术方案如下：

一种五自由度机器人机械臂，其特征在于：包括腰部机构、大臂、前臂、小臂、腕关节和机械爪，所述腰部机构包括底座和回转装置，所述回转装置与大臂固定连接，所述回转装置内设有第一电机，该第一电机带动大臂左右旋转，所述大臂的另一端设有大臂轴，所述前臂与大臂轴铰接相连，所述大臂上设有第二电机，该第二电机带动前臂前后伸缩运动，所述前臂的另一端设有前臂轴，所述小臂与前臂轴铰接相连，所述小臂的另一端设有小臂轴，所述腕关节与小臂轴铰接相连，所述前臂上设有第三电机和第四电机，该第三电机和第四电机带动小臂和腕关节前后伸缩运动，所述腕关节上设有控制机械爪旋转的第一舵机，所述机械爪上设有控制机械爪抓取和放下的第二舵机。

进一步的，所述底座的下方设有总驱动盒和与总驱动盒相配适的驱动盒盖子，所述总驱动盒内固设有电机驱动盒；所述回转装置固设在底座上方，所述回转装置包括腰部底板、腰部顶板和四个腰部侧板，所述腰部顶板与大臂固定连接，所述腰部底板的下端面上固设有回转轴承，所述回转轴承的下方设有回转支撑垫块，所述回转支撑垫块与底座的上端面固定连接，所述腰部底板上穿设有与回转轴承连接的第一连接件，所述第一连接件的上方穿设有联轴器，所述第一电机固设在联轴器的上端面，所述第一电机的输出轴上还穿设有第二连接件，所述第二连接件的两端与腰部侧板固定连接。

进一步的，所述大臂包括大臂加强板以及固定在大臂加强板两侧的电机固定板和大臂右板，所述第二电机设置在大臂右板上，该第二电机穿过大臂右板与电机固定板固定，所述电机固定板上固设有第一同步轮Ⅰ、同步轮Ⅳ和第一涨紧轮，所述第一同步轮Ⅰ固设在第二电机的输出轴上，所述大臂轴的两端均设有固定在电机固定板和大臂右板内侧的第一菱形轴承座，所述同步轮Ⅳ固定在大臂轴上，所述大臂上还设有第一同步带，所述第一同步轮Ⅰ通过第一同步带与第一涨紧轮和同步轮Ⅳ连接。