一種多自由度機械臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多自由度機械臂。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在多自由度機械臂領(lǐng)域，機械本體結(jié)構(gòu)負雜，既成本高昂，又不方便維修。在大學(xué)實驗室等科研機構(gòu)多進行機器人控制，算法和智能方面的研究，對其負載及精度等工業(yè)性能要求并不高，目前多采用知名品牌的工業(yè)機器人進行教學(xué)研究，其機械結(jié)構(gòu)負載，不易拆卸，而且價格高，既不方便維修，又增加了無畏的成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是:提供一種多自由度機械臂，它通過將機械臂設(shè)成多段結(jié)構(gòu)，每一臂段都設(shè)有獨立的旋轉(zhuǎn)部與擺動部，每一臂段能夠獨立的擺動和旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)機械臂的多自由度的操作；以及通過簡化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使機械本體的結(jié)構(gòu)盡可能的簡單直觀，成本盡可能的降低，同時達到方便維修的目的。
[0004]達到上述目的的技術(shù)方案是:一種多自由度機械臂，它包括
[0005]一基座，所述基座包括一底座以及一豎直固定于底座的安裝件；
[0006]一獨立旋轉(zhuǎn)模塊，固定于所述安裝件上；
[0007]所述機械臂可擺動及旋轉(zhuǎn)的連接于所述獨立旋轉(zhuǎn)模塊；
[0008]其中，所述機械臂包括多節(jié)可獨立擺動及旋轉(zhuǎn)的臂段。
[0009]所述機械臂包括前臂段、中臂段以及后臂段；所述后臂段連接于所述獨立旋轉(zhuǎn)模塊，所述中臂段連接于所述后臂段，所述前臂段連接于所述中臂段。
[0010]所述前臂段包括
[0011]一前手臂框架，連接于所述中臂段；
[0012]一前擺動旋轉(zhuǎn)模塊，所述前擺動旋轉(zhuǎn)模塊安裝于所述前手臂框架內(nèi)，所述前擺動旋轉(zhuǎn)模塊包括一前擺動部以及一前旋轉(zhuǎn)部；
[0013]所述前擺動部包括
[0014]一前擺動驅(qū)動裝置安裝架；安裝于所述前手臂框架的后段位置；
[0015]一前擺動驅(qū)動裝置；固定于所述前擺動驅(qū)動裝置安裝架上；
[0016]一前擺動主動輪；安裝于所述前擺動驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸上；
[0017]—前擺動從動輪；安裝于所述前旋轉(zhuǎn)部上；所述前擺動主動輪與所述前擺動從動輪通過傳送帶連接；
[0018]所述前旋轉(zhuǎn)部包括
[0019]一前鈑金基架，可擺動的安裝于所述前手臂框架的前段，所述前鈑金基架側(cè)面、底面均設(shè)置有軸孔；
[0020]一前擺動軸承安裝座，安裝于所述前鈑金基架一外側(cè)面，所述前擺動從動輪安裝于所述前鈑金基架另一外側(cè)面；
[0021]一前旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置安裝架，固定于所述前鈑金基架的上方，所述前旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置安裝架上設(shè)置有一軸孔；
[0022]一前旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，固定于所述前旋轉(zhuǎn)裝置安裝架上，所述前旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸伸出所述前旋轉(zhuǎn)裝置安裝架上的軸孔；
[0023]一前旋轉(zhuǎn)主動輪，連接于所述前旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸上；
[0024]一前旋轉(zhuǎn)從動輪，通過傳送帶連接于所述前旋轉(zhuǎn)主動輪；
[0025]一前旋轉(zhuǎn)軸承安裝座，安裝于所述前鈑金基架內(nèi)；
[0026]一前旋轉(zhuǎn)軸承，安裝于所述前鈑金基架內(nèi)，固定于所述前旋轉(zhuǎn)軸承安裝座下方；
[0027]—前旋轉(zhuǎn)軸，所述前旋轉(zhuǎn)軸一端連接于所述前旋轉(zhuǎn)從動輪，所述前旋轉(zhuǎn)軸中部通過所述前旋轉(zhuǎn)軸承安裝座、前旋轉(zhuǎn)軸承，所述前旋轉(zhuǎn)軸另一端伸出所述前鈑金基架；
[0028]一前軸端鎖緊螺母，用于鎖緊所述前旋轉(zhuǎn)軸的相對位置。
[0029]所述前旋轉(zhuǎn)軸的伸出所述前鈑金基架的一端為一圓形板，所述圓形板中部連接一軸體，所述軸體分設(shè)有節(jié)段，每一節(jié)段的半徑依次遞減成階梯狀，所述前旋轉(zhuǎn)軸的軸端設(shè)有螺紋。
[0030]所述中臂段的結(jié)構(gòu)部件與所述前臂段相同；
[0031]所述中臂段包括
[0032]一中手臂框架，連接于所述后臂段；
[0033]一中擺動旋轉(zhuǎn)模塊，所述中擺動旋轉(zhuǎn)模塊安裝于所述中手臂框架內(nèi)，所述中擺動旋轉(zhuǎn)模塊包括一中擺動部以及一中旋轉(zhuǎn)部；
[0034]所述中擺動部包括
[0035]一中擺動驅(qū)動裝置安裝架；安裝于所述中手臂框架的后段位置；
[0036]一中擺動驅(qū)動裝置；固定于所述中擺動驅(qū)動裝置安裝架上；
[0037]—中擺動主動輪；安裝于所述中擺動驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸上；
[0038]—中擺動從動輪；安裝于所述中旋轉(zhuǎn)部上；所述中擺動主動輪與所述中擺動從動輪通過傳送帶連接；
[0039]所述中旋轉(zhuǎn)部包括
[0040]一中鈑金基架，可擺動的安裝于所述中手臂框架的前段；
[0041]一中擺動軸承安裝座，安裝于所述中鈑金基架一外側(cè)面，所述中擺動從動輪安裝于所述中鈑金基架另一外側(cè)面；
[0042]一中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置安裝架，固定于所述中鈑金基架的上方，所述中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置安裝架上設(shè)置有一軸孔；
[0043]一中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，固定于所述中旋轉(zhuǎn)裝置安裝架上，所述中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸伸出所述中旋轉(zhuǎn)裝置安裝架上的軸孔；
[0044]—中旋轉(zhuǎn)主動輪，連接于所述中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸上；
[0045]一中旋轉(zhuǎn)從動輪，通過傳送帶連接于所述中旋轉(zhuǎn)主動輪；
[0046]—中旋轉(zhuǎn)軸承安裝座，安裝于所述中鈑金基架內(nèi)；
[0047]一中旋轉(zhuǎn)軸承，安裝于所述中鈑金基架內(nèi)，固定于所述中旋轉(zhuǎn)軸承安裝座下方；
[0048]—中旋轉(zhuǎn)軸，所述中旋轉(zhuǎn)軸一端連接于所述中旋轉(zhuǎn)從動輪，所述中旋轉(zhuǎn)軸中部通過所述中旋轉(zhuǎn)軸承安裝座、中旋轉(zhuǎn)軸承，所述中旋轉(zhuǎn)軸另一端伸出所述中鈑金基架；
[0049]—中軸端鎖緊螺母，用于鎖緊所述中旋轉(zhuǎn)軸的相對位置；
[0050]所述中臂段與所述前臂段之間設(shè)有一連接板；所述連接板固定于所述中旋轉(zhuǎn)軸下部以及所述前手臂框架上。
[0051]所述中旋轉(zhuǎn)軸的伸出所述中鈑金基架的一端為一圓形板，所述圓形板中部連接一軸體；所述軸體分設(shè)有節(jié)段，每一節(jié)段的半徑依次遞減，所述中旋轉(zhuǎn)軸成階梯狀，所述中旋轉(zhuǎn)軸的軸端設(shè)有螺紋。
[0052]所述后臂段包括
[0053]一后手臂框架，連接于所述獨立旋轉(zhuǎn)模塊；
[0054]一后擺動旋轉(zhuǎn)模塊，所述后擺動旋轉(zhuǎn)模塊安裝于所述后手臂框架內(nèi)，所述后擺動旋轉(zhuǎn)模塊包括一后擺動部以及一后旋轉(zhuǎn)部；
[0055]所述后擺動部包括
[0056]一后擺動驅(qū)動裝置安裝架；安裝于所述后手臂框架的后段位置；
[0057]—后擺動驅(qū)動裝置；固定于所述后擺動驅(qū)動裝置安裝架上；
[0058]一后擺動主動輪；安裝于所述后擺動驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸上；
[0059]一后擺動從動輪；安裝于所述后旋轉(zhuǎn)部上；所述后擺動主動輪與所述后擺動從動輪通過傳送帶連接；
[0060]所述后旋轉(zhuǎn)部包括
[0061]一后鈑金基架，可擺動的安裝于所述后手臂框架的前段；所述后鈑金基架的底面設(shè)有一延伸面；延伸面上設(shè)置有一軸孔；
[0062]一所述后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，固定于所述延伸面上；所述后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸伸出所述延伸面上的軸孔；
[0063]一后擺動軸承安裝座，安裝于所述后鈑金基架一外側(cè)面，所述后擺動從動輪安裝于所述后鈑金基架另一外側(cè)面；
[0064]一后旋轉(zhuǎn)主動輪，連接于所述后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸上；
[0065]一后旋轉(zhuǎn)從動輪，通過傳送帶連接于所述后旋轉(zhuǎn)主動輪；所述后旋轉(zhuǎn)主動輪和后旋轉(zhuǎn)從動輪安裝于所述后鈑金基架的下方；
[0066]一后旋轉(zhuǎn)軸承安裝座，安裝于所述后鈑金基架內(nèi)；
[0067]一后旋轉(zhuǎn)軸承，安裝于所述后鈑金基架內(nèi)，固定于所述后旋轉(zhuǎn)軸承安裝座下方；
[0068]一后旋轉(zhuǎn)軸，所述后旋轉(zhuǎn)從動輪套接于所述后旋轉(zhuǎn)軸，所述后旋轉(zhuǎn)軸通過所述后旋轉(zhuǎn)軸承安裝座、后旋轉(zhuǎn)軸承；
[0069]—后軸端鎖緊螺母，用于鎖緊所述后旋轉(zhuǎn)軸的相對位置；
[0070]所述中臂段與所述后臂段設(shè)有一連接板；所述連接板固定于所述后旋轉(zhuǎn)軸下部以及所述中