人形機(jī)器人的多軸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是一種人形機(jī)器人的多軸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，將人形機(jī)器人上架具與下架具組裝連結(jié)的固定座上方，組裝一轉(zhuǎn)盤件，依轉(zhuǎn)盤面上預(yù)設(shè)滾珠環(huán)填裝排列，提供上架具架放組裝后可以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向操作，達(dá)到上架具樞接轉(zhuǎn)向操作目的。
【背景技術(shù)】
[0002]—般常見(jiàn)人形化機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通常分成上、下半身的結(jié)構(gòu)做為組合，使其能模擬人形的外觀與動(dòng)作，而以傳統(tǒng)人形機(jī)器人的組裝設(shè)計(jì)，依上、下半身的分段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖7所示狀，中段以一連結(jié)固定座30做上、下架具31、32的相互鎖合組裝，而下架具32分成兩側(cè)設(shè)置，分別由數(shù)個(gè)傳控馬達(dá)33結(jié)合連接架34共同組成多節(jié)狀的腳形結(jié)構(gòu)組合，依頂端部及底部分別以伺服馬達(dá)35與固定座20底部及腳板36相連組裝，配合上架具31兩側(cè)組裝的臂桿件37，共同構(gòu)成一完整人形的機(jī)器人形狀；整個(gè)機(jī)器人的操控，由于上、下半身做鎖固式連結(jié)組裝，故動(dòng)作操控上，通常僅是兩側(cè)手部的前后及曲折動(dòng)作，再加上下半部的雙腳曲弧連控走動(dòng)操作，當(dāng)要做旋轉(zhuǎn)側(cè)向活動(dòng)時(shí)，則需由腳部關(guān)節(jié)部做側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)后，才能使整個(gè)機(jī)器人的身體做軸向的偏轉(zhuǎn)，而達(dá)到側(cè)邊轉(zhuǎn)向操作控制，故而就整個(gè)控制上，明顯無(wú)法達(dá)到迅速轉(zhuǎn)控及靈活的操控，尤其是上半身的活動(dòng)上，當(dāng)欲轉(zhuǎn)向操作時(shí)，常會(huì)有重心不穩(wěn)且需較多時(shí)間的關(guān)節(jié)連控情形，當(dāng)使用于類似格斗操作時(shí)，很容易產(chǎn)生偏斜傾倒的情形，如何有效使人形化狀的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)組裝，達(dá)到更靈活及方便上、下半身分離轉(zhuǎn)向操控及安全操作實(shí)用的需要，一直是機(jī)器人設(shè)計(jì)制造業(yè)者積極構(gòu)思改良設(shè)計(jì)的目標(biāo)，期望能使整個(gè)擬人化的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，達(dá)到更符合人形動(dòng)作的操控目標(biāo)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本創(chuàng)作者從事人形機(jī)器人的教學(xué)研發(fā)及創(chuàng)作設(shè)計(jì)制造具有多年的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于前述人形化的機(jī)器人固定式連結(jié)的結(jié)構(gòu)組裝設(shè)計(jì)，以致衍生活動(dòng)實(shí)用性不足的缺陷，極為了解，特依多年來(lái)于業(yè)界開發(fā)及設(shè)計(jì)使用的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)實(shí)際使用及操控的安全實(shí)用需要，加以開發(fā)改良終能設(shè)計(jì)出本實(shí)用新型人形機(jī)器人的多軸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，于上、下架具的連結(jié)固定座頂板面上置裝轉(zhuǎn)盤件，供上架具架放組裝后，得以做獨(dú)立的樞轉(zhuǎn)向的控制，大幅改善前述組裝使用所衍生的不符實(shí)用性的缺陷。
[0004]本實(shí)用新型主要?jiǎng)?chuàng)作目的在于:通過(guò)上、下架具連結(jié)的固定座板上組裝轉(zhuǎn)盤件，通過(guò)滾珠環(huán)的樞轉(zhuǎn)架放，使上架具得配合馬達(dá)的樞轉(zhuǎn)操作，達(dá)到上半身獨(dú)立轉(zhuǎn)向操控，類似腰部轉(zhuǎn)向操作，使機(jī)器人的作動(dòng)，更符人形四支的活動(dòng)操作，達(dá)到擬人形的操控實(shí)用目的。
[0005]為此，本實(shí)用新型提出一種人形機(jī)器人的多軸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，包含有上架具及由中間固定座連結(jié)組裝的下架具，上架具兩側(cè)分別組裝臂桿件，而下架具分兩側(cè)的連桿組成腿部的結(jié)構(gòu)，共同組成完整人形狀的機(jī)器人結(jié)構(gòu)；其中，上架具與固定座鎖裝連接的板面上，于固定座中央軸孔，以一軸座固裝一轉(zhuǎn)盤件，供上架具直接貼置于轉(zhuǎn)盤件上方組裝，上架具組裝有以使機(jī)器人上半部的上架具省力轉(zhuǎn)向操作的形式進(jìn)行驅(qū)控的傳控馬達(dá)。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一種可行性方案，轉(zhuǎn)盤件以薄板片狀的滾子止推軸承充用。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一種可行性方案，上架具與兩側(cè)臂桿件相連結(jié)處設(shè)有轉(zhuǎn)盤件連結(jié)設(shè)置。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一種可行性方案，轉(zhuǎn)盤件上設(shè)有排列滾珠環(huán)設(shè)置。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1:是本實(shí)用新型機(jī)器人結(jié)構(gòu)組裝分解參考圖。
[0010]圖2:是本實(shí)用新型機(jī)器人結(jié)構(gòu)組裝外觀參考圖。
[0011]圖3:是本實(shí)用新型機(jī)器人側(cè)面組裝平面參考圖。
[0012]圖4:是本實(shí)用新型上、下架具鎖組裝放大分解參考圖。
[0013]圖5:是本實(shí)用新型機(jī)器人上半部轉(zhuǎn)向操作示意參考圖。
[0014]圖6:是本實(shí)用新型機(jī)器人正面組裝平面參考圖。
[0015]圖7:是常用機(jī)器人側(cè)向結(jié)構(gòu)組裝示意參考圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為方便貴審查員進(jìn)一步了解本實(shí)用新型多軸向機(jī)器人結(jié)構(gòu)特征及其實(shí)用目的，謹(jǐn)配合下列實(shí)施例圖式詳細(xì)說(shuō)明如后:
[0017]本實(shí)用新型一種人形機(jī)器人的多軸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，以機(jī)器人的外觀大致與常見(jiàn)的人形機(jī)器人外觀相近，整體結(jié)構(gòu)改良請(qǐng)參閱圖1-圖6所示，包含機(jī)器人仿人形上半身的上架具10及兩側(cè)樞轉(zhuǎn)的臂桿件11，和中段用以連結(jié)固定下半腿部下架具20的固定座12，構(gòu)成人形腰部架構(gòu)，其中上架具10以接近貼合式架放于固定座12的座板頂面，依架裝定位輔助需要，于固定座12的座板中央設(shè)留一軸孔13供以一軸座131凸伸鎖裝一置放于座板面上的轉(zhuǎn)盤件14，其由板面配合排列的滾珠環(huán)141分布，提供貼置于轉(zhuǎn)盤件14上方的上架具10，得以做適當(dāng)?shù)氖×修D(zhuǎn)操控，以轉(zhuǎn)盤件14而言，可直接以一般市購(gòu)薄板片狀的滾子止推軸承充用，使機(jī)器人結(jié)構(gòu)的上架具10貼鎖合于該轉(zhuǎn)盤件14后，其伺服傳控馬達(dá)15的延伸剁片可直接鑲?cè)氲睫D(zhuǎn)盤件14上，隨同盤面通過(guò)傳控馬達(dá)15的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)，使上架具10得以安全平穩(wěn)的做同軸心狀轉(zhuǎn)控，確保機(jī)器人操控轉(zhuǎn)向靈活穩(wěn)定；配合下半部的下架具20，分兩側(cè)分別鎖組于固定座12的底部，以多關(guān)節(jié)式的鎖組，依每一組合關(guān)節(jié)的連桿21分別設(shè)由平行狀的桿架組合，其頂部及底部分別內(nèi)置伺服電機(jī)馬達(dá)22，使腿部的結(jié)構(gòu)得以提供不同軸向曲弧轉(zhuǎn)控的平穩(wěn)架裝站立操作，更且通過(guò)前后平行連桿21、211樞接連結(jié)，及包覆于內(nèi)部的電機(jī)鎖23的鎖固連結(jié)，使平行架桿的關(guān)節(jié)狀連桿21組裝，具有組合成腿部抬起、放下等不同的曲弧作動(dòng)控制，而平行架桿式的腿部組裝結(jié)構(gòu)，依中段伺服電機(jī)鎖23附于前平行連桿21，利用后平行連桿211及底端的腳板24寛面及伺服電機(jī)馬達(dá)22的水平軸向轉(zhuǎn)控操作輔助，使整個(gè)腿部的支撐結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固，提供立放及側(cè)向偏移位操控時(shí)貼地置裝更平穩(wěn)安全，尤其在操控動(dòng)作時(shí)，更可提高整體操控時(shí)的穩(wěn)定度與精確性，達(dá)到機(jī)器人操控的精確性及架撐時(shí)的穩(wěn)定度，使人形化的機(jī)器人的操控更具實(shí)用安全及靈活穩(wěn)定操控的目的。
[0018]本實(shí)用新型人形機(jī)器人結(jié)構(gòu)改良特色在于:將人形狀的機(jī)器人架構(gòu)，于其人形上半部的上架具10的底面，使其架撐于固定座12的座板上方的轉(zhuǎn)盤件14上，透過(guò)轉(zhuǎn)盤件14上排列的滾珠環(huán)141的滾動(dòng)轉(zhuǎn)控輔助，提供上架具10得以省力且輕巧的轉(zhuǎn)動(dòng)操作，使整個(gè)上架具10在固定座12定位組裝下，機(jī)器人的上半部，如同人形腰部上半身的可轉(zhuǎn)動(dòng)操控，如圖5所示狀，透過(guò)上架具10內(nèi)部排列的伺服轉(zhuǎn)控馬達(dá)15組裝的驅(qū)動(dòng)控制，達(dá)到上架具10安全平穩(wěn)的轉(zhuǎn)向操作，而在轉(zhuǎn)盤件14的同心轉(zhuǎn)控輔助下，上架具10的轉(zhuǎn)控操作可收到同軸狀的平穩(wěn)轉(zhuǎn)向功效；配合上架具10兩側(cè)的臂桿件11樞接設(shè)計(jì)，也以相同的轉(zhuǎn)盤件14置裝樞接，使兩側(cè)的臂桿件11的架構(gòu)，也可以做近乎回轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)控，使機(jī)器上的上半部架構(gòu)達(dá)到多軸向的轉(zhuǎn)控便利操作，確保機(jī)器人操控達(dá)到靈活穩(wěn)定確實(shí)的實(shí)用特性；就其上半身狀的簡(jiǎn)便多軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)控裝置設(shè)計(jì)，確為類人形機(jī)器人驅(qū)控觀念及技術(shù)上的全新創(chuàng)作設(shè)計(jì)改良。
[0019]綜上所述，本實(shí)用新型人形機(jī)器人的多軸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，主要將人形機(jī)器人上、下架具組裝連結(jié)的固定座，依座板上方中央設(shè)裝轉(zhuǎn)盤件，供上架具架裝簡(jiǎn)便轉(zhuǎn)向組裝，而上架具兩側(cè)的臂桿件連結(jié)面上也以相同的轉(zhuǎn)盤件架裝，達(dá)到臂桿的軸向轉(zhuǎn)控，使機(jī)器人上半部的轉(zhuǎn)控更多元靈活，操控更安全穩(wěn)定確實(shí)，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新與實(shí)用功效，確實(shí)提供機(jī)器人操控安全使用上的全新設(shè)計(jì)思維，更具實(shí)用安全功效增進(jìn)，就其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新與實(shí)用特性，實(shí)已符合實(shí)用新型專利申請(qǐng)要件，于是依法提出申請(qǐng)。
[0020]符號(hào)說(shuō)明
[0021]10上架具11臂桿件
[0022]12固定座13軸孔
[0023]131軸座14轉(zhuǎn)盤件
[0024]141滾珠環(huán)15傳控馬達(dá)
[0025]20下架具21、211連桿
[0026]22伺服電機(jī)馬達(dá) 23電機(jī)鎖
[0027]24 腳板
[0028]30固定座31上架具
[0029]32下架具33傳控馬達(dá)
[0030]34連接架35伺服馬達(dá)
[0031]36腳板37臂桿件
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種人形機(jī)器人的多軸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，包含有上架具及由中間固定座連結(jié)組裝的下架具，上架具兩側(cè)分別組裝臂桿件，而下架具分兩側(cè)的連桿組成腿部的結(jié)構(gòu)，共同組成完整人形狀的機(jī)器人結(jié)構(gòu)；其特征在于:上架具與固定座鎖裝連接的板面上，于固定座中央軸孔，以一軸座固裝一轉(zhuǎn)盤件，供上架具直接貼置于轉(zhuǎn)盤件上方組裝，上架具組裝有以使機(jī)器人上半部的上架具省力轉(zhuǎn)向操作的形式進(jìn)行驅(qū)控的傳控馬達(dá)。2.如權(quán)利要求1所述人形機(jī)器人的多軸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，轉(zhuǎn)盤件以薄板片狀的滾子止推軸承充用。3.如權(quán)利要求1所述人形機(jī)器人的多軸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，上架具與兩側(cè)臂桿件相連結(jié)處設(shè)有轉(zhuǎn)盤件連結(jié)設(shè)置。4.如權(quán)利要求1所述人形機(jī)器人的多軸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，轉(zhuǎn)盤件上設(shè)有排列滾珠環(huán)設(shè)置。
【專利摘要】本實(shí)用新型一種人形機(jī)器人的多軸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，是一種提供人形機(jī)器人得以透過(guò)多軸連結(jié)驅(qū)控，達(dá)到適當(dāng)角度回轉(zhuǎn)擺控的結(jié)構(gòu)改良，主要將人形機(jī)器人組合分成上、下架具相互組接，其中中段連結(jié)用固定座的頂面中央設(shè)留貫穿軸孔，穿組一軸座組裝轉(zhuǎn)盤件，盤面上設(shè)裝排列的滾珠環(huán)組裝，供上架具及其驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)置裝于轉(zhuǎn)盤件上方，依馬達(dá)驅(qū)控做轉(zhuǎn)向操作，構(gòu)成類似人形的腰部轉(zhuǎn)控操作，上架具兩側(cè)連結(jié)的臂桿件也設(shè)有轉(zhuǎn)盤件做側(cè)向連結(jié)，達(dá)到臂桿件的手臂轉(zhuǎn)控及彎曲多向操控，使人形機(jī)器人具有多軸向操控的實(shí)用功效目的。
【IPC分類】B25J11/00, B25J19/00
【公開號(hào)】CN205075061
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520608805
【發(fā)明人】劉俊民
【申請(qǐng)人】劉俊民
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月13日