機(jī)器人的制作方法

本實(shí)用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)器人。

背景技術(shù)：

在相關(guān)技術(shù)中，機(jī)器人的實(shí)現(xiàn)手臂擺動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且所占空間體積較大，故障率高，容易出現(xiàn)偏擺等現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型需要提供一種機(jī)器人。

本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)器人包括手臂組件、安裝框架、傳動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)裝置，所述手臂組件轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述安裝框架的外側(cè)，所述傳動(dòng)裝置包括傳動(dòng)齒輪及轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述傳動(dòng)齒輪安裝在所述安裝框架的內(nèi)側(cè)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)所述安裝框架，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端固定連接所述傳動(dòng)齒輪，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端固定連接所述手臂組件，所述驅(qū)動(dòng)裝置安裝在所述安裝框架的內(nèi)側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接所述驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述傳動(dòng)齒輪嚙合，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)所述傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)并通過所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)所述手臂組件相對于所述安裝框架轉(zhuǎn)動(dòng)。

在本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)器人中，手臂組件可直接通過齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的傳動(dòng)配合方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，如此，驅(qū)動(dòng)方式簡單且可靠，并且由于手臂組件位于安裝框架的外側(cè)，而傳動(dòng)齒輪及驅(qū)動(dòng)裝置均為安裝在安裝框架的內(nèi)側(cè)，使得機(jī)器人的結(jié)構(gòu)較為緊湊，從而減少了機(jī)器人所占的空間。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)以螺釘連接的方式固定在所述安裝框架的內(nèi)側(cè)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述機(jī)器人包括固定螺母，所述傳動(dòng)齒輪開設(shè)有第一通孔，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端穿設(shè)所述第一通孔并與所述固定螺母螺紋配合以固定連接所述傳動(dòng)齒輪。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述機(jī)器人包括支撐部，所述支撐部安裝在所述安裝框架的外側(cè)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)所述支撐部，所述手臂組件可轉(zhuǎn)動(dòng)地部分收容在所述支撐部中。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述手臂組件包括第一手臂構(gòu)件、第二手臂構(gòu)件及第三手臂構(gòu)件，所述第一手臂構(gòu)件及所述第三手臂構(gòu)件固定在所述第二手臂構(gòu)件上，所述支撐部形成有承接槽，所述第一手臂構(gòu)件包括配合部，所述配合部可轉(zhuǎn)動(dòng)地收容在所述承接槽內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定連接所述第二手臂構(gòu)件。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述第二手臂構(gòu)件開設(shè)第二通孔，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿設(shè)所述第二通孔并與固定螺母螺紋配合以固定連接所述第二手臂構(gòu)件。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一手臂構(gòu)件通過螺紋連接的方式固定在所述第二手臂構(gòu)件上，所述第三手臂構(gòu)件通過卡扣的方式固定在所述第二手臂構(gòu)件上。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述支撐部包括第一軸承、第二軸承及軸承套筒，所述軸承套筒開設(shè)有第三通孔，所述第一軸承及所述第二軸承間隔設(shè)置在所述第三通孔內(nèi)，所述第一軸承及所述第二軸承固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一軸承及所述第二軸承均與所述第三通孔過盈配合而設(shè)置在所述第三通孔內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述機(jī)器人包括控制器及位置傳感器，所述控制器連接所述位置傳感器及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述位置傳感器用于檢測所述手臂組件的擺動(dòng)角度，所述控制器用于根據(jù)所述手臂組件的擺動(dòng)角度控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)以調(diào)整所述手臂組件的擺動(dòng)角度。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)器人的立體示意圖。

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)器人的平面示意圖。

圖3是圖2的機(jī)器人沿A-A線的剖面示意圖。

圖4是圖2的機(jī)器人沿B-B線的剖面示意圖。

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)器人的功能模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)所述特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接?？梢允菣C(jī)械連接，也可以是電連接?？梢允侵苯酉噙B，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

請一并參閱圖1～圖4，本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)器人100包括手臂組件10、安裝框架20、傳動(dòng)裝置30及驅(qū)動(dòng)裝置40。手臂組件10轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在安裝框架20的外側(cè)。傳動(dòng)裝置30包括傳動(dòng)齒輪31及轉(zhuǎn)動(dòng)軸32。傳動(dòng)齒輪31安裝在安裝框架20的內(nèi)側(cè)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸32可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)安裝框架20。轉(zhuǎn)動(dòng)軸32的一端固定連接傳動(dòng)齒輪31。轉(zhuǎn)動(dòng)軸32的另一端固定連接手臂組件10。驅(qū)動(dòng)裝置40安裝在安裝框架20的內(nèi)側(cè)。驅(qū)動(dòng)裝置40包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)41及驅(qū)動(dòng)齒輪42。驅(qū)動(dòng)電機(jī)41連接驅(qū)動(dòng)齒輪42。驅(qū)動(dòng)齒輪42與傳動(dòng)齒輪31嚙合。驅(qū)動(dòng)電機(jī)41用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪42轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪31轉(zhuǎn)動(dòng)并通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸32帶動(dòng)手臂組件10相對于安裝框架20轉(zhuǎn)動(dòng)。

因此，在本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)器人100中，手臂組件10可直接通過齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的傳動(dòng)配合方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，如此，驅(qū)動(dòng)方式簡單且可靠，并且由于手臂組件10位于安裝框架20的外側(cè)，而傳動(dòng)齒輪31及驅(qū)動(dòng)裝置40均為安裝在安裝框架20的內(nèi)側(cè)，使得機(jī)器人100的結(jié)構(gòu)較為緊湊，從而減少了機(jī)器人100所占的空間。

在本實(shí)用新型實(shí)施方式中，機(jī)器人100包括兩個(gè)手臂組件10、兩個(gè)傳動(dòng)裝置30及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置40，兩個(gè)手臂組件10對稱地安裝在安裝框架20的兩外側(cè)，兩個(gè)傳動(dòng)裝置30及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置40安裝在安裝框架20的兩內(nèi)側(cè)，并且每個(gè)手臂組件10與傳動(dòng)裝置30及驅(qū)動(dòng)裝置40的連接方式相同。

在本實(shí)用新型實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)41可通過驅(qū)動(dòng)齒輪42與傳動(dòng)齒輪31的配合來實(shí)現(xiàn)對手臂組件10的轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制。

在本實(shí)用新型實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)動(dòng)軸32可為階梯螺紋軸。如此，使得配合方式較為簡單且穩(wěn)定。

在一個(gè)實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)齒輪42與驅(qū)動(dòng)電機(jī)41以螺釘連接的方式固定在安裝框架20的內(nèi)側(cè)。

如此，螺釘連接的方式保證了驅(qū)動(dòng)齒輪42與驅(qū)動(dòng)電機(jī)41安裝在安裝框架20上的穩(wěn)定性。

具體地，在本實(shí)用新型示例中，驅(qū)動(dòng)齒輪42與驅(qū)動(dòng)電機(jī)41通過電機(jī)支架43(見圖4)與安裝框架20螺釘連接的方式固定在安裝框架20內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，機(jī)器人100包括第一固定螺母50。傳動(dòng)齒輪31開設(shè)有第一通孔311。轉(zhuǎn)動(dòng)軸32的一端穿設(shè)第一通孔311并與第一固定螺母50螺紋配合以固定連接傳動(dòng)齒輪31。

如此，螺紋配合的方式保證了轉(zhuǎn)動(dòng)軸32與傳動(dòng)齒輪31配合的軸向平行度，使得轉(zhuǎn)動(dòng)軸32在傳動(dòng)齒輪31的驅(qū)動(dòng)下能夠平穩(wěn)地進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，機(jī)器人100包括支撐部60。支撐部60安裝在安裝框架20的外側(cè)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸32可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)支撐部60。手臂組件10可轉(zhuǎn)動(dòng)地部分收容在支撐部60中。

如此，當(dāng)傳動(dòng)齒輪31驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸32可驅(qū)動(dòng)手臂組件10相對于支撐部60轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，支撐部60的設(shè)置保證了轉(zhuǎn)動(dòng)軸32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的軸向穩(wěn)定性。

在一個(gè)實(shí)施方式中，手臂組件10包括第一手臂構(gòu)件11、第二手臂構(gòu)件12及第三手臂構(gòu)件13。第一手臂構(gòu)件11及第三手臂構(gòu)件13固定在第二手臂構(gòu)件12上。支撐部60形成有承接槽61。第一手臂構(gòu)件11包括配合部111。配合部111可轉(zhuǎn)動(dòng)地收容在承接槽61內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸32固定連接第二手臂構(gòu)件12。

如此，第一手臂構(gòu)件11通過配合部111可轉(zhuǎn)動(dòng)地收容在承接槽61內(nèi)，而第一手臂構(gòu)件11及第三手臂構(gòu)件13為固定第二手臂構(gòu)件12上。手臂組件10如此的組合配合方式可提高手臂組件10的設(shè)置空間，從而可對機(jī)器人100進(jìn)行進(jìn)一步的多功能設(shè)計(jì)，例如，可將對應(yīng)的控制部件(例如位置傳感器)安裝在手臂組件10內(nèi)，甚至可通過在手臂組件10內(nèi)進(jìn)行智能化集成設(shè)置，以增加手臂組件10的使用功能。

在一個(gè)實(shí)施方式中，第二手臂構(gòu)件12開設(shè)第二通孔121。轉(zhuǎn)動(dòng)軸32穿設(shè)第二通孔121并與第二固定螺母51螺紋配合以固定連接第二手臂構(gòu)件12。

如此，轉(zhuǎn)動(dòng)軸32可通過驅(qū)動(dòng)第二手臂構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)第一手臂構(gòu)件11及第三手臂構(gòu)件13相對于承接槽61轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第二手臂構(gòu)件12為設(shè)置在第一手臂構(gòu)件11及第三手臂構(gòu)件13之間，從而可保證手臂組件10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受力的平穩(wěn)性。

在一個(gè)實(shí)施方式中，第一手臂構(gòu)件11通過螺紋連接的方式固定在第二手臂構(gòu)件12上。第三手臂構(gòu)件13通過卡扣的方式固定在第二手臂構(gòu)件12上。

如此，固定連接方式較為簡單且可靠，便于安裝及維修保護(hù)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，支撐部60包括第一軸承62、第二軸承63及軸承套筒64。軸承套筒64開設(shè)有第三通孔641。第一軸承62及第二軸承63間隔設(shè)置在第三通孔641內(nèi)。第一軸承62及第二軸承63固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸32上。

如此，當(dāng)傳動(dòng)齒輪31驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸32在兩個(gè)軸承支點(diǎn)的作用下，保證了軸向穩(wěn)定性，使得手臂組件10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)有偏擺現(xiàn)象，同時(shí)兩個(gè)軸承支點(diǎn)也提供了較大的手臂抗剪切力矩，提高手臂組件10抗擊意外撞擊的能力。

在一個(gè)實(shí)施方式中，第一軸承62及第二軸承63均與第三通孔641過盈配合而設(shè)置在第三通孔641內(nèi)。

如此，連接結(jié)構(gòu)簡單，定心性好，且承載能力高，能承受沖擊載荷，對轉(zhuǎn)動(dòng)軸32的強(qiáng)度削弱小。

在本實(shí)用新型實(shí)施方式中，機(jī)器人100的裝配工藝過程包括如下步驟：首先將驅(qū)動(dòng)電機(jī)41和驅(qū)動(dòng)齒輪42通過螺紋方式固定在安裝框架20上，再將第一軸承62壓入轉(zhuǎn)動(dòng)軸32上，然后將軸承套筒64壓入并與第一軸承62過盈配合，再將第二軸承63壓入軸承套筒64內(nèi)并套在轉(zhuǎn)動(dòng)軸32上，然后將第一手臂構(gòu)件11套入轉(zhuǎn)動(dòng)軸32上，然后將第二手臂構(gòu)件12套入轉(zhuǎn)動(dòng)軸32并與第一手臂構(gòu)件11用螺紋固定，再將第二固定螺母51擰緊使得之前裝配的組件形成一個(gè)整體，然后將第三手臂構(gòu)件13通過卡扣方式和第二手臂構(gòu)件12配合，然后再將傳動(dòng)齒輪31裝配在轉(zhuǎn)動(dòng)軸32上，并與前面裝配好的裝配組件通過第一固定螺母50固定在安裝框架20上。

在一個(gè)實(shí)施方式中，請參圖5，機(jī)器人100包括控制器70及位置傳感器80。控制器70連接位置傳感器80及驅(qū)動(dòng)電機(jī)41。位置傳感器80用于檢測手臂組件10的擺動(dòng)角度?？刂破?0用于根據(jù)手臂組件10的擺動(dòng)角度控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)41以調(diào)整手臂組件10的擺動(dòng)角度。

具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施方式中，位置傳感器80可為光電式位置傳感器，當(dāng)手臂組件10從一個(gè)位置(例如水平位置)擺動(dòng)至另一位置(例如與水平位置垂直的豎直位置)時(shí)，光電式位置傳感器根據(jù)手臂組件10擺動(dòng)的位移產(chǎn)生對應(yīng)的電信號并傳輸至控制器70，然后控制器70根據(jù)接收的對應(yīng)電信號判斷手臂組件10是否到達(dá)該另一位置。若否，控制器70發(fā)出控制信號以控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)41調(diào)整手臂組件10的擺動(dòng)角度使手臂組件10到達(dá)該另一位置。

如此，可通過較為簡單的方式實(shí)現(xiàn)對手臂組件10的擺動(dòng)角度的控制，從而提升了機(jī)器人100的精確度。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公開提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本實(shí)用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本實(shí)用新型。此外，本實(shí)用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本實(shí)用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施方式”、“一些實(shí)施方式”、“示意性實(shí)施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合實(shí)施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施方式或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施方式或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。