本發(fā)明涉及機(jī)器人,具體說是人機(jī)協(xié)作機(jī)器人的行走裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的機(jī)器人主要分兩大類:直角坐標(biāo)機(jī)器人和關(guān)節(jié)式機(jī)器人。直角坐標(biāo)機(jī)器人主要由一些直線運(yùn)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制系統(tǒng)和末端操作器等組成。這種機(jī)器人可針對(duì)不同的應(yīng)用,方便快速組合成不同維數(shù)、各種行程和不同帶載能力的壁掛式、懸臂式、龍門式或倒掛式等多種形式的直角坐標(biāo)機(jī)器人。關(guān)節(jié)式機(jī)器人主要由一些旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制系統(tǒng)和末端操作器等組成。關(guān)節(jié)式機(jī)器人不像直角坐標(biāo)機(jī)器人可以快速組合成不同維數(shù)。針對(duì)不同的應(yīng)用,如弧焊機(jī)器人,應(yīng)選用固定的不同維度的關(guān)節(jié)式機(jī)器人。
目前,關(guān)節(jié)式機(jī)器人行走部件的傳動(dòng)方式主要有繩索滑輪傳動(dòng)、連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)等,而這些傳動(dòng)部件有些容易變形,傳動(dòng)不夠精確,如帶傳動(dòng)、繩索滑輪傳動(dòng)等,有些結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工困難,不適合應(yīng)用在微小型的弧焊機(jī)器人中,如連桿機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、加工成本較低的人機(jī)協(xié)作機(jī)器人的行走裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:人機(jī)協(xié)作機(jī)器人的行走裝置,包括行走梁,在該行走梁兩側(cè)分別設(shè)置有數(shù)個(gè)關(guān)節(jié),每一關(guān)節(jié)一側(cè)設(shè)有由該關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)的行走部件,每一關(guān)節(jié)另一側(cè)與一連接梁一端鉸接,該連接梁另一端與所述行走梁固定連接。
作為優(yōu)選,每一所述關(guān)節(jié)包括一殼體,該殼體一側(cè)固定連接有一豎直設(shè)置的第一軸,該第一軸與連接梁所述一端鉸接;所述殼體上安裝有一水平縱向設(shè)置的第二軸,該第二軸與一水平橫向設(shè)置的一連接臂固定連接,該連接臂與所述行走部件連接。
作為優(yōu)選,所述連接臂一端與所述第二軸固定連接,另一端安裝有可旋轉(zhuǎn)的水平縱向設(shè)置的第三軸,該第三軸與所述行走部件固定連接。
作為優(yōu)選,所述殼體包括豎直橫向設(shè)置的兩側(cè)板和豎直縱向設(shè)置的一底板,該底板縱向兩端分別與兩側(cè)板橫向一端固定連接,所述底板與第一軸固定連接,連接臂所述一端從兩側(cè)板橫向另一端伸入兩側(cè)板之間,所述第二軸水平縱向穿過兩側(cè)板與連接臂所述一端固定連接。
作為優(yōu)選,在所述底板上成型有豎直設(shè)置的半圓槽,與該半圓槽等外徑的套筒豎直焊接在半圓槽內(nèi),所述第一軸穿過套筒內(nèi)腔與該套筒鍵連接。
作為優(yōu)選,所述兩側(cè)板上均開設(shè)有通孔,每一通孔內(nèi)安裝有一軸承,所述第二軸的兩端安裝在該兩軸承上,連接臂所述一端設(shè)置有軸套,該軸套與所述第二軸鍵連接。
作為優(yōu)選,所述第三軸通過另外的軸承安裝在連接臂所述另一端。
作為優(yōu)選,所述第一軸一端與連接梁所述一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,第一軸另一端由減速器帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
從以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明通過第一軸的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)殼體和連接臂水平旋轉(zhuǎn),通過第二軸可帶動(dòng)連接臂豎直旋轉(zhuǎn),而第三軸則可帶動(dòng)行走部件豎直旋轉(zhuǎn),可見本發(fā)明通過三軸式的關(guān)節(jié)可驅(qū)動(dòng)行走部件在水平面和豎直面實(shí)現(xiàn)大范圍或小范圍的運(yùn)動(dòng),完全滿足人機(jī)協(xié)作機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)要求;且本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單、部件較少、成本較低。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的俯視示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1、圖2和圖3詳細(xì)介紹本發(fā)明:
人機(jī)協(xié)作機(jī)器人的行走裝置,包括行走梁91,在該行走梁兩側(cè)分別設(shè)置有數(shù)個(gè)關(guān)節(jié)98,每一關(guān)節(jié)一側(cè)設(shè)有由該關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)的行走部件92,每一關(guān)節(jié)另一側(cè)與一連接梁93一端鉸接,該連接梁另一端與所述行走梁固定連接,從而使關(guān)節(jié)可帶動(dòng)行走部件在三維空間內(nèi)行走,滿足人機(jī)協(xié)作機(jī)器人的行走要求。
具體來說,每一關(guān)節(jié)包括一殼體80,該殼體一側(cè)固定連接有一豎直設(shè)置的第一軸81,該第一軸一端與連接梁所述一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,第一軸另一端由減速器帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),保證關(guān)節(jié)可繞第一軸在行走梁一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng);該殼體上安裝有一水平縱向設(shè)置的第二軸82,該第二軸與一水平橫向設(shè)置的連接臂83固定連接,通過該第一軸可驅(qū)動(dòng)連接臂和殼體水平旋轉(zhuǎn),第二軸則可驅(qū)動(dòng)連接臂豎直旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)連接臂的三維運(yùn)動(dòng)。
在實(shí)施過程中,所述連接臂一端與所述第二軸固定連接,另一端安裝有可旋轉(zhuǎn)的水平縱向設(shè)置的第三軸84,第三軸通過另外的軸承安裝在連接臂所述另一端,第三軸上固定安裝行走部件,這樣行走部件可直接由第三軸帶動(dòng)繞該第三軸豎直旋轉(zhuǎn),該豎直旋轉(zhuǎn)的范圍較??;同時(shí),第二軸帶動(dòng)連接臂繞該第二軸豎直旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件繞該第二軸大范圍豎直旋轉(zhuǎn);在豎直旋轉(zhuǎn)的同時(shí),第一軸可帶動(dòng)殼體水面旋轉(zhuǎn),殼體帶動(dòng)連接臂,再由連接臂帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件繞第一軸水平旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件大范圍或小范圍的三維運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明中,殼體80包括豎直橫向設(shè)置的兩側(cè)板85和豎直縱向設(shè)置的一底板86,該底板縱向兩端分別與兩側(cè)板橫向一端固定連接,所述底板與第一軸固定連接,連接臂所述一端從兩側(cè)板橫向另一端伸入兩側(cè)板之間,所述第二軸水平縱向穿過兩側(cè)板與連接臂所述一端固定連接,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的三維運(yùn)動(dòng);該結(jié)構(gòu)由三塊板和軸組成,加工簡單,成本低。
具體來說,在所述底板86上成型有豎直設(shè)置的半圓槽87,與該半圓槽等直徑的套筒88豎直焊接在半圓槽內(nèi),所述第一軸穿過套筒內(nèi)腔與該套筒鍵連接,從而可避免軸直接焊接在底板上,防止損壞第一軸,且半圓槽的設(shè)計(jì)一方面加工簡單、方便,另一方面便于焊接、連接牢固。
作為優(yōu)選,所述兩側(cè)板上均開設(shè)有通孔89,每一通孔內(nèi)安裝有一軸承,所述第二軸的兩端安裝在該兩軸承上,連接臂所述一端設(shè)置有軸套90,該軸套與所述第二軸鍵連接,從而實(shí)現(xiàn)連接臂繞第二軸豎直旋轉(zhuǎn)的同時(shí),可隨殼體水平旋轉(zhuǎn),且軸套和鍵連接的設(shè)計(jì)便于安裝,傳動(dòng)可靠,成本低。
上述實(shí)施方式僅供說明本發(fā)明之用,而并非是對(duì)本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,還可以作出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。