申请/专利权人：广东拓斯达科技股份有限公司

申请日：2019-08-29

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN110394789B

主分类号：B25J9/08

分类号：B25J9/08;B25J18/00;B25J19/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2019.11.26#实质审查的生效;2019.11.01#公开

摘要：本发明涉及机器人技术领域，公开一种机器人手臂、机器人及机器人手臂安装方法。其中机器人手臂包括第一组件、第二组件和小臂，第一组件包括减速器、减速器安装板和大臂，减速器与减速器安装板连接，减速器容置于大臂上的容纳腔中，大臂与减速器连接；第二组件包括电机、电机安装板和波发生器，电机与电机安装板连接，波发生器与电机的传动轴连接；电机安装板与减速器安装板连接以使第二组件与第一组件连接形成组合体；小臂与组合体连接。本发明提供的机器人手臂，能够使减速器脱离与电机安装板和小臂之间的直接连接关系，使各个部件能够分开独立安装，实现了模块化拆装，提高了拆装速度和效率，同时提高了维护效率。

主权项：1.一种机器人手臂，其特征在于，包括：第一组件1，包括减速器11、减速器安装板12和大臂13，所述减速器11与所述减速器安装板12连接，所述大臂13上设置有容纳腔131，所述减速器11容置于所述容纳腔131中且与所述大臂13连接；第二组件2，包括电机21、电机安装板22和波发生器23，所述电机21与所述电机安装板22连接，所述波发生器23与所述电机21的传动轴连接；所述电机安装板22与所述减速器安装板12连接以使所述第二组件2与所述第一组件1连接形成组合体，同时使所述波发生器23与所述减速器11传动连接；小臂3，与所述组合体连接。

全文数据：一种机器人手臂、机器人及机器人手臂安装方法技术领域本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人手臂、机器人及机器人手臂安装方法。背景技术在现有的机器人手臂中，各个部件之间装配的依赖程度较高，通常需要各个部件依次安装，从而导致了安装速度和安装效率的降低，以及生产成本的增加，同时当需要进行维护和拆卸时，各个部件需要依次拆卸，导致了拆卸和维护效率的大大降低。因此，亟需一种新型的机器人手臂以解决上述问题。发明内容基于以上所述，本发明的第一个目的在于提供一种机器人手臂，其与现有技术相比，能够使减速器脱离与电机安装板和小臂之间的直接连接关系，进而使第一组件、第二组件和小臂能够分开独立安装，提高安装速度和安装效率，降低生产成本，同时能够实现模块化拆装，提高安装精度以及拆卸和维护效率。本发明的第二个目的在于提供一种机器人，通过应用上述机器人手臂，能够提高安装效率，降低生产成本，同时能够实现模块化拆装，提高安装精度以及拆卸和维护效率。本发明的第三个目的在于提供一种机器人手臂安装方法，能够对机器人手臂进行模块化安装，提高安装速度和安装效率，降低生产成本，同时还有利于提高安装精度以及拆卸和维护效率。为达上述目的，本发明采用以下技术方案：一种机器人手臂，包括：第一组件，包括减速器、减速器安装板和大臂，所述减速器与所述减速器安装板连接，所述大臂上设置有容纳腔，所述减速器容置于所述容纳腔中且与所述大臂连接；第二组件，包括电机、电机安装板和波发生器，所述电机与所述电机安装板连接，所述波发生器与所述电机的传动轴连接；所述电机安装板与所述减速器安装板连接以使所述第二组件与所述第一组件连接形成组合体，同时使所述波发生器与所述减速器传动连接；小臂，与所述组合体连接。进一步地，还包括底座，所述大臂的一端与所述底座连接。进一步地，还包括线缆管组件，线缆穿设于所述线缆管组件中，所述线缆管组件与所述底座可拆卸连接。进一步地，所述线缆管组件包括线缆管和连接板，所述线缆管的一端与所述连接板连接，所述连接板与所述底座可拆卸连接。进一步地，所述线缆管组件还包括管接头，所述线缆管通过所述管接头与所述连接板连接。进一步地，所述第二组件还包括电机盖板，所述波发生器通过所述电机盖板与所述电机的传动轴连接。进一步地，所述第一组件还包括锁紧垫圈，紧固件能够穿过所述大臂和所述减速器与所述锁紧垫圈螺纹配合。一种机器人，包括如上所述的机器人手臂。一种机器人手臂安装方法，机器人手臂包括第一组件、第二组件和小臂，所述第一组件包括减速器、减速器安装板和大臂，所述第二组件包括电机、电机安装板和波发生器，所述机器人手臂安装方法包括：安装所述第一组件：将所述减速器与所述减速器安装板连接，将所述减速器容置于所述大臂的容纳腔中，将所述减速器与所述大臂连接；安装所述第二组件：将所述电机与所述电机安装板连接，将所述波发生器与所述电机的传动轴连接；安装所述第一组件和所述第二组件：将所述电机安装板与所述减速器安装板连接以使所述第二组件与所述第一组件连接形成组合体，同时使所述波发生器与所述减速器传动连接；安装所述小臂：将所述小臂与所述组合体连接。进一步地，所述机器人手臂还包括底座和线缆管组件，在所述小臂与所述组合体连接之后，还包括：安装所述底座：将所述大臂与所述底座连接；安装所述线缆管组件：将线缆穿设于所述线缆管组件中，然后将所述线缆管组件与所述底座可拆卸连接。本发明的有益效果为：本发明提供的机器人手臂，首先通过将减速器安装于减速器安装板上，并将减速器容置于大臂的容纳腔中，可以使减速器脱离与电机安装板和小臂之间的直接连接关系，进而可以使包括减速器、减速器安装板和大臂的第一组件实现独立安装，另外第二组件和小臂作为两个独立的部分也可以分开安装，所以在安装时，可以在第一个工位安装包括减速器、减速器安装板和大臂的第一组件，可以在第二个工位同时安装包括电机、电机安装板和波发生器的第二组件，可以在第三个工位安装第一组件和第二组件并形成组合体，可以在第四个工位安装小臂与组合体，多个工位之间能够实现独立和同时安装，无需各个部件依次安装，显著提高了安装速度和安装效率，降低了生产成本；另外，通过将第一组件、第二组件和小臂分开安装，能够实现模块化设计，有利于提高安装精度，同时在拆卸时可以实现模块化拆卸，当出现故障时可以只拆卸故障组件，无需将整个结构依次拆卸，从而有利于提高拆卸和维护效率。本发明提供的机器人，通过应用上述机器人手臂，可以使第一组件、第二组件和小臂分开独立安装，提高了安装效率，降低了生产成本，同时实现了模块化设计，有利于提高安装精度，而且在拆卸时可以实现模块化拆卸，从而有利于提高拆卸和维护效率。本发明提供的机器人手臂安装方法，首先将第一组件和第二组件分开独立安装，使第一组件和第二组件能够同时安装，然后将第一组件和第二组件组装形成组合体，最后安装小臂与组合体，实现了对机器人手臂的模块化安装，提高了安装速度和安装效率，降低了生产成本；另外，模块化设计还有利于提高安装精度，同时在拆卸时也可以实现模块化拆卸，当出现故障时可以只拆卸故障组件，无需将各个部件依次拆卸，从而有利于提高拆卸和维护效率。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的机器人手臂的结构示意图；图2是本发明实施例提供的机器人手臂的局部剖面图；图3是本发明实施例提供的机器人手臂中底座和线缆管组件的结构示意图。图中：1-第一组件；11-减速器；12-减速器安装板；13-大臂；131-容纳腔；132-第一防撞块；14-锁紧垫圈；15-大臂垫圈；2-第二组件；21-电机；22-电机安装板；23-波发生器；24-电机盖板；3-小臂；4-底座；41-第二防撞块；5-线缆管组件；51-线缆管；52-连接板；53-管接头；6-小臂垫圈。具体实施方式为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。如图1-图2所示，本实施例提供一种机器人手臂，包括第一组件1、第二组件2和小臂3，第一组件1包括减速器11、减速器安装板12和大臂13，减速器11与减速器安装板12连接，大臂13上设置有容纳腔131，减速器11容置于容纳腔131中且与大臂13连接；第二组件2包括电机21、电机安装板22和波发生器23，电机21与电机安装板22连接，波发生器23与电机21的传动轴连接；电机安装板22与减速器安装板12连接以使第二组件2与第一组件1连接形成组合体，同时使波发生器23与减速器11传动连接；小臂3与组合体连接。本实施例提供的机器人手臂，首先通过将减速器11安装于减速器安装板12上，并将减速器11容置于大臂13的容纳腔131中，可以使减速器11脱离与电机安装板22和小臂3之间的直接连接关系，进而可以使包括减速器11、减速器安装板12和大臂13的第一组件1实现独立安装，另外第二组件2和小臂3作为两个独立的部分也可以分开安装，所以在安装时，可以在第一个工位安装包括减速器11、减速器安装板12和大臂13的第一组件1，可以在第二个工位同时安装包括电机21、电机安装板22和波发生器23的第二组件2，可以在第三个工位安装第一组件1和第二组件2并形成组合体第一组件1和第二组件2通过紧固件连接，但图中2中并未剖视出该紧固件，可以在第四个工位安装小臂3与组合体，多个工位之间能够实现独立和同时安装，无需各个部件依次安装，显著提高了安装速度和安装效率，降低了生产成本；另外，通过将第一组件1、第二组件2和小臂3分开安装，能够实现模块化设计，有利于提高安装精度，同时在拆卸时可以实现模块化拆卸，当出现故障时可以只拆卸故障组件，无需将整个结构依次拆卸，从而有利于提高拆卸和维护效率。具体地，在本实施例中，小臂3与组合体中的电机安装板22和减速器安装板12连接。按照此种方式连接，可以增加小臂3的受力接触面积，防止小臂3变形导致机器人精度下降，同时还可以进一步加固第二组件2与第一组件1连接的稳定性。优选地，第一组件1还包括锁紧垫圈14，锁紧垫圈14位于减速器11与减速器安装板12之间，紧固件能够穿过大臂13和减速器11与锁紧垫圈14螺纹配合。减速器11上供紧固件穿过的安装孔为通孔，而通过增设锁紧垫圈14，可以使紧固件穿过大臂13和减速器11后与锁紧垫圈14螺纹配合，进而实现大臂13和减速器11的连接。为了便于实现大臂13和减速器11的连接，可以先用一个较短的紧固件将减速器11与锁紧垫圈14连接，然后再用一个较长的紧固件穿过大臂13和减速器11与锁紧垫圈14螺纹配合。具体地，在本实施例中，紧固件为螺栓。可选地，第一组件1还包括大臂垫圈15，紧固件能够穿过大臂垫圈15连接大臂13和减速器11。紧固件能够依次穿过大臂垫圈15、大臂13和减速器11与锁紧垫圈14螺纹配合。通过设置大臂垫圈15，可以增加大臂13的受力接触面积，防止大臂13变形导致机器人精度下降。可选地，第二组件2还包括电机盖板24，波发生器23通过电机盖板24与电机21的传动轴连接。通过设置电机盖板24，有利于保证波发生器23与电机21的传动轴连接的稳定性和可靠性。具体地，电机盖板24的中间部位通过紧固件与电机21的传动轴连接，电机盖板24周向通过紧固件与波发生器23连接。可选地，机器人手臂还包括小臂垫圈6，紧固件能够穿过小臂垫圈6连接小臂3和组合体。具体地，紧固件能够依次穿过小臂垫圈6、小臂3和电机安装板22，并与减速器安装板12螺纹配合，使小臂3与电机安装板22和减速器安装板12连接。优选地，如图1和图3所示，本实施例提供的机器人手臂还包括底座4，大臂13远离小臂3的一端与底座4连接。通过设置底座4，有利于保证机器人手臂工作的稳定性。优选地，大臂13上设置有第一防撞块132，底座4上设置有第二防撞块41，第一防撞块132能够与第二防撞块41抵接。通过第一防撞块132与第二防撞块41抵接，能够起到对大臂13转动角度的限位作用。进一步地，两个第二防撞块41呈八字状对称设置在底座4的两侧。将第二防撞块41呈八字状设置，一方面可以使第二防撞块41与底座4的外轮廓相贴合，保证第二防撞块41固定的稳定性，另一方面，可以同时对大臂13顺时针的转动角度和逆时针的转动角度进行限制。优选地，本实施例提供的机器人手臂还包括线缆管组件5，线缆穿设于线缆管组件5中，线缆管组件5与底座4可拆卸连接。设置可拆卸的线缆管组件5，一方面，能够进一步提高机器人手臂的模块化程度，使线缆与线缆管组件5能够分开独立安装，可以先将线缆穿设于线缆管组件5中，然后再将线缆管组件5固定在底座4上，另一方面，有利于降低穿线难度，提高穿线效率，降低生产成本，同时还有利于提高安全防护等级，更加便于线缆的后期维护，减小异响和线缆磨损。具体地，线缆管组件5包括线缆管51和连接板52，线缆管51的一端与连接板52连接，连接板52与底座4可拆卸连接。线缆管51能够起到对线缆的保护作用。将线缆穿设于线缆管51中后，再将连接板52固定在底座4上。可选地，线缆管51为波纹管。优选地，线缆管组件5还包括管接头53，线缆管51通过管接头53与连接板52连接。管接头53有利于保证线缆管51与连接板52连接的稳定性，同时有利于防止线缆发生损坏，提高对线缆的保护作用。本实施例还提供一种机器人，包括上述的机器人手臂。本实施例提供的机器人，通过应用上述机器人手臂，可以使第一组件1、第二组件2和小臂3分开独立安装，提高了安装效率，降低了生产成本，同时实现了模块化设计，有利于提高安装精度，而且在拆卸时可以实现模块化拆卸，从而有利于提高拆卸和维护效率。本实施例还提供一种机器人手臂安装方法，机器人手臂包括第一组件1、第二组件2和小臂3，第一组件1包括减速器11、减速器安装板12和大臂13，第二组件2包括电机21、电机安装板22和波发生器23，机器人手臂安装方法包括：安装第一组件1：将减速器11与减速器安装板12连接，将减速器11容置于大臂13的容纳腔131中，将大臂13与减速器11连接；安装第二组件2：将电机21与电机安装板22连接，将波发生器23与电机21的传动轴连接；安装第一组件1和第二组件2：将电机安装板22与减速器安装板12连接以使第二组件2与第一组件1连接形成组合体，同时使波发生器23与减速器11传动连接；安装小臂3：将小臂3与组合体连接。本实施例提供的机器人手臂安装方法，首先将第一组件1和第二组件2分开独立安装，使第一组件1和第二组件2能够同时安装，然后将第一组件1和第二组件2组装形成组合体，最后安装小臂3与组合体，实现了对机器人手臂的模块化安装，提高了安装速度和安装效率，降低了生产成本；另外，模块化设计还有利于提高安装精度，同时在拆卸时也可以实现模块化拆卸，当出现故障时可以只拆卸故障组件，无需将各个部件依次拆卸，从而有利于提高拆卸和维护效率。优选地，第一组件1还包括锁紧垫圈14和大臂垫圈15，本实施例提供的机器人手臂安装方法，在安装第一组件1中，将紧固件依次穿过锁紧垫圈14、大臂13和减速器11与锁紧垫圈14螺纹配合，以使大臂13与减速器11连接。可选地，第二组件2还包括电机盖板24，本实施例提供的机器人手臂安装方法，在安装第二组件2中，将波发生器23安装于电机21的传动轴上后，将电机盖板24盖设在电机21传动轴的端部，并使用紧固件连接电机盖板24与电机21传动轴，以及用紧固件连接电机盖板24与波发生器23。可选地，机器人手臂还包括小臂垫圈6，本实施例提供的机器人手臂安装方法，在安装小臂3中，将紧固件能够依次穿过小臂垫圈6、小臂3、电机安装板21和减速器安装板12，使小臂3与组合体中的电机安装板21和减速器安装板12连接。可选地，机器人手臂还包括底座4和线缆管组件5，本实施例提供的机器人手臂安装方法，在小臂3与组合体连接之后，还包括：安装底座4：将大臂13与底座4连接；安装线缆管组件5：将线缆穿设于线缆管组件5中，然后将线缆管组件5与底座4可拆卸连接。可选地，线缆管组件5包括线缆管51、连接板52和管接头53，线缆管51通过管接头53与连接板52连接，本实施例提供的机器人手臂安装方法，在安装线缆管组件5中，将线缆穿设于线缆管51中，然后将连接板52固定在底座4上。注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

权利要求：1.一种机器人手臂，其特征在于，包括：第一组件1，包括减速器11、减速器安装板12和大臂13，所述减速器11与所述减速器安装板12连接，所述大臂13上设置有容纳腔131，所述减速器11容置于所述容纳腔131中且与所述大臂13连接；第二组件2，包括电机21、电机安装板22和波发生器23，所述电机21与所述电机安装板22连接，所述波发生器23与所述电机21的传动轴连接；所述电机安装板22与所述减速器安装板12连接以使所述第二组件2与所述第一组件1连接形成组合体，同时使所述波发生器23与所述减速器11传动连接；小臂3，与所述组合体连接。2.根据权利要求1所述的机器人手臂，其特征在于，还包括底座4，所述大臂13的一端与所述底座4连接。3.根据权利要求2所述的机器人手臂，其特征在于，还包括线缆管组件5，线缆穿设于所述线缆管组件5中，所述线缆管组件5与所述底座4可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的机器人手臂，其特征在于，所述线缆管组件5包括线缆管51和连接板52，所述线缆管51的一端与所述连接板52连接，所述连接板52与所述底座4可拆卸连接。5.根据权利要求4所述的机器人手臂，其特征在于，所述线缆管组件5还包括管接头53，所述线缆管51通过所述管接头53与所述连接板52连接。6.根据权利要求1所述的机器人手臂，其特征在于，所述第二组件2还包括电机盖板24，所述波发生器23通过所述电机盖板24与所述电机21的传动轴连接。7.根据权利要求1所述的机器人手臂，其特征在于，所述第一组件1还包括锁紧垫圈14，紧固件能够穿过所述大臂13和所述减速器11与所述锁紧垫圈14螺纹配合。8.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的机器人手臂。9.一种机器人手臂安装方法，机器人手臂包括第一组件1、第二组件2和小臂3，所述第一组件1包括减速器11、减速器安装板12和大臂13，所述第二组件2包括电机21、电机安装板22和波发生器23，其特征在于，所述机器人手臂安装方法包括：安装所述第一组件1：将所述减速器11与所述减速器安装板12连接，将所述减速器11容置于所述大臂13的容纳腔131中，将所述减速器11与所述大臂13连接；安装所述第二组件2：将所述电机21与所述电机安装板22连接，将所述波发生器23与所述电机21的传动轴连接；安装所述第一组件1和所述第二组件2：将所述电机安装板22与所述减速器安装板12连接以使所述第二组件2与所述第一组件1连接形成组合体，同时使所述波发生器23与所述减速器11传动连接；安装所述小臂3：将所述小臂3与所述组合体连接。10.根据权利要求9所述的机器人手臂安装方法，所述机器人手臂还包括底座4和线缆管组件5，其特征在于，在所述小臂3与所述组合体连接之后，还包括：安装所述底座4：将所述大臂13与所述底座4连接；安装所述线缆管组件5：将线缆穿设于所述线缆管组件5中，然后将所述线缆管组件5与所述底座4可拆卸连接。

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