CN107953363B - 一种用于多关节机器人的臂及多关节机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于多关节机器人的臂及多关节机器人，该臂由第一半型部和第二半型部相互结合而形成，第一半型部的上部和第二半型部的上部分别具有突出部，突出部大致平行，第一半型部的下部具有支撑件，两个半型部通过结合面相结合，结合面位于所述两个突出部之间，第二半型部的下部的形状与支撑件的外周的形状相匹配。

Description

一种用于多关节机器人的臂及多关节机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种用于多关节机器人的臂及相应的多关节机器人。

背景技术

如图1所示，多关节机器人100可以包括第一臂101和第二臂102。第一臂101的上部可以具有两个突出部105和106，这两个突出部大致平行。第一臂的下部可以包含中空的支撑件103，其可以用于承载电机等设备。第二臂102可转动地连接到两个突出部105和106以使得第二臂102被两个突出部所支承并使得第二臂102可绕转轴0转动。

通常，第一臂的铸造可以采用砂型铸造或压力铸造。压力铸造具有尺寸精度和稳定性方面的优势，铸造成本也较低。

但是，如图2所示，对于像第一臂101这样的具有向内凹陷部位201的被铸造件，当铸造完成时，无法将铸造模具202取出。并且，为了收纳齿轮、同步带、线缆等机器人的必要组件，第一臂101通常会设计成中空形状，这样的形状也会导致铸造完成以后模具202无法取出。

由于存在上述的技术问题，在制造机器人的第一臂101时，现有技术中通常多用砂型铸造。但是，砂型铸造得到的第一臂的重量过重、尺寸精度不高，制造费用也较高。

为了能够采用压力铸造，如图7所示，现有技术还披露了将第一臂101通过分割面P1分成两个半型部701和702分别压铸，之后再将两个半型部连接到一起得到完整的第一臂101。但是，该现有技术中的两个半型部701和702形状是对称的，并且，第一臂底部的支撑件也被分割到了两个半型部上。这就需要在连接两个半型部时需要在四个方向调整其位置，从而导致连接安装的精度难以得到保证。此外，支撑件被分割会导致支撑件的机械性能受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于多关节机器人的臂以及多关节机器人，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

本发明的一个实施例提供了一种用于多关节机器人的臂，臂由第一半型部和第二半型部相互结合而形成，第一半型部的上部和第二半型部的上部分别具有突出部，突出部大致平行，第一半型部的下部具有支撑件，两个半型部通过结合面相结合，结合面位于所述两个突出部之间，第二半型部的下部的形状与支撑件的外周的形状相匹配。

本发明的另一个实施例提供了一种多关节机器人，包括根据本发明的用于多关节机器人的臂。

本发明提供的多关节机器人中的臂的支撑件具有更好的机械性能，对臂进行中空加工也更加容易。

附图说明

图1所示为多关节机器人的总体结构的立体图；

图2所示为制造多关节机器人的臂的压力铸造模具的剖视图；

图3所示为本发明的用于多关节机器人的臂的一个实施例的主视图；

图4所示为本发明的用于多关节机器人的臂的一个实施例的立体图；

图5所示为本发明的用于多关节机器人的臂的两个半型部的一个实施例的立体图；

图6所示为本发明的用于多关节机器人的臂的两个半型部中体积较大者的一个实施例的立体图；

图7所示为现有的臂的主视图。

具体实施方式

以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足***相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所做出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，本领域普通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。

参考图3和图4，用于多关节机器人的臂101可以由第一半型部301和第二半型部302相互结合而形成，第一半型部301的上部和第二半型部的上部别具有突出部105和106，突出部105与106大致平行。突出部105和106可以形成U形。

第一半型部301的下部可以具有完整的支撑件103，即：支撑件103全部位于第一半型部301的下部。这就可以确保支撑筒103被完整地铸造。支撑件103可以呈中空的圆筒形或者呈其他的中空形状。

两个半型部可以通过结合面303相结合，结合面303可以位于两个突出部105和106之间。在此处及下文中，接合面指的是两个半型部301和302在结合时的相互接触面或者相互靠近面，其可以完全接触，也可以有适量间隙，其可以是平面，也可以是曲面。

根据本发明的一个实施例，接合面303可以是大致平行于突出部105和106的突出方向且到两个突出部的距离不相等的平面。突出部105和106的突出方向Y可以是图3中所示的虚线箭头方向。由此得到的两个半型部除支撑筒之外的部分的体积也可以不相等。在此情况下，如图5所示，根据本发明的一个实施例，支撑筒103可以全部位于两个半型部中除支撑筒之外体积较大的半型部301上，这可以使得支撑筒103的机械性能更佳。

第二半型部302的下部304的形状可以与支撑件103的外周的形状相匹配。需要强调的是，这里所说的“与支撑件103的外周面的形状相匹配”，指的是第二半型部302的下部304的形状只需要确保在将第一半型部301与第二半型部302连接结合到一起时不会导致第一半型部301与第二半型部302相互抵触而无法结合即可，而并不一定要求第二半型部302的下部304的形状使得第一半型部与第二半型部之间完全无空隙地连接。比如说：当支撑件103的外周为圆筒形时，第二半型部302的下部304的形状可以是圆弧面，也可以是平面或者其他形状的曲面，只要该平面或其它形状曲面不会导致在将第一半型部301与第二半型部302连接结合到一起时相互抵触而无法安装到位即可，即便第一半型部301与第二半型部302安装到位后两者之间有空隙也是可以的。

通过上述的手段压铸得到的第一半型部301上的支撑件103的外周是完整的。为了方便线缆、同步带等位于臂内的设备沿臂的竖直方向穿行设置，如图5和图6所示，还可以在压铸完成后，利用数控机床等加工设备将支撑件103的上外周面至少部分地去除掉，以形成能够使线缆、同步带从支撑筒内穿出以进入第一半型部301的中空部分的通孔501。支撑件103的上外周面指的是外周面上面向第一半型部301的中空部分的外周面。

由于两个半型部301和302具有上述的特征，就使得本发明的臂既能够通过压铸得到，又能够增强其中的支撑件的机械性能，还能方便地对臂进行中空加工。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种用于多关节机器人的臂，所述臂由第一半型部和第二半型部相互结合而形成，所述第一半型部的上部和所述第二半型部的上部分别具有突出部，所述突出部大致平行，其特征是：

所述第一半型部的下部具有完整的支撑件，所述两个半型部通过结合面相结合，所述结合面位于所述两个突出部之间且位于所述支撑件的上方，所述第二半型部的下部的形状与所述支撑件的上外周面的形状相匹配；

其中所述支撑件包括从所述臂的一侧向所述臂的另一侧延伸的中空圆筒，所述中空圆筒限定一开口，所述开口完整地延伸穿过所述臂的一侧和所述臂的另一侧之间的所述中空圆筒。

2.根据权利要求1所述的臂，其特征是，所述结合面是大致平行于所述突出部的突出方向且到所述两个突出部的距离不相等的平面。

3.根据权利要求1所述的臂，其特征是，第一半型部除支撑件之外的部分的体积大于第二半型部的体积。

4.根据权利要求1所述的臂，其特征是，所述第一半型部和第二半型部通过压力铸造成型。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的臂，其特征是，所述支撑件的上外周面具有通孔。

6.一种多关节机器人，其特征是，包括根据权利要求1-5中的任一项所述的臂。

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