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机器人

阅读：524发布：2020-05-13

IPRDB可以提供机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及机械自动化技术领域，尤其是涉及机器人。该机器人包括基座、第一机臂和第二机臂；第一机臂与基座转动连接，另一端与第二机臂的一端转动连接，还包括第一动力源和第一传动结构；第一动力源设置在第一机臂上，且位于第一机臂与基座的转动连接处；第一动力源通过第一传动机构与第二机臂传动连接，以带动第二机臂相对于第一机臂转动。由于，将带动第二机臂转动的第一动力源设置在基座与第一机臂的转动连接处，所以，当第一机臂和第二机臂相对于基座转动时，第一机臂和第二机臂的重量相对较轻，从而降低了第一机臂和第二机臂的惯量，不仅提高了机器人动作的精准度，还增加了机器人的负载量。，下面是机器人专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种机器人，包括基座、第一机臂和第二机臂；所述第一机臂与所述基座转动连接，另一端与所述第二机臂的一端转动连接，其特征在于，还包括第一动力源和第一传动结构；

所述第一动力源设置在所述第一机臂上，且位于所述第一机臂与所述基座的转动连接处；所述第一动力源通过所述第一传动机构与所述第二机臂传动连接，以带动所述第二机臂相对于所述第一机臂转动。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第一传动机构包括主动皮带轮和从动皮带轮；

所述第一动力源为第一电机，所述主动皮带轮设置在第一电机的动力输出轴上；所述第一机臂上远离所述基座的一端，转动连接有所述从动皮带轮，且所述从动皮带轮与所述第二机臂固定连接；所述主动皮带轮和所述从动皮带轮通过皮带传动连接。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，还包括大皮带轮和小皮带轮；

所述大皮带轮和所述小皮带轮同轴设置，且所述大皮带轮和所述小皮带轮与所述第一机臂转动连接；

所述主动皮带轮与所述大皮带轮通过皮带传动连接，所述小皮带轮通过皮带与所述从动皮带轮传动连接。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述从动皮带轮的直径和所述大皮带轮的直径大于所述主动皮带轮的直径；所述从动皮带轮的直径和所述大皮带轮的直径大于所述小皮带轮的直径。

5.根据权利要求2-4任一项所述的机器人，其特征在于，所述第一机臂包括电机承载筒；

所述电机承载筒为一端开口的中空壳体；所述第一机臂靠近所述基座的一端设置有安装槽；所述安装槽的侧壁上，沿该侧壁延伸的方向，设置有环形挡板；所述电机承载筒的开口端插设在所述安装槽内，且所述电机承载筒的开口端与所述环形挡板抵接；所述第一电机设置在所述电机承载筒内，且所述主动皮带轮轮与所述第一电机位于所述环形挡板的两侧。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述第一机臂内设置有安装腔，所述安装腔与所述安装槽连通，所述从动皮带轮均设置在所述安装腔内。

7.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述基座内设置有第二电机，所述第二电机的动力输出轴与所述电机承载筒连接。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述基座上还设置有减速机，所述减速机的输入端与所述第二电机的动力输出轴传动连接；所述减速机的输出端与所述电机承载筒连接；

和/或，所述第二电机的动力输出轴和所述第一电机的动力输出轴位于同一轴线上。

9.根据权利要求1-4任一项或者6-8任一项所述的机器人，其特征在于，还包括第三机臂；

所述第三机臂的一端与所述第二机臂远离所述第一机臂的一端转动连接；

所述第二机臂上设置有第三电机，且所述第三电机位于所述第二机臂与所述第一机臂的转动连接处；所述第三电机通过第二传动机构与所述第三机臂传动连接，以带动所述第三机臂相对于所述第二机臂转动。

10.根据权利要求1-4任一项或者6-8任一项所述的机器人，其特征在于，所述第二机臂上设置有执行机构和执行电机；

所述执行电机设置在所述第二机臂与所述第一机臂的转动连接处，所述执行机构设置在所述第二机臂远离所述第一机臂的一端，所述执行电机与所述执行机构传动连接，以带动所述执行机构运动。

说明书全文

机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及机械自动化技术领域，尤其是涉及机器人。

背景技术

[0002] 随着科学技术不断的发展，经济条件日益提高的今天，自动化生产已经是日常生产中不可缺少的部分。例如在食品或者医疗行业用来代替人工实现搬运、理料和码放等功能的机器人。

[0003] 现有技术中的机器人包括基座、大臂和小臂，大臂的一端与基座转动连接，另一端与小臂的一端转动连接；在基座上设置有一个电机，该电机的动力输出轴与大臂固定电连接，以带动大臂相对于基座转动连接；在大臂上远离基座的一端设置有另一个电机，该电机的动力输出轴与小臂连接，以带动小臂相对于大臂转动连接；小臂远离大臂的一端可以设置有执行机构和执行动力源；执行动力源与所述执行机构传动连接，以带动执行机构执行相应的动作。

[0004] 当现有技术中的机器人，在执行相应的动作过程中时，基座上的电机带动大臂转动，大臂上的电机电动小臂转转动，小臂上的执行机构执行相应的动作。但是，大臂和小臂的重量较大，所以，当大臂和小臂相对于基座转动的过程中，大臂和小臂的惯量较大，从而影响机器人动作的精准度。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供机器人，以解决现有技术中存在的大臂和小臂的惯量较大，从而影响机器人动作的精准度的技术问题。

[0006] 本发明提供的一种机器人，包括基座、第一机臂和第二机臂；第一机臂与基座转动连接，另一端与第二机臂的一端转动连接，还包括第一动力源和第一传动结构；第一动力源设置在第一机臂上，且位于第一机臂与基座的转动连接处；第一动力源通过第一传动机构与第二机臂传动连接，以带动第二机臂相对于第一机臂转动。

[0007] 进一步地，第一传动机构包括主动皮带轮和从动皮带轮；第一动力源为第一电机，主动皮带轮设置在第一电机的动力输出轴上；第一机臂上远离基座的一端，转动连接有从动皮带轮，且从动皮带轮与第二机臂固定连接；主动皮带轮和从动皮带轮通过皮带传动连接。

[0008] 进一步地，机器人还包括大皮带轮和小皮带轮；大皮带轮和小皮带轮同轴设置，且大皮带轮和小皮带轮与第一机臂转动连接；主动皮带轮与大皮带轮通过皮带传动连接，小皮带轮通过皮带与从动皮带轮传动连接。

[0009] 进一步地，从动皮带轮的直径和大皮带轮的直径大于主动皮带轮的直径；从动皮带轮的直径和大皮带轮的直径大于小皮带轮的直径。

[0010] 进一步地，第一机臂包括电机承载筒；电机承载筒为一端开口的中空壳体；第一机臂靠近基座的一端设置有安装槽；安装槽的侧壁上，沿该侧壁延伸的方向，设置有环形挡板；电机承载筒的开口端插设在安装槽内，且电机承载筒的开口端与环形挡板抵接；第一电机设置在电机承载筒内，且主动皮带轮轮与第一电机位于环形挡板的两侧。

[0011] 进一步地，第一机臂内设置有安装腔，安装腔与安装槽连通，从动皮带轮均设置在安装腔内。

[0012] 进一步地，基座内设置有第二电机，第二电机的动力输出轴与电机承载筒连接。

[0013] 进一步地，基座上还设置有减速机，减速机的输入端与第二电机的动力输出轴传动连接；减速机的输出端与电机承载筒连接；

[0014] 和/或，第二电机的动力输出轴和第一电机的动力输出轴位于同一轴线上。

[0015] 进一步地，机器人还包括第三机臂；第三机臂的一端与第二机臂远离第一机臂的一端转动连接；第二机臂上设置有第三电机，且第三电机位于第二机臂与第一机臂的转动连接处；第三电机通过第二传动机构与第三机臂传动连接，以带动第三机臂相对于第二机臂转动。

[0016] 进一步地，第二机臂上设置有执行机构和执行电机；执行电机设置在第二机臂与第一机臂的转动连接处，执行机构设置在第二机臂远离第一机臂的一端，执行电机与执行机构传动连接，以带动执行机构运动。

[0017] 本发明提供的机器人，其将第一动力源设置在第一机臂和基座的转动连接处，且第一动力源通过第一传动机构与第二机臂传动连接，以带动第二机臂相对于第一机臂转动。由于，将带动第二机臂转动的第一动力源设置在基座与第一机臂的转动连接处，所以，当第一机臂和第二机臂相对于基座转动时，第一机臂和第二机臂的重量相对较轻，从而降低了第一机臂和第二机臂的惯量，不仅提高了机器人动作的精准度，还增加了机器人的负载量。

附图说明

[0018] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0019] 图1为本发明实施例提供的机器人的结构示意图；

[0020] 图2为本发明另一实施例提供的机器人的结构示意图。

[0021] 附图标记：

[0022] 1-第二电机； 2-基座； 3-减速机；

[0023] 4-第一电机； 5-电机承载筒； 6-主动皮带轮；

[0024] 7-大皮带轮； 8-小皮带轮； 9-从动皮带轮；

[0025] 10-第一机臂； 11-执行电机； 12-第一带轮；

[0026] 13-第三带轮； 14-第五带轮； 15-第六带轮；

[0027] 16-第四带轮； 17-第二带轮； 31-减速机的输入端；

[0028] 32-减速机的输出端； 101-安装槽； 102-环形挡板；

[0029] 103-安装腔； 18-第二机臂。

具体实施方式

[0030] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

[0031] 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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0032] 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，或一体地连接；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。

[0033] 图1为本发明实施例提供的机器人的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的一种机器人，包括基座2、第一机臂10和第二机臂18；第一机臂10与基座2转动连接，另一端与第二机臂18的一端转动连接，还包括第一动力源和第一传动结构；第一动力源设置在第一机臂10上，且位于第一机臂10与基座2的转动连接处；第一动力源通过第一传动机构与第二机臂18传动连接，以带动第二机臂18相对于第一机臂10转动。

[0034] 其中，第一动力源的种类可以为多种，例如：电机、内燃机或者液压马达等等，也可以是气缸、液压缸或者电动缸等等。

[0035] 第一传动机构的结构形式可以为多种，例如：第一传动机构包括主动皮带轮6和从动皮带轮9；第一动力源为第一电机4，主动皮带轮6设置在第一电机4的动力输出轴上；第一机臂10上远离基座2的一端，转动连接有从动皮带轮9，且从动皮带轮9与第二机臂18固定连接；主动皮带轮6和从动皮带轮9通过皮带传动连接。当然，第一传动机构也可以为齿轮和链条的传动方式。

[0036] 又如：当第一动力源为气缸、液压缸或者电动缸时，第一传动机构可以为连杆和曲柄的传动方式，即气缸的一端与第一机臂10转动连接，另一端与连杆的一端固定连接，连杆的另一端与曲柄的一端转动连接，曲柄的另一端与第二机臂18固定连接。这样，气缸的直线运动通过曲柄转动呈圆周运动，从而带动第二机臂18相对于第一机臂10转动。

[0037] 当然，为了机器人的运动更加的稳定，选用带轮和皮带的传动方式。

[0038] 另外，机器人除了包括第一机臂10和第二机臂18外，还可以包括第三机臂和第四机臂，甚至是第五机臂等更多的机臂。将带动第三机臂的动力源设置在第二机臂18与第一机臂10的转动连接处，带动力源通过传动机构带动第三机臂相对于第二机臂18转动；将带动第四机臂的动力源设置在第三机臂与第二机臂18的转动连接处，该动力源动过传动机构带动第四机臂相对于第三机臂转动；将带动第五机臂的动力源设置在第四机臂与第三机臂的转动连接处，该动力源通过传动机构带动第五机臂相对于第四机臂传动。

[0039] 本实施例提供的机器人，其将第一动力源设置在第一机臂10和基座2的转动连接处，且第一动力源通过第一传动机构与第二机臂18传动连接，以带动第二机臂18相对于第一机臂10转动。由于，将带动第二机臂18转动的第一动力源设置在基座2与第一机臂10的转动连接处，所以，当第一机臂10和第二机臂18相对于基座2转动时，第一机臂10和第二机臂18的重量相对较轻，从而降低了第一机臂10和第二机臂18的惯量，不仅提高了机器人动作的精准度，还增加了机器人的负载量。

[0040] 如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，机器人还包括大皮带轮7和小皮带轮8；大皮带轮7和小皮带轮8同轴设置，且大皮带轮7和小皮带轮8与第一机臂10转动连接；主动皮带轮6与大皮带轮7通过皮带传动连接，小皮带轮8通过皮带与从动皮带轮9传动连接。

[0041] 其中，从动皮带轮9的直径和大皮带轮7的直径大于主动皮带轮6的直径；从动皮带轮9的直径和大皮带轮7的直径大于小皮带轮8的直径。

[0042] 当机器人在运动的过程中，第一电机4带动主动皮带轮6转动，主动皮带轮6带动大皮带轮7转动，因此大皮带轮7的直径大于主动齿轮的直径，所以，第一电机4的转速通过主动皮带轮6和大皮带轮7将转速降低，以使得第二机臂18相对于第一机臂10的转动速度降至适宜的转速，提高了第二机臂18的稳定性。

[0043] 当大皮带轮7带动小皮带轮8转动，小皮带轮8带动从动皮带轮9转动，因为小皮带轮8的直径小于从动皮带轮9的直径，从而在保证第二机臂18的稳定性的前提下，提高了第二机臂18的转动速度。

[0044] 如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一机臂10包括电机承载筒5；电机承载筒5为一端开口的中空壳体；第一机臂10靠近基座2的一端设置有安装槽101；安装槽101的侧壁上，沿该侧壁延伸的方向，设置有环形挡板102；电机承载筒5的开口端插设在安装槽101内，且电机承载筒5的开口端与环形挡板102抵接；第一电机4设置在电机承载筒5内，且主动皮带轮6轮与第一电机4位于环形挡板102的两侧。

[0045] 其中，电机承载筒5与安装槽101可以为分体式设计，也可以为一体式设计。

[0046] 进一步地，第一机臂10内设置有安装腔103，安装腔103与安装槽101连通，从动皮带轮9均设置在安装腔103内。另外，大皮带轮7和小皮带轮8也设置在安装腔103内，且大皮带轮7和小皮带轮8位于主动皮带轮6和从动皮带轮9之间。

[0047] 进一步地，基座2内设置有第二电机1，第二电机1的动力输出轴与电机承载筒5连接。

[0048] 将第一电机4设置在电机呈承载筒内，并将电机承载筒5的开口端插设在安装槽101内，使得第一电机4的输入轴穿过环形挡板102。电机承载筒5的封闭端与基座2转动连接。

[0049] 利用第二电机1带动电机承载筒5运动，从而带动第一机臂10相对于基座2转动。从而将第二电机1后置在基座2上，减少了第一机臂10和第二机臂18的惯量。

[0050] 如图1所示，在上述实施例的基础上，为了提高机器人的在运动过程中的稳定性，进一步地，第二电机1的动力输出轴和第一电机4的动力输出轴位于同一轴线上。

[0051] 在上述实施例的基础上，为了使得机器人整体运行更加的稳定和精准，进一步地，基座2上还设置有减速器3，减速机的输入端31与第二电机1的动力输出轴传动连接；减速机的输出端32与电机承载筒5连接。

[0052] 在上述实施例的基础上，进一步地，机器人还包括第三机臂；第三机臂的一端与第二机臂18远离第一机臂10的一端转动连接；第二机臂18上设置有第三电机，且第三电机位于第二机臂18与第一机臂10的转动连接处；第三电机通过第二传动机构与第三机臂传动连接，以带动第三机臂相对于第二机臂18转动。

[0053] 其中，第二传动机构的结构形式可以为多种，较佳地为，第二传动机构的结构形式和第一结构的结构形式相同，都是有主动皮带轮6、从动皮带轮9以及大皮带轮7和小皮带轮8组成。

[0054] 当然，第二机臂18的结构形式可以为多种，较佳地为，第二机臂18内壁中空，且第三电机以及第二传动机构均设置在第二机臂18内。而第一机臂10上的从动皮带轮9的的传动轴与第二机臂18固定连接。

[0055] 另外，在本实施例中还可以包括第四机臂、第五机臂和第六机臂等等多个机臂，多个机臂可以首尾依次转动连接，而驱动各个机臂的动力源以及传动机构均与第三机臂的结构形式一致。

[0056] 在本实施例中，将动力源后置到前一个机臂上，从而降低了后一个机臂的惯量，提高了机器人动作的精准度，同时也增加了机器人的负载量。

[0057] 图2为本发明另一实施例提供的机器人的结构示意图。如图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第二机臂18上设置有执行机构和执行电机11；执行电机11设置在第二机臂18与第一机臂10的转动连接处，执行机构设置在第二机臂18远离第一机臂10的一端，执行电机11与执行机构传动连接，以带动执行机构运动。

[0058] 其中，执行机构的种类可以为多种，较佳地为，执行机构包括滚珠丝杠花键轴和末端执行件；滚珠丝杠花键轴设置在机臂远离第一机臂10的一端，在滚珠丝杠花键轴的丝杠下端设置有末端执行件。而，末端执行件的种类可以为多种，例如：吸盘或者电磁吸附装置等。

[0059] 执行电机11与执行机构的传动连接方式可以为多种，例如：执行电机11包括丝杠电机和花键电机；丝杠电机的动力输出轴上设置有第一带轮12，滚珠丝杠花键轴的丝杠螺母上均设置有第二带轮17，第一带轮12和第二带轮17通过皮带传动连接；在花键电机的动力输出轴上设置有第三带轮13，滚珠丝杠花键轴上的花键母上均设置第四带轮16，第三带轮13和第四带轮16通过皮带传动连接。

[0060] 当然，为了使机器人的结构更加的紧凑，第二机臂18内部中空，将丝杠电机和花键电机并排放置在第二机臂18内表面上，且丝杠电机和花键电机的并排方向与第二机臂18的长度方向垂直。在第二机臂18内竖直设置有传动轴，且传动轴的上端设置有第五带轮14；传动轴的下端设置有第六带轮15；第二带轮17设置在第四带轮16上方。这样，使得第二机臂18的结构更加的紧凑，减小第二机臂18的厚度；同时，由于执行电机11设置在第二机臂18的上方，也便于后期的维修和维护。

[0061] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
机器人-专利编号CN109194125A	2020-05-11	126
机器人-专利编号CN108838992A	2020-05-11	602
机器人-专利编号CN105500369B	2020-05-12	102
机器人-专利编号CN105619419A	2020-05-12	583
机器人-专利编号CN110091318A	2020-05-12	117
机器人-专利编号CN109343545A	2020-05-11	916
机器人-专利编号CN105912001A	2020-05-13	626
机器人臂-专利编号CN105751241A	2020-05-13	770
机器人-专利编号CN105500369A	2020-05-13	523
机器人-专利编号CN110962111A	2020-05-11	648

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机器人

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