機器人的制作方法

本實用新型涉及機器人領域，具體涉及一種機器人。

背景技術：

在相關技術中，機器人的實現手臂擺動的傳動結構較為復雜，且所占空間體積較大，故障率高，容易出現偏擺等現象。

技術實現要素：

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本實用新型需要提供一種機器人。

本實用新型實施方式的機器人包括手臂組件、安裝框架、傳動裝置及驅動裝置，所述手臂組件轉動地安裝在所述安裝框架的外側，所述傳動裝置包括傳動齒輪及轉動軸，所述傳動齒輪安裝在所述安裝框架的內側，所述轉動軸可轉動地穿設所述安裝框架，所述轉動軸的一端固定連接所述傳動齒輪，所述轉動軸的另一端固定連接所述手臂組件，所述驅動裝置安裝在所述安裝框架的內側，所述驅動裝置包括驅動電機及驅動齒輪，所述驅動電機連接所述驅動齒輪，所述驅動齒輪與所述傳動齒輪嚙合，所述驅動電機用于驅動所述驅動齒輪轉動以帶動所述傳動齒輪轉動并通過所述轉動軸帶動所述手臂組件相對于所述安裝框架轉動。

在本實用新型實施方式的機器人中，手臂組件可直接通過齒輪與轉動軸的傳動配合方式實現轉動，如此，驅動方式簡單且可靠，并且由于手臂組件位于安裝框架的外側，而傳動齒輪及驅動裝置均為安裝在安裝框架的內側，使得機器人的結構較為緊湊，從而減少了機器人所占的空間。

在一個實施方式中，所述驅動齒輪與所述驅動電機以螺釘連接的方式固定在所述安裝框架的內側。

在一個實施方式中，所述機器人包括固定螺母，所述傳動齒輪開設有第一通孔，所述轉動軸的一端穿設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齒輪。

在一個實施方式中，所述機器人包括支撐部，所述支撐部安裝在所述安裝框架的外側，所述轉動軸可轉動地穿設所述支撐部，所述手臂組件可轉動地部分收容在所述支撐部中。

在一個實施方式中，所述手臂組件包括第一手臂構件、第二手臂構件及第三手臂構件，所述第一手臂構件及所述第三手臂構件固定在所述第二手臂構件上，所述支撐部形成有承接槽，所述第一手臂構件包括配合部，所述配合部可轉動地收容在所述承接槽內，所述轉動軸固定連接所述第二手臂構件。

在一個實施方式中，所述第二手臂構件開設第二通孔，所述轉動軸穿設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件。

在一個實施方式中，所述第一手臂構件通過螺紋連接的方式固定在所述第二手臂構件上，所述第三手臂構件通過卡扣的方式固定在所述第二手臂構件上。

在一個實施方式中，所述支撐部包括第一軸承、第二軸承及軸承套筒，所述軸承套筒開設有第三通孔，所述第一軸承及所述第二軸承間隔設置在所述第三通孔內，所述第一軸承及所述第二軸承固定在所述轉動軸上。

在一個實施方式中，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置在所述第三通孔內。

在一個實施方式中，所述機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動電機，所述位置傳感器用于檢測所述手臂組件的擺動角度，所述控制器用于根據所述手臂組件的擺動角度控制所述驅動電機以調整所述手臂組件的擺動角度。

本實用新型的附加方面和優點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，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本實用新型實施方式的機器人的立體示意圖。

圖2是根據本實用新型實施方式的機器人的平面示意圖。

圖3是圖2的機器人沿A-A線的剖面示意圖。

圖4是圖2的機器人沿B-B線的剖面示意圖。

圖5是根據本實用新型實施方式的機器人的功能模塊示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施方式，所述實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施方式是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“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”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“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特征的數量。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或者更多個所述特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接。可以是機械連接，也可以是電連接。可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

請一并參閱圖1～圖4，本實用新型實施方式的機器人100包括手臂組件10、安裝框架20、傳動裝置30及驅動裝置40。手臂組件10轉動地安裝在安裝框架20的外側。傳動裝置30包括傳動齒輪31及轉動軸32。傳動齒輪31安裝在安裝框架20的內側。轉動軸32可轉動地穿設安裝框架20。轉動軸32的一端固定連接傳動齒輪31。轉動軸32的另一端固定連接手臂組件10。驅動裝置40安裝在安裝框架20的內側。驅動裝置40包括驅動電機41及驅動齒輪42。驅動電機41連接驅動齒輪42。驅動齒輪42與傳動齒輪31嚙合。驅動電機41用于驅動驅動齒輪42轉動以帶動傳動齒輪31轉動并通過轉動軸32帶動手臂組件10相對于安裝框架20轉動。

因此，在本實用新型實施方式的機器人100中，手臂組件10可直接通過齒輪與轉動軸的傳動配合方式實現轉動，如此，驅動方式簡單且可靠，并且由于手臂組件10位于安裝框架20的外側，而傳動齒輪31及驅動裝置40均為安裝在安裝框架20的內側，使得機器人100的結構較為緊湊，從而減少了機器人100所占的空間。

在本實用新型實施方式中，機器人100包括兩個手臂組件10、兩個傳動裝置30及兩個驅動裝置40，兩個手臂組件10對稱地安裝在安裝框架20的兩外側，兩個傳動裝置30及兩個驅動裝置40安裝在安裝框架20的兩內側，并且每個手臂組件10與傳動裝置30及驅動裝置40的連接方式相同。

在本實用新型實施方式中，驅動電機41可通過驅動齒輪42與傳動齒輪31的配合來實現對手臂組件10的轉動速度控制。

在本實用新型實施方式中，轉動軸32可為階梯螺紋軸。如此，使得配合方式較為簡單且穩定。

在一個實施方式中，驅動齒輪42與驅動電機41以螺釘連接的方式固定在安裝框架20的內側。

如此，螺釘連接的方式保證了驅動齒輪42與驅動電機41安裝在安裝框架20上的穩定性。

具體地，在本實用新型示例中，驅動齒輪42與驅動電機41通過電機支架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。

在一個實施方式中，機器人100包括第一固定螺母50。傳動齒輪31開設有第一通孔311。轉動軸32的一端穿設第一通孔311并與第一固定螺母50螺紋配合以固定連接傳動齒輪31。

如此，螺紋配合的方式保證了轉動軸32與傳動齒輪31配合的軸向平行度，使得轉動軸32在傳動齒輪31的驅動下能夠平穩地進行轉動。

在一個實施方式中，機器人100包括支撐部60。支撐部60安裝在安裝框架20的外側。轉動軸32可轉動地穿設支撐部60。手臂組件10可轉動地部分收容在支撐部60中。

如此，當傳動齒輪31驅動轉動軸32轉動時，轉動軸32可驅動手臂組件10相對于支撐部60轉動，并且，支撐部60的設置保證了轉動軸32轉動時的軸向穩定性。

在一個實施方式中，手臂組件10包括第一手臂構件11、第二手臂構件12及第三手臂構件13。第一手臂構件11及第三手臂構件13固定在第二手臂構件12上。支撐部60形成有承接槽61。第一手臂構件11包括配合部111。配合部111可轉動地收容在承接槽61內。轉動軸32固定連接第二手臂構件12。

如此，第一手臂構件11通過配合部111可轉動地收容在承接槽61內，而第一手臂構件11及第三手臂構件13為固定第二手臂構件12上。手臂組件10如此的組合配合方式可提高手臂組件10的設置空間，從而可對機器人100進行進一步的多功能設計，例如，可將對應的控制部件(例如位置傳感器)安裝在手臂組件10內，甚至可通過在手臂組件10內進行智能化集成設置，以增加手臂組件10的使用功能。

在一個實施方式中，第二手臂構件12開設第二通孔121。轉動軸32穿設第二通孔121并與第二固定螺母51螺紋配合以固定連接第二手臂構件12。

如此，轉動軸32可通過驅動第二手臂構件12轉動從而帶動第一手臂構件11及第三手臂構件13相對于承接槽61轉動，由于第二手臂構件12為設置在第一手臂構件11及第三手臂構件13之間，從而可保證手臂組件10轉動時受力的平穩性。

在一個實施方式中，第一手臂構件11通過螺紋連接的方式固定在第二手臂構件12上。第三手臂構件13通過卡扣的方式固定在第二手臂構件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。

在一個實施方式中，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開設有第三通孔641。第一軸承62及第二軸承63間隔設置在第三通孔641內。第一軸承62及第二軸承63固定在轉動軸32上。

如此，當傳動齒輪31驅動轉動軸32轉動時，轉動軸32在兩個軸承支點的作用下，保證了軸向穩定性，使得手臂組件10轉動時不會有偏擺現象，同時兩個軸承支點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。

在一個實施方式中，第一軸承62及第二軸承63均與第三通孔641過盈配合而設置在第三通孔641內。

如此，連接結構簡單，定心性好，且承載能力高，能承受沖擊載荷，對轉動軸32的強度削弱小。

在本實用新型實施方式中，機器人100的裝配工藝過程包括如下步驟：首先將驅動電機41和驅動齒輪42通過螺紋方式固定在安裝框架20上，再將第一軸承62壓入轉動軸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內并套在轉動軸32上，然后將第一手臂構件11套入轉動軸32上，然后將第二手臂構件12套入轉動軸32并與第一手臂構件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整體，然后將第三手臂構件13通過卡扣方式和第二手臂構件12配合，然后再將傳動齒輪31裝配在轉動軸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。

在一個實施方式中，請參圖5，機器人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及驅動電機41。位置傳感器80用于檢測手臂組件10的擺動角度。控制器70用于根據手臂組件10的擺動角度控制驅動電機41以調整手臂組件10的擺動角度。

具體地，在本實用新型實施方式中，位置傳感器80可為光電式位置傳感器，當手臂組件10從一個位置(例如水平位置)擺動至另一位置(例如與水平位置垂直的豎直位置)時，光電式位置傳感器根據手臂組件10擺動的位移產生對應的電信號并傳輸至控制器70，然后控制器70根據接收的對應電信號判斷手臂組件10是否到達該另一位置。若否，控制器70發出控制信號以控制驅動電機41調整手臂組件10的擺動角度使手臂組件10到達該另一位置。

如此，可通過較為簡單的方式實現對手臂組件10的擺動角度的控制，從而提升了機器人100的精確度。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，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施方式或例子用來實現本實用新型的不同結構。為了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本實用新型。此外，本實用新型可以在不同例子中重復參考數字和/或參考字母，這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施方式和/或設置之間的關系。此外，本實用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的應用和/或其他材料的使用。

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

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