2為本發明的X軸旋轉組件分解圖;
圖3為本發明的Y旋轉組件分解圖;
圖4為本發明的動力組件結構圖;
圖5為本發明的機械臂基座組件結構圖;
圖6為本發明的機械手組件結構視圖;
圖7為本發明的機械手旋轉組件分解圖;
圖8為本發明的末端俯仰組件結構圖;
圖9為本發明的末端旋轉組件結構圖;
圖10為本發明的末端夾持組件結構圖;
圖11為本發明的軸A、軸B、軸C的相對位置示意圖;
圖12本發明的三模塊機械臂單元最小體積示意圖;
圖13為本發明的三模塊機械臂單元最大工作范圍示意圖。
[0016]圖中:1、拐角套筒,2、Y軸旋轉組件,2.1、深溝球軸承四,2.2、過渡連接件,2.3、加長軸,2.4、錐齒輪,2.5、過渡拐角套筒,2.6、獨立軸,2.7、深溝球軸承二,2.8、Y軸內旋轉連接件,2.9、推力球軸承二,2.10、Y軸外旋轉連接件,2.11、獨立軸軸向固定片,3、動力組件,3.1、諧波減速器,3.2、電機下卡板,3.3電機上卡板,3.4、伺服電機,4、支撐套筒,5、觀察套筒,6、機械臂基座組件,6.1、基座連接套筒,7、Χ軸旋轉組件,7.1、動力軸軸向固定片,7.2、Χ軸外旋轉連接件,7.3、推力球軸承一,7.4、Χ軸內旋轉連接件,7.5、深溝球軸承一,7.6、A型平鍵,8、機械手組件,8.1、末端夾持組件,8.1.1、旋轉夾持連接件,8.1.2、夾持舵機,8.1.3夾持舵機連接板,8.1.4、搖桿,8.1.5、舵機一字臂,8.1.6、搖桿滑塊連接板,8.1.7、夾持手指,8.1.8、手指肋板,8.1.9、夾持滑塊,8.1.10、Τ型滑軌,8.1.11、U型滑軌連接件,8.2、末端旋轉組件,8.2.1、旋轉舵機圓盤,8.2.2、末端旋轉舵機,8.2.3旋轉舵機連接板,8.3、末端俯仰組件,8.3.1、旋轉俯仰連接件,8.3.2、俯仰舵機圓盤,8.3.3、俯仰雙軸舵機,8.3.4、俯仰舵機側板,8.3.5、旋轉俯仰連接肋板,8.4、機械手旋轉組件,8.4.1、減速器軸向固定片,
8.4.2、機械手外旋轉連接件,8.4.3、推力球軸承三,8.4.4、機械手內旋轉連接件8.4.5、深溝球軸承三。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0018]應注意到的是:除非另外具體說明,否則本實施例中闡述的部件的相對布置、數值等不限于本發明的范圍。
[0019]如圖1所示,一種模塊化可折疊式機械臂單元,它包括:至少一個支撐套筒4、與支撐套筒4螺栓連接的觀察套筒5、支撐套筒4兩端的拐角套筒1、驅動兩端拐角套筒I繞X軸和Y軸旋轉的X軸旋轉組件7、Y軸旋轉組件2、提供轉動力矩的動力組件3、連接機械臂單元與機器人機體的機械臂基座組件6以及與機械臂單元配套的機械手組件8;
其中,所述的相鄰的支撐套筒4通過設置在兩端拐角套筒I內的X軸旋轉組件7、Υ軸旋轉組件2實現折疊和展開運動,從而克服機械臂體積對機器人工作范圍的限制。
[0020]進一步,拐角套筒1、Y軸旋轉組件2、動力組件3、機械臂基座組件6、Χ軸旋轉組件7以及機械手組件8均為整體式模塊化結構;可以靈活調整組成機械臂的模塊數量,以滿足不同情況下的使用需求。
[0021 ]圖2所示:所述的X軸旋轉組件7包括X軸內旋轉連接件7.4、X軸外旋轉連接件7.2、深溝球軸承一7.5、推力球軸承一7.3、Α型平鍵7.6以及動力軸軸向固定片7.1;
X軸內旋轉連接件7.2與支撐套筒4螺栓固定,X軸外旋轉連接件7.2與拐角套筒I螺栓固定;深溝球軸承一 7.5的內外圈分別與動力組件3的輸出軸和X軸內旋轉連接件7.4的沉孔過盈配合,推力球軸承一 7.3的內外圈分別與X軸內旋轉連接件7.4的凸臺和X軸外旋轉連接件7.2的沉孔過盈配合;
動力組件3的輸出軸穿過X軸內旋轉連接件7.4的中心孔之后與X軸外旋轉連接件7.2通過A型平鍵7.6周向固定,螺釘穿過動力軸軸向固定片7.1與動力組件3的輸出軸螺紋連接,實現X軸外旋轉連接件7.2的軸向固定;動力組件3的輸出軸通過X軸外旋轉連接件7.2帶動拐角套筒I繞X軸旋。
[0022]如圖3所示:Y軸旋轉組件2包括深溝球軸承四2.1、過渡連接件2.2、加長軸2.3、錐齒輪2.4、過渡拐角套筒2.5、獨立軸2.6、深溝球軸承二 2.7、Υ軸內旋轉連接件2.8、推力球軸承二 2.9、Y軸外旋轉連接件2.10、獨立軸軸向固定片2.11;
過渡連接件2.2兩側分別與支撐套筒4和過渡拐角套筒2.5螺栓固定,Y軸內旋轉連接件2.8與過渡拐角套筒2.5螺栓固定,Y軸外旋轉連接件2.11與拐角套筒I螺栓固定;深溝球軸承四2.1的內外圈分別與加長軸2.3的軸段和過渡連接件2.2的沉孔過盈配合,深溝球軸承二2.7的內外圈分別與獨立軸2.6的軸段和Y軸內旋轉連接件2.8的沉孔過盈配合,推力球軸承二 2.9的內外圈分別與Y軸內旋轉連接件2.8的凸臺和Y軸外旋轉連接件2.10的沉孔過盈配合;
加長軸2.3的一端通過鍵和軸肩分別實現與動力組件3輸出軸的周向和軸向固定,另一端穿過過渡連接件2.2的內孔;獨立軸2.6的一端通過鍵和軸肩以及獨立軸周向固定片實現與Y軸外旋轉連接件2.10的周向和軸向固定,另一側穿過Y軸內旋轉連接件2.8的內孔;
一對嚙合的錐齒輪2.4分別與獨立軸2.6和加長軸2.3的伸出端螺栓固定,動力組件3輸出的轉動力矩經錐齒輪對變向之后帶動Y軸外旋轉連接件2.10轉動,從而帶動拐角套筒I繞Y軸轉動。
[0023]如圖4所示:所述的動力組件3包括伺服電機3.4、諧波減速器3.1、電機下卡板3.2以及電機上卡板3.3;
電機下卡板3.2與支撐套筒4螺栓連接,伺服電機3.4嵌入兩個電機下卡板3.2的凹槽中,兩個電機上卡板3.3分別與伺服電機3.4兩側的電機下卡板3.2配合,用螺釘擰緊,以使得伺服電機3.4與支撐套筒4軸向和周向固定;
諧波減速器3.1與過渡連接件2.2或X軸內旋轉連接件7.2螺栓連接,使其與支撐套筒4保持周向和軸向固定,伺服電機3.4輸出的扭矩經諧波減速器3.1放大之后,為X軸旋轉組件7和Y軸旋轉組件2提供動力。
[0024]如圖5所示:機械臂基座組件6包括基座連接套筒6.1、動力組件3、X軸旋轉組件7以及拐角套筒I;
基座連接套筒6.1一端與機器人車體固定,另一端通過動力組件3和X軸旋轉組件7驅動拐角套筒I繞X軸旋轉;拐角套筒I又與機械臂單元的Y軸旋轉組件2相連,從而實現機械臂基座連接車體與機械臂單元并提供一個轉動自由度的功能。
[0025]如圖6和圖11所示:機械手組件8包括末端夾持組件8.1、末端旋轉組件8.2、末端俯仰組件8.3以及機械手旋轉組件8.4;
機械手旋轉組件8.4與支撐套筒4螺栓固定,并為機械手提供一個X軸旋轉自由度;末端俯仰組件8.3為末端執行器提供一個A軸旋轉自由度;末端旋轉組件8.2為末端執行器提供一個B軸旋轉自由度;末端夾持組件8.1為機械手提供一個沿C軸的夾持運動。
[0026]如圖7所示:機械手旋轉組件8.4包括減速器軸向固定片8.4.1、機械手外旋轉連接件8.4.2、推力球軸承三8.4.3