本申請(qǐng)涉及機(jī)器人,涉及一種機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件、機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)組件及機(jī)器人。
背景技術(shù):
1、隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展,人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)靈活性和結(jié)構(gòu)可靠性成為領(lǐng)域內(nèi)的重要研究方向。在腰部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,全向驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)件的性能直接影響機(jī)器人軀干的運(yùn)動(dòng)范圍和動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力?,F(xiàn)有技術(shù)中,為實(shí)現(xiàn)腰部多自由度運(yùn)動(dòng),提出了一種一體式受動(dòng)軸結(jié)構(gòu),其軸體與連接座通過(guò)一體化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。
2、但其軸體與連接座因空間布局需要,其延伸方向通常呈正交關(guān)系。此類幾何特征導(dǎo)致加工過(guò)程中需頻繁調(diào)整工件裝夾方向,受限于復(fù)雜型面的切削工藝,往往需采用多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行精密加工。復(fù)雜的結(jié)構(gòu)不僅增加加工難度,還易因應(yīng)力集中導(dǎo)致材料去除不均,使得成品合格率難以提升。此外,一體式結(jié)構(gòu)在裝配階段面臨空間干涉問(wèn)題,影響裝配效率。
3、在另一方面,隨著技術(shù)的改進(jìn),對(duì)受動(dòng)軸的軸體的長(zhǎng)度提出了更高的要求,這使得現(xiàn)在有的一體式設(shè)計(jì)受動(dòng)軸的設(shè)計(jì)缺陷變得更加突出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件、機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)組件及機(jī)器人,旨在解決現(xiàn)有人形機(jī)器人腰部全向驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中存在的加工成本高、裝配不便的問(wèn)題。
2、在一個(gè)方案中,提供一種機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件,包括軸體以及連接座:軸體包括依次連接的第一軸段、裝配段和第二軸段,第一軸段和第二軸段的最大外徑小于裝配段的最大外徑;連接座,包括依次連接的第一連接端、延伸段以及第二連接端;其中,裝配段與第一連接端可拆卸地固定連接。
3、在一個(gè)方案中,裝配段構(gòu)成呈圓柱形,第一連接端構(gòu)成呈中空套筒,第一連接端恰好能夠容納裝配段;裝配段嵌設(shè)于第一連接端之內(nèi),并與其可拆卸地固定連接。
4、在一個(gè)方案中,還包括環(huán)形止擋件,環(huán)形止擋件大致呈中空環(huán)形,環(huán)形止擋件的外徑大于第一連接端的內(nèi)徑,其內(nèi)徑大于第一軸段或第二軸段的外徑,但小于裝配段的直徑;以及裝配段的一端還設(shè)置有環(huán)形止擋部,環(huán)形止擋部的外徑大于第一連接端的內(nèi)徑;環(huán)形止擋部與第一連接端的一端的端面抵接設(shè)置,環(huán)形止擋件與第一連接端的另一端的端面抵接設(shè)置,并與其通過(guò)緊固件可拆卸地固定連接;通過(guò)環(huán)形止擋件與止擋部的軸向夾持,以限制裝配段沿雙向軸向相對(duì)于第一連接端發(fā)生位移。
5、在一個(gè)方案中,第一軸段與第二軸段構(gòu)造呈同軸且等直徑的圓柱形。
6、在一個(gè)方案中,還包括兩個(gè)用于與外部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)鉸接的鉸接球軸,兩個(gè)鉸接球軸分別套設(shè)于第一軸段與第二軸段之上。
7、在一個(gè)方案中,還包括第一延伸軸段與第二延伸軸段,第一延伸軸段設(shè)置于第一軸段與裝配段之間,第二延伸軸段設(shè)置于第二軸段與裝配段之間;第一延伸軸段與第二延伸軸段的直徑相同,其兩者的直徑同時(shí)小于裝配段的直徑或外徑,且同時(shí)大于第一軸段與第二軸段的直徑。
8、在一個(gè)方案中,還包括兩個(gè)緊固件,兩個(gè)緊固件均構(gòu)造有壓臺(tái)及延伸固定端;第一軸段與第二軸段的兩端還構(gòu)成有固定孔;兩個(gè)緊固件分別穿入固定孔,并使兩個(gè)緊固件的延伸固定端分別與第一軸段與第二軸段固定連接;兩個(gè)緊固件的壓臺(tái)分別和兩個(gè)鉸接球軸的一端抵接,兩個(gè)鉸接球軸的另一端分別與第一延伸軸段與第二延伸軸段一端的端面抵接,從而使兩個(gè)鉸接球軸分別相對(duì)第一軸段與第二軸段固定。
9、在一個(gè)方案中,第一連接端的內(nèi)壁設(shè)有若干軸向凹槽,其截面呈梅花形,凹槽沿周向均勻分布,使第一連接端與裝配段通過(guò)熱漲套或冷縮套等工藝進(jìn)行過(guò)盈裝配時(shí)更易穿過(guò);裝配段與第一連接端過(guò)盈連接;第一軸段、第一延伸軸段、裝配段、第二延伸軸段和第二軸段為一體加工成型結(jié)構(gòu)。
10、在另一個(gè)方案中,提供了一種機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)組件,包括基座、兩個(gè)關(guān)節(jié)模組、十字軸萬(wàn)向節(jié)、兩組曲柄搖桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及如前任一項(xiàng)的機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件;其中,第二連接端與基座固定連接設(shè)置,兩組曲柄搖桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的曲柄部分別與兩個(gè)關(guān)節(jié)模組的輸出法蘭固定連接,其兩者的搖桿部分別與第一軸段和第二軸段鉸接,兩個(gè)關(guān)節(jié)模組的外殼分別與十字軸萬(wàn)向節(jié)的兩同軸的軸端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,十字軸萬(wàn)向節(jié)的另外兩同軸的軸端分別與基座轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,從而使十字軸萬(wàn)向節(jié)的兩組同軸端分別與基座和兩個(gè)關(guān)節(jié)模組形成正交旋轉(zhuǎn)自由度。
11、在另一個(gè)方案中,提供了一種機(jī)器人,如前的機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)組件;以及,軀干;其中,軀干分別與兩個(gè)關(guān)節(jié)模組相對(duì)固定連接。
12、本申請(qǐng)的有益效果:本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件,通過(guò)軸體與連接座的分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),解決了現(xiàn)有人形機(jī)器人腰部全向驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中存在的加工成本高、裝配不便的問(wèn)題。該組件的包括第一軸段、裝配段和第二軸段,其中第一軸段和第二軸段的最大外徑小于裝配段的最大外徑,連接座則包括依次連接的第一連接端、延伸段以及第二連接端,裝配段與第一連接端通過(guò)可拆卸方式固定連接。這種分體式設(shè)計(jì)使得軸組件中各部件可以根據(jù)自身特點(diǎn)獨(dú)立加工,裝配段獨(dú)立加工后通過(guò)可拆卸連接,避免整體軸體精密加工,降低了加工精度要求,從而降低了加工成本。
13、另一方面,可拆卸的連接方式簡(jiǎn)化了裝配過(guò)程,提高了裝配效率,減少了裝配時(shí)間,單獨(dú)加工的軸體,其長(zhǎng)度便于調(diào)整,且對(duì)應(yīng)軸體各段的外徑大小的梯度設(shè)計(jì),使得軸體與連接座的裝配十分便利,且加工極容易,通過(guò)普通的cnc機(jī)床進(jìn)行切削即可。此外,當(dāng)某一部件出現(xiàn)故障時(shí),可單獨(dú)更換該部件,無(wú)需整體更換,降低了維護(hù)成本并縮短了維修時(shí)間。
1.一種機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件,其特征在于,還包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件,其特征在于,
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件,其特征在于,還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件,其特征在于,還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件,其特征在于,還包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)的受動(dòng)軸組件,其特征在于,
9.一種機(jī)器人的腰部全向驅(qū)動(dòng)組件,其特征在于,包括:
10.一種機(jī)器人,其特征在于,包括: