[发明专利]适用于服务场所的塔式机器人手臂和手爪

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人，具体地说是一种适用于服务场所的塔式机器人手臂和手爪。

背景技术

目前，机器人手臂多针对工业系统的应用，通常仅具备对某一类规范化物品的操作，难以适应家庭、医院等服务场合的多种类物品的服务操作要求。

发明内容

本发明为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、使用范围广的适用于服务场所的塔式机器人手臂和手爪。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：一种适用于服务场所的塔式机器人手臂和手爪，包括手臂和手爪，手臂和手爪相连接，手臂由前臂、后臂、肩部和腰部组成，前臂、后臂、肩部依次连接，腰部上端穿过肩部并与其连接；手爪由腕部、爪部和指部组成，爪部和指部上下并列设置，并分别与腕部连接，腕部与手臂的前臂连接。

所述腰部包括立柱、立柱轴座、立柱转动轴、立柱减速器和立柱电机，立柱转动轴、立柱减速器和立柱电机设于立柱内；立柱电机通过联轴器与立柱减速器输入端连接，立柱减速器输出端通过立柱减速器法兰和轴承与立柱转动轴上端连接，立柱减速器法兰与立柱内壁固定连接，立柱转动轴下端与立柱轴座固定连接，立柱下端通过轴承分别与立柱轴座和立柱转动轴连接；立柱上端穿过肩部与立柱上底板固定连接；立柱外侧面上固定安装有纵向立柱导轨；立柱外侧面下部设有纵动螺杆下支架，纵动螺杆下支架上设有纵动螺杆，纵动螺杆的上端穿过立柱上底板与通过推力轴承支撑在立柱上底板上的纵轴电机连轴器连接，纵轴电机联轴器另一端与纵轴电机连接，纵轴电机通过纵轴电机座固定于立柱上底板上。

所述立柱和立轴转动轴均为圆管。

所述肩部包括壳体，壳体侧面上设置有纵动螺杆上支架，纵动螺杆穿过设于纵动螺杆上支架内的的纵动螺母与设在立柱上底板上的纵轴电机连轴器连接；纵动螺母通过纵动锁紧螺母固定于纵动螺杆上支架内；壳体内与立柱之间设有立轴铜瓦，立柱铜瓦的内孔上设有键槽，立轴铜瓦通过立柱瓦紧固螺母固定于壳体内壁；立柱导轨穿过立柱铜瓦，并与立柱铜瓦上的键槽啮合。

所述后臂包括后臂电机、后臂蜗杆蜗轮箱和后臂侧板，后臂蜗杆蜗轮箱与肩部固定连接，后臂电机通过后臂电机法兰、后臂蜗杆蜗轮箱法兰与后臂蜗杆蜗轮箱输入端连接，后臂蜗杆蜗轮箱两侧分别通过输出轴与后蜗轮轴联轴器与后臂侧板连接，后臂侧板之间通过后臂支柱固定连接，后臂侧板前端固定于前臂蜗杆蜗轮箱上。

所述前臂包括前臂电机、前臂蜗杆蜗轮箱和前臂侧板，前臂蜗杆蜗轮箱固定于后臂侧板前端，前臂电机通过前臂电机法兰、前臂蜗杆蜗轮箱法兰与前臂蜗杆蜗轮箱的输入端连接，前臂蜗杆蜗轮箱两侧输出轴分别通过前蜗轮轴联轴器与前臂侧板连接，前臂侧板之间通过前臂支柱固定连接，前臂侧板前部与手爪的腕部连接。

所述腕部包括腕部电机、腕部电机法兰和腕部电机联轴器，腕部电机通过腕部电机法兰固定连接于前臂侧板端面上；腕部电机输出轴和腕部框架通过腕部电机联轴器连接，腕部框架前端设有腕部面板；腕部电机法兰和腕部电机联轴器之间通过轴承连接。

所述爪部包括爪部电机、拇指蜗杆、拇指蜗轮和拇指板，爪部电机固定于腕部面板上，爪部电机通过输出轴与拇指蜗杆连接，拇指蜗杆的两侧分别与一拇指蜗轮啮合，拇指蜗轮通过拇指蜗轮轴、拇指蜗轮垫板和拇指蜗轮轴套设于拇指架上，拇指板与拇指蜗轮固联且一同铰接于拇指架上，拇指架固定于腕部面板前端，拇指架前端固定安装有手部前支架。

所述拇指板为两块相对应的V字形板，其前端设有拇指板支套，相对应的内部侧面上设有指板垫。

所述指部包括指部电机、伸缩指主动轮、伸缩指从动轮和伸缩指螺杆，指部电机固定于腕部面板上，指部电机通过输出轴与伸缩指主动轮连接，伸缩指主动轮安装于手部前支架的下半部，在手部前支架上位于伸缩指主动轮的下部设有伸缩指从动螺母，伸缩指从动螺母前端外部固定有伸缩指从动轮，伸缩指主动轮和伸缩指从动轮之间通过皮带连接；伸缩指螺杆分别穿过伸缩指从动螺母和腕部面板设置于腕部框架的指部电机下部，腕部面板和伸缩指螺杆之间通过螺纹连接；伸缩指螺杆前端设有伸缩指勾，尾端为光杆且有一环形空刀槽；伸缩指螺杆侧面上设有两条对称的轴向导槽，伸缩指螺杆导轨卡在伸缩指螺杆的轴向导槽内。