[发明专利]机器人手臂

说明书

根据本发明的机器人手臂，包括：肩关节组件，与上臂部连接，具备用于产生驱动力的驱动部；肘关节组件，设置在上臂部与前臂部之间，从所述驱动部接受驱动力而被驱动；以及腕关节组件，设置在前臂部与手部之间，从所述驱动部接受驱动力而被驱动。

技术领域

本发明涉及一种机器人手臂，更详细而言，涉及一种大大增大强度及刚性的同时，具有简单且轻量化的关节结构的机器人手臂。

背景技术

自1962年最初的工业机器人Unimate使用于汽车的组装以来，机器人工学随着快速的技术发展以及其适用领域的扩散，在生产、服务、医疗、勘探、军事、航空宇宙等领域已成为必须的技术。

现有的机器人是其目的在于高速精密地执行单纯的反复性工作，而最近正在开发通过远程连接来与人共享活动空间的机器人、容易执行腹腔手术等各种手术的手术机器人、能够与人安全的身体接触的工业用机器人等多样的方式及多样的水平的机器人。

尤其，最近开发的Baxtor机器人具有感应人的力并适应的功能，因此，可以直接移动机器人指示工作，更受瞩目的是人与机器人能够在同样的工作空间协力工作的下一代机器人。

但是，Baxtor机器人为确保安全性，牺牲了强度、刚性、精密度及工作速度，所以，存在其性能相较于现有的工业机器人降低的问题。

于是需要一种能够感应外力的同时接触及冲突时安全，而且，满足高强度、刚性、精密度及工作速度的机器人技术。

为此，作为核心研究课题提出了将机器人的关节体现为与自由度高的人的胳膊相似的结构的技术，实际上已经发表了反应其成果的研究结果。

只是到目前为止研究的机器人的关节结构存在若具有多自由度且充分的强度及刚性，则其结构非常复杂的问题，而且，还存在若简化结构，则其性能只能降低的问题。

于是要求为解决所述问题的方法。

发明内容

技术课题

本发明是为解决所述现有技术问题而提出的，其目的在于，提供一种具有高强度及刚性的同时具有多自由度，而且，结构简单且轻量化的机器人手臂。

本发明的课题并不局限于以上所提及的课题，对未提及的其他课题，本领域的技术人员可通过以下记载将会明确理解。

解决课题的方案

为达成所述目的，本发明的机器人手臂，包括：肩关节组件，与上臂部连接，具备用于产生驱动力的驱动部；肘关节组件，设置在上臂部与前臂部之间，从所述驱动部接受驱动力而被驱动；以及腕关节组件，设置在前臂部与手部之间，从所述驱动部接受驱动力而被驱动。

并且，所述肘关节组件，可包括：固定部件，与上臂部连接，具有周围的至少局部形成为圆弧的第一曲面部；旋转部件，与前臂部连接，具有周围的至少局部形成为与第一曲面部接触的圆弧的第二曲面部，沿着所述第一曲面部旋转；一对第一滑轮，以对所述第一曲面部及所述第二曲面部的旋转中心点为准，设置在所述固定部件及所述旋转部件的偏心的一侧；一对第二滑轮，以对所述第一曲面部及所述第二曲面部的旋转中心点为准，设置在所述固定部件及所述旋转部件的偏心的另一侧；第一钢丝部，被卷绕于所述一对第一滑轮，一侧朝所述驱动部侧延长；以及第二钢丝部，被卷绕于所述一对第二滑轮，一侧朝所述驱动部侧延长。

并且，所述肘关节组件可进一步包括多个连接滑轮，所述多个连接滑轮设置在所述固定部件及所述旋转部件，改变其他的钢丝的延长方向来防止从所述驱动部朝所述腕关节组件侧延长的其他的钢丝部妨碍所述固定部件及所述旋转部件的相对旋转。

并且，所述其他的钢丝部具备多个，可在所述多个连接滑轮之间相交叉连接。

并且，所述肘关节组件可进一步包括支撑杆，相互连接对所述第一曲面部及所述第二曲面部的旋转中心点，支撑所述固定部件及所述旋转部件。