[实用新型]一种可拼装的教学级六自由度机械臂

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种六自由度机械臂，尤其是涉及一种可拼装的教学级六自由度机械臂。

背景技术

现如今国外的六自由度机械臂技术已较为先进，但与之相比，我国自动化机械产业刚刚起步，技术条件较之国外差距巨大，国内所采用的六自由度机械臂大多是从国外采购的，价格昂贵，功能还往往不符合我国本土工厂所需条件。而且我国在六自由度机械臂方面的应用相对较少，在六自由度机械臂的开发上缺少人才。因此，六自由度机械臂的教学显得尤其重要，虽然市场上有许多类型的简易六自由度机械臂，但是很少有能随意改装或者改变功能的六自由度机械臂，工作方式普遍还是采用传统的机械爪夹持东西，这样非常浪费六自由度机械臂的可开发资源，不能对六自由度机械臂进行有效的学习和利用。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、装配方便、运转可靠、适用范围广、能满足多种教学需求的可拼装的教学级六自由度机械臂。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可拼装的教学级六自由度机械臂，包括骨架和关节，所述的骨架包括依次连接的底座、支架、大臂板、小臂板、腕部板、腕部摆动板和可换末端，所述的关节包括驱动支架相对于底座旋转的大臂旋转舵机、驱动大臂板相对于支架摆动的大臂摆动舵机、驱动小臂板相对于大臂板摆动的小臂摆动舵机、驱动腕部板相对于小臂板旋转的腕部旋转舵机、驱动腕部摆动板相对于腕部板摆动的腕部摆动舵机以及驱动可换末端相对于腕部摆动板旋转的末端旋转舵机，所述的可换末端设有夹持部。

作为优选的技术方案，所述的夹持部包括插槽，所述的插槽的侧壁上设有卡扣或螺孔。

作为优选的技术方案，所述的底座上设有可调式大臂旋转舵机夹具，所述的可调式大臂旋转舵机夹具包括设置在底座上的滑轨以及两个与滑轨可滑动连接的滑块，每个滑块上均设有用于将该滑块固定在滑轨上的螺钉，可调式大臂旋转舵机夹具将大臂旋转舵机夹持在两个滑块之间，所述的支架与连接在大臂旋转舵机转动轴上的舵盘固定连接，并与底座旋转连接。

作为优选的技术方案，所述的底座呈顶部敞口的圆筒状腔体，所述的可调式大臂旋转舵机夹具设置在腔体内的底部，所述的滑块呈竖直状设置在滑轨上，所述的支架包括底座盖板和设置在底座盖板上表面的支撑板，所述的底座盖板的底部边缘设有一圈翻边，该底座盖板通过翻边套设在底座顶部，并与底座顶部旋转连接。

作为优选的技术方案，所述的大臂板由两个相对设置的大臂板材构成，一个大臂板材与支架转动连接，另一个大臂板材通过大臂摆动舵机及设置在大臂摆动舵机转动轴上的舵盘与支架连接，

所述的小臂板呈倒U形，由两个相对设置的小臂板材及连接在两个小臂板材顶部之间的小臂连接板组成，一个小臂板材与一个大臂板材转动连接，另一个小臂板材通过小臂摆动舵机及设置在小臂摆动舵机转动轴上的舵盘与另一个大臂板材连接，

所述的腕部旋转舵机设置在小臂连接板的底部，腕部旋转舵机的转动轴穿过腕部连接板，腕部旋转舵机通过设置在其转动轴上的舵盘与腕部板连接。

作为优选的技术方案，所述的大臂板材和小臂板材上设有用于调节大臂板长度和小臂板长度的通孔，所述的通孔呈矩阵排列。

作为优选的技术方案，所述的腕部板和腕部摆动板均由连接呈U形的底板和设置在底板两侧的两个侧板组成，所述的腕部板和腕部摆动板的开口相对设置，腕部板的一个侧板和腕部摆动板的一个侧板转动连接，腕部板的另一个侧板和腕部摆动板的另一个侧板通过腕部摆动舵机及设置在腕部摆动舵机转动轴上的舵盘连接，腕部旋转舵机的舵盘与腕部板的底板连接，末端旋转舵机设置在腕部摆动板的底板上，末端旋转舵机的转动轴穿过腕部摆动板的底板，末端旋转舵机通过设置在其转动轴上的舵盘与可换末端连接。

作为优选的技术方案，所述的腕部摆动舵机设置在腕部板的外端面一侧，所述的末端旋转舵机设置在腕部摆动板的内端面一侧。

作为优选的技术方案，腕部板的底板与腕部摆动板的底板的内端面之间的距离与末端旋转舵机的尺寸相匹配。

作为优选的技术方案，当机械臂处于伸直状态时，所述的大臂旋转舵机、腕部旋转舵机和末端旋转舵机的转动轴同轴设置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)插接式可换末端的设置，可以将教学用的器材(例如画笔、机械爪等)快速可靠的固定在机械臂上，能够方便的实现多种教学任务。