[实用新型]一种四轴机械臂

说明书

本实用新型公开了一种四轴机械臂，其包括底座、一轴组件、二轴组件、三轴组件和四轴组件，一轴组件安装在底座，一轴组件包括一轴转盘和一轴驱动器，二轴组件包括二轴驱动器、二轴一臂、二轴二臂和二轴从动轮，三轴组件包括三轴驱动器、三轴臂和三轴从动轮，四轴组件包括四轴驱动器、四轴臂和四轴从动轮。二轴驱动器、三轴驱动器和四轴驱动器均安装在一轴转盘，降低四轴机械臂的重心，减轻二轴一臂、二轴二臂、三轴臂和四轴臂的重量；一轴驱动器驱动一轴转盘，二轴驱动器驱动二轴一臂和二轴二臂，三轴驱动器驱动三轴臂，四轴驱动器驱动四轴臂，各关节独立运动，提高四轴机械臂的移动精度。本实用新型结构合理，可广泛应用于机器人技术领域。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种四轴机械臂。

背景技术

目前，大多数机械臂结构都是通过在各关节安装舵机直接驱动或舵机带动连杆机构来驱动机械臂转动的四轴机械臂，虽然这些机构减少了机械结构的复杂性，降低了机械臂成本，但是却存在许多缺点：

一方面，教学机器人的各关节都是通过舵机直接驱动机械臂进行摆动和旋转，由于舵机安装在各个关节的转动处，这会导致机械臂的重量增大。驱动第一轴的舵机承受的负载加大，致使在机械臂末端的承载能力非常小，而且舵机位置精度低。舵机带动连杆机构不能向后方旋转，并且在可旋转的空间范围内存在死点，导致机械臂不能够到达指定的空间位置，使得机械臂精度低、运动范围局限。

另一方面，通过安装在机械臂两侧的舵机带动连杆机构来驱动机械臂的二、三、四轴进行运动，这会导致没有单独的驱动结构让机械臂第四轴独立运动，这不符合目前市场上所有机械臂各关节可以独立运动的形式，同时伴随着第四轴机械臂不能完全的到达指定的位置，致使机械臂精度较差。

实用新型内容

为解决上述技术问题中至少之一，减轻重量，提高移动精度，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种四轴机械臂，其包括底座、一轴组件、二轴组件、三轴组件和四轴组件，一轴组件安装在底座，一轴组件包括一轴转盘和一轴驱动器，一轴驱动器带动一轴转盘转动；二轴组件包括二轴驱动器、二轴一臂、二轴二臂和二轴从动轮，二轴驱动器安装在一轴转盘，二轴一臂的两端分别为二三输入端和二三输出端，二轴二臂的两端分别为二四输入端和二四输出端，二三输入端和二四输入端分别安装在二轴从动轮所在转轴的两端，二轴驱动器通过驱动二轴从动轮带动二轴一臂和二轴二臂同步摆动；三轴组件包括三轴驱动器、三轴臂和三轴从动轮，三轴驱动器安装在一轴转盘，三轴驱动器的输出端布置在二轴一臂的二三输入端，三轴臂的两端分别为三四输入端和三四输出端，三轴从动轮所在转轴安装在三四输入端，三轴从动轮所在转轴的另一端通过滚动轴承安装在二三输出端，三轴驱动器通过驱动三轴从动轮带动三轴臂摆动；四轴组件包括四轴驱动器、四轴臂和四轴从动轮，四轴驱动器安装在一轴转盘，四轴驱动器的输出端布置在二轴二臂的二四输入端，二四输出端布置有二四从动轮，三四输入端布置有三四从动轮，三四从动轮与二四从动轮安装在同一个转轴上，四轴臂的两端分别为四轴输入端和工作端，四轴输入端安装在四轴从动轮所在转轴的端部，四轴驱动器通过二四从动轮、三四从动轮和四轴从动轮的传动带动四轴臂摆动。

进一步，二轴从动轮所在转轴的两端分别布置有二轴连接件，二轴从动轮所在转轴通过二轴连接件分别带动二轴一臂和二轴二臂摆动。

进一步，二轴一臂包括一臂盖和一臂板，二轴从动轮所在转轴带动一臂盖摆动，一臂盖和一臂板之间安装后形成的腔体为一臂内腔，三轴驱动器的输出端布置有三轴主动轮，三轴主动轮和三轴从动轮安装在一臂内腔中，三轴从动轮所在转轴的两端分别通过滚动轴承安装在一臂盖和一臂板。

进一步，二轴二臂包括二臂盖和二臂板，二轴从动轮所在转轴带动二臂盖摆动，二臂盖和二臂板之间安装后形成的腔体为二臂内腔，四轴驱动器的输出端布置有四轴主动轮，四轴主动轮和二四从动轮安装在二臂内腔中，二四从动轮所在转轴通过滚动轴承安装在二臂盖和二臂板。