同时参阅图1至图5，该发明实施方式的机器人臂部件100包括连接座10、轴座20、第一驱动组件31、第一传动机构33、第一机械臂34、第二驱动组件51、第二传动机构53、第二机械臂54、第三驱动组件71、第三传动机构73、第三机械臂74、过线筒90及管线（图未示）。轴座20位于连接座10的一端，第一驱动组件31、第二驱动组件51及第三驱动组件71装设在连接座10远离轴座20的另一端，第一传动机构33连接第一驱动组件31与第一机械臂34，并部分容纳于连接座10中。第二传动机构53连接第二驱动组件51与第二机械臂54，并部分容纳于连接座10中。第三传动机构73连接第三驱动组件71与第三机械臂74，并部分容纳于连接座10中。第一机械臂34、第二机械臂54及第三机械臂74相互转动连接。过线筒90穿设于第一机械臂34、第二机械臂54及第三机械臂74中，用于供管线穿过。管线穿过连接座10及过线筒90到达第一机械臂34，以在机器人臂部件100执行喷涂或清洗等动作时提供液体或气体。在该实施方式中，机器人臂部件100为六轴机器人臂部件，第一机械臂34、第二机械臂54及第三机械臂74分别为第六轴、第五轴及第四轴。
连接座10包括壳体11及可拆卸地装设于壳体11上的保护盖13。壳体11大致为圆筒侧面被沿平行轴线的方向切去部分后的形状，且其截面大致为L形，其于一端开设有贯穿孔111，以供管线穿过。保护盖13封盖壳体11侧面被切的开口（图未标），并可拆卸地锁固于壳体11上。轴座20位于壳体11远离贯穿孔111的一侧，其大致为中空圆柱状，且沿着轴线开设有一个通孔21，并于绕着通孔21的圆周上开设有第一开孔23、第二开孔25及第三开孔27。通孔21为台阶孔，第一开孔23及第二开孔25的连线为轴座20端面的直径，第三开孔27位于第一开孔23及第二开孔25的一侧。
第一驱动组件31包括第一驱动件311及凸伸形成于第一驱动件311一端的第一驱动端313。第一驱动件311装设在壳体11靠近贯穿孔111的一端，且第一驱动端313朝向并容纳于壳体11中。在该实施方式中，第一驱动件311为马达。
第一传动机构33包括第一齿轮传动组件330及第一传动件338。第一传动件338与第一驱动端313固接，第一齿轮传动组件330连接第一传动件338与第一机械臂34，以使得第一驱动件311通过第一驱动端313、第一传动件338及第一齿轮传动组件330带动第一机械臂34转动。
第一传动件338大致为杆状，其一端与第一驱动端313固定连接，以在第一驱动件311的驱动下旋转。第一传动件338沿平行壳体11的长度方向容纳于壳体11中，且朝向壳体11远离贯穿孔111一端延伸至轴座20的第一开孔23中。
第一齿轮传动组件330包括第一齿轮331、第二齿轮332、第一连接件334、第三齿轮335、第四齿轮336及第五齿轮337。第一齿轮331与第一传动件338固定连接，第二齿轮332与第一齿轮331啮合。第一连接件334的两端分别与第二齿轮332及第三齿轮335固定连接。第三齿轮335、第四齿轮336及第五齿轮337依次相啮合，第一机械臂34与第五齿轮337固定连接，从而使得第一驱动件311驱动时，通过第一传动件338、第一齿轮331、第二齿轮332、第一连接件334、第三齿轮335、第四齿轮336及第五齿轮337驱动第一机械臂34转动。
第一齿轮331固定装设在第一传动件338远离第一驱动件311的一端，且与第一传动件338同轴设置。第二齿轮332位于第一齿轮331靠近壳体11轴线的一侧，且与壳体11同轴设置，并与第一齿轮331啮合。第二齿轮332的旋转轴为轴线A。第一连接件334为直径大致与第二齿轮332相等的圆筒状，且同轴设置于第二齿轮332远离第一传动件338的一端。第一连接件334与第二齿轮332固定连接。第三齿轮335与第一连接件334远离第二齿轮332的一端固定连接，且与第一连接件334同轴设置。第四齿轮336位于第三齿轮335远离第一连接件334的一侧，并与第三齿轮335啮合。第四齿轮336的旋转轴为轴线B，轴线B与轴线A斜交。第五齿轮337设置于第四齿轮336远离第三齿轮335的一侧，并与第四齿轮336啮合。第五齿轮337的旋转轴为轴线C，轴线C与轴线A平行，并与轴线B斜交。第一机械臂34固定装设于第五齿轮337远离第四齿轮336的一侧，并与第五齿轮337同轴设置。第一驱动件311带动第一传动件338旋转时，通过第一传动件338、第一齿轮331、第二齿轮332、第一连接件334、第三齿轮335、第四齿轮336及第五齿轮337驱动第一机械臂34绕轴线C转动。
第二驱动组件51包括第二驱动件511及凸伸形成于第二驱动件511一端的第二驱动端513。第二驱动件511装设在壳体11靠近贯穿孔111的一端，且第二驱动端513朝向并容纳于壳体11中。第一驱动件311与第二驱动件511的连线为壳体11端面的直径。在该实施方式中，第二驱动件511为马达。
第二传动机构53包括第二齿轮传动组件530及第二传动件536。第二传动件536与第二驱动端513固接，第二齿轮传动组件530连接第二传动件536与第二机械臂54，以使得第二驱动件511通过第二驱动端513、第二传动件536及第二齿轮传动组件530带动第二机械臂54转动。
第二传动件536大致为杆状，其一端与第二驱动端513固定连接，以在第二驱动件511的驱动下旋转。第二传动件536沿平行第一传动件338的方向容纳于壳体11中，且朝向壳体11远离贯穿孔111一端延伸至轴座20的第二开孔25中。
第二齿轮传动组件530包括第六齿轮531、第七齿轮532、第二连接件533、第八齿轮534及第九齿轮535。第六齿轮531与第二传动件536固定连接，第七齿轮532与第六齿轮531啮合。第二连接件533的两端分别与第七齿轮532及第八齿轮534固定连接。第九齿轮535与第八齿轮534啮合，第二机械臂54与第九齿轮535固定连接，从而使得第二驱动件511驱动时，通过第二驱动端513、第二传动件536、第六齿轮531、第七齿轮532、第二连接件533、第八齿轮534及第九齿轮535驱动第二机械臂54转动。
第六齿轮531固定装设在第二传动件536远离第二驱动件511的一端，且与第二传动件536同轴设置。第七齿轮532位于第六齿轮531靠近壳体11轴线的一侧，且位于第二齿轮332远离壳体11的一侧，并与第六齿轮531啮合。第七齿轮532的旋转轴与轴线A重合。第二连接件533为直径大致与第七齿轮532相等的圆筒状，且同轴套设在第一连接件334上，并位于第七齿轮532远离第二传动件536的一端。第二连接件533与第七齿轮532固定连接。第八齿轮534与第二连接件533远离第七齿轮532的一端固定连接，并套设在第三齿轮335上，且与第二连接件533同轴设置。第九齿轮535位于第八齿轮534远离第二连接件533的一侧，并同轴套设在第四齿轮336上，并与第八齿轮534啮合。第九齿轮535的旋转轴与轴线B重合。第二机械臂54固定装设于第九齿轮535远离第八齿轮534的一侧。第二驱动件511带动第二传动件536旋转时，通过第六齿轮531、第七齿轮532、第二连接件533、第八齿轮534及第九齿轮535驱动第二机械臂54绕轴线B转动。
第三驱动组件71包括第三驱动件711及凸伸形成于第三驱动件711一端的第三驱动端713。第三驱动件711装设在壳体11靠近贯穿孔111的一端，且第三驱动端713朝向并容纳于壳体11中。第三驱动件711位于第一驱动件311及第二驱动件511的一侧，且第一驱动件311、第二驱动件511及第三驱动件711位于壳体11端面上的一个圆周上。在该实施方式中，第二驱动件511为马达。
第三传动机构73包括第三齿轮传动组件730及第三传动件734。第三传动件734与第三驱动端713固接，第三齿轮传动组件730连接第三传动件734与第三机械臂74，以使得第三驱动件711通过第三驱动端713、第三传动件734及第三齿轮传动组件730带动第三机械臂74转动。
第三传动件734大致为杆状，其一端与第三驱动端713固定连接，以在第三驱动件711的驱动下旋转。第三传动件734沿平行第一传动件338的方向容纳于壳体11中，且朝向壳体11远离贯穿孔111一端延伸至轴座20的第三开孔27中。
第三齿轮传动组件730包括第三机械臂74第十齿轮731、第十一齿轮732及第三连接件733。第十齿轮731固定装设在第三传动件734远离第三驱动件711的一端，且与第三传动件734同轴设置。第十一齿轮732位于第十齿轮731靠近壳体11轴线的一侧，且通过轴承（图未标）套设在第二连接件533上，并与第六齿轮531啮合。第十一齿轮732的旋转轴与轴线A重合。第三连接件733为直径大致与第十一齿轮732相等的圆筒状，且同轴套设在第一连接件334上，并与第七齿轮532固定连接。第三机械臂74固定装设于第三连接件733远离第十一齿轮732的一侧，且远离第三连接件733的一端与第二机械臂54相抵接。第三驱动件711带动第三传动件734旋转时，通过第十齿轮731、第十一齿轮732及第三连接件733驱动第三机械臂74绕轴线A转动。在该实施方式中，第一齿轮331、第二齿轮332、第三齿轮335、第六齿轮531、第七齿轮532、第八齿轮534、第十齿轮731及第十一齿轮732为直齿轮，第四齿轮336、第五齿轮337及第九齿轮56为锥齿轮。
在该实施方式中，过线筒90由轴座20的通孔21处，经过第三齿轮335及第四齿轮336延伸至第一机械臂34，并通过紧固件（图未标）与第二机械臂54固定，用以供管线穿过到达第一机械臂34以进行喷涂等作业。管线从贯穿孔111处穿过，并穿过壳体11及过线筒90到达第一机械臂34。
使用时，将保护盖13拆下，将用于供送液体或气体的管线从壳体的贯穿孔111处穿过至壳体11远离第一驱动件311的一端，并从壳体11上由于拆下保护盖13形成的开口处将管线进一步从通孔21处穿过至到达第一机械臂34。第一驱动件311带动第一传动件338旋转时，通过第一传动件338、第一齿轮331、第二齿轮332、第一连接件334、第三齿轮335、第四齿轮336及第五齿轮337驱动第一机械臂34绕轴线C转动。第二驱动件511带动第二传动件536旋转时，通过第六齿轮531、第七齿轮532、第二连接件533、第八齿轮534及第九齿轮535驱动第二机械臂54绕轴线B转动。第三驱动件711带动第三传动件734旋转时，通过第十齿轮731、第十一齿轮732及第三连接件733驱动第三机械臂74绕轴线A转动。
该实施方式中的机器人臂部件100，由于轴座20至第一机械臂34之间的距离较短，使得管线能够较容易从过线筒90的一端穿至另一端。由于保护盖13可以拆卸，在安装管线时，可将保护盖13拆下，使得管线较方便穿过贯穿孔到达轴座20处，进而方便将管线从过线筒90穿至第一机械臂34。另外，第一机械臂34的旋转轴线C与第三机械臂74的旋转轴线A之间的垂直距离较短，减小了机器人臂部件100运动过程中，过线筒90中管线的曲折度，提高了管线的使用寿命。
可以理解，第三机械臂74可以省略，机器人臂部件100可仅包括两个机械臂，同样，机器人臂部件100还可以包括其他多个机械臂。第一齿轮传动组件330、第二齿轮传动组件530及第三齿轮传动组件730均可为其他形式的齿轮传动结构，以使得将第一、第二、第三驱动件的驱动分别传动至第一、第二、第三机械臂。
机器人技术之机械臂的制作
机器人实验报告
大型柔性结构在轨装配的多臂空间机器人协调控制研究结题摘要