專利名稱：機器人臂部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機器人臂部件。
背景技術(shù)：
工業(yè)機器人通常包括多個分別繞不同旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)并依次相連的轉(zhuǎn)軸。設(shè)置于工業(yè)機器人末端的轉(zhuǎn)軸，如六軸機器人的末端軸(第六軸)可裝設(shè)夾具、切削工具、噴涂工具、 焊接工具及探測器等以執(zhí)行各種動作。每個轉(zhuǎn)軸通過驅(qū)動組件實現(xiàn)繞某一旋轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動。每個驅(qū)動組件包括驅(qū)動件和減速齒輪。驅(qū)動件通常為電機，需要設(shè)置電纜來傳輸動力，從而實現(xiàn)多軸運動。夾具及探測器等需要設(shè)置數(shù)據(jù)線以傳輸數(shù)據(jù)，切削工具需要設(shè)置管道以傳送切削液，噴涂工具需要設(shè)置管道以傳輸涂料等?，F(xiàn)有機器人用于帶動末端軸轉(zhuǎn)動的馬達(dá)等機構(gòu)通常設(shè)置于末端軸的轉(zhuǎn)軸的正上方，從而各種電纜、數(shù)據(jù)線及管道需設(shè)置于末端軸的外側(cè)，這樣機器人的第六軸在轉(zhuǎn)動的過程中，電纜、數(shù)據(jù)線及管道會纏繞在機器人第六軸，從而影響機器人正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況，有必要提供一種能避免電纜及管道纏繞的機器人臂部件。一種機器人臂部件，其包括第一軸體、與第一軸體轉(zhuǎn)動連接的第二軸體、第一驅(qū)動件、第一傳動機構(gòu)、第二驅(qū)動件及第二傳動機構(gòu)，第一驅(qū)動件通過第一傳動機構(gòu)驅(qū)動第二軸體相對第一軸體繞第一軸線轉(zhuǎn)動，第二傳動機構(gòu)包括受第二驅(qū)動件驅(qū)動的第一齒輪及與第一齒輪嚙合的第二齒輪，第二軸體具有第二軸線及輸出軸，輸出軸繞第二軸線可轉(zhuǎn)動，輸出軸固設(shè)于第二齒輪，第二軸體、輸出軸及第二齒輪均開設(shè)有以第二軸線為軸線的過線孔。該機器人臂部件使用時，將夾具或噴涂工具固定至輸出軸，或者直接收容于輸出軸的過線孔內(nèi)，連接夾具或噴涂工具的電纜及管道直接通過第二軸體、輸出軸及第二齒輪的過線孔連接至夾具或噴涂工具，從而在夾具或噴涂工具隨輸出軸繞第二軸線轉(zhuǎn)動時，電纜及管道處于轉(zhuǎn)動中心而不會纏繞于第二軸體，從而電纜及管道不易發(fā)生磨損，且增加了第二軸體轉(zhuǎn)動的靈活性。


圖1是本發(fā)明實施方式的機器人臂部件的立體示意圖。圖2是沿圖1中II-II線的剖視圖。主要元件符號說明機器人臂部件100第一軸體10第一軸線12收容部14連接端16
第二軸體20第二軸線22 固定端24收容槽242輸出端26端面261過線孔262、282、7別2孔壁2622容置槽264輸出軸28第一驅(qū)動件30驅(qū)動軸32第一傳動機構(gòu)40第一主動輪42第一傳動帶44第一從動輪46軸孔462、472連接件47容納槽474滾子軸承48螺釘49、83第二驅(qū)動件60轉(zhuǎn)軸62第二傳動機構(gòu)70第二主動輪72傳動軸74傳動端742齒輪固定端744軸肩746第二從動輪75第二傳動帶76交叉滾子軸承77齒輪副78第一齒輪782第二齒輪784第一軸承79第二軸承81止擋塊8具體實施例方式下面以具體實施方式
并結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式提供的機器人 臂部件作進(jìn)一步詳細(xì)說明。請參閱圖1及圖2，本發(fā)明實施方式的機器人臂部件100可應(yīng)用于六軸工業(yè)機器人中，其包括第一軸體10、第二軸體20、第一驅(qū)動件30、第一傳動機構(gòu)40、第二驅(qū)動件60及第二傳動機構(gòu)70。其中，第一軸體10具有第一軸線12，第二軸體20具有第二軸線22，且第一軸線12與第二軸線22基本垂直。第一軸體10與第二軸體20轉(zhuǎn)動連接，第二軸體20繞第一軸線12可相對第一軸體10旋轉(zhuǎn)。本實施方式中，第二軸體20作為六軸工業(yè)機器人的末端軸。第一軸體10為近似中空柱狀，其包括收容部14及位于第一軸體10 —端的連接端 16。收容部14用于收容第一驅(qū)動件30、第一傳動機構(gòu)40、第二驅(qū)動件60及部分第二傳動機構(gòu)70。連接端16與第二軸體20連接。第二軸體20大體為L形，其包括固定端24、輸出端26及輸出軸28。固定端24固定于第一軸體10的連接端16。固定端24大體沿垂直于第一軸線12的方向延伸。固定端 24靠近第一軸體10的一側(cè)面凹陷形成收容槽242。輸出端26自固定端24的一端沿垂直于第二軸線22的方向延伸。輸出端26具有端面261。輸出端26開設(shè)有以第二軸線22為軸線的過線孔262及容置槽264。過線孔262貫穿端面261。過線孔262具有孔壁2622。 容置槽264自端面261的內(nèi)側(cè)環(huán)形凹陷而成，且貫穿過線孔262靠近端面261的一端的孔壁2622。容置槽264與收容槽242相通。輸出軸28大體為圓筒狀，其具有過線孔282。過線孔282與過線孔262同軸并相通。第一驅(qū)動件30收容于收容部14遠(yuǎn)離連接端16的一端。第一驅(qū)動件30具有驅(qū)動軸32。本實施方式中，第一驅(qū)動件30為電機。第一傳動機構(gòu)40包括第一主動輪42、第一傳動帶44、第一從動輪46、連接件47及滾子軸承48。第一主動輪42固定于驅(qū)動軸32，可隨驅(qū)動軸32 —起轉(zhuǎn)動。第一傳動帶44連接第一主動輪42及第一從動輪46。連接件47收容于收容部14靠近連接端16的一端，且通過設(shè)于連接件47及收容部14的側(cè)壁之間的滾子軸承48滾動支撐。第一從動輪46采用螺釘49固定于連接件47遠(yuǎn)離連接端16的一端。第一從動輪46及連接件47分別開設(shè)有沿第一軸線12的方向延伸的軸孔462及軸孔472。軸孔462與軸孔472相通。連接件47靠近連接端16的一端與第二軸體20的固定端24固定連接。連接件47與固定端24相對的一端端面向內(nèi)凹陷形成有容納槽474。容納槽474與收容槽242位置相對。第二驅(qū)動件60收容于收容部14遠(yuǎn)離連接端16的一端，且與第一驅(qū)動件30并排設(shè)置。第二驅(qū)動件60具有轉(zhuǎn)軸62。本實施方式中，第二驅(qū)動件60為電機。第二傳動機構(gòu)70包括第二主動輪72、傳動軸74、第二從動輪75、第二傳動帶76、 交叉滾子軸承77、齒輪副78、第一軸承79及第二軸承81。第二主動輪72套設(shè)并固定于轉(zhuǎn)軸62，可隨轉(zhuǎn)軸62 —起轉(zhuǎn)動。傳動軸74包括傳動端742、與傳動端742對應(yīng)的齒輪固定端744及形成于齒輪固定端744的軸肩746。傳動軸74穿設(shè)于連接件47的軸孔472及第一從動輪46的軸孔462，且傳動端742自第一從動輪46遠(yuǎn)離連接件47的一端突出。第二從動輪75套設(shè)并固定于傳動軸74自第一從動輪46的軸孔462突出的一端。第二傳動帶76連接第二主動輪72及第二從動輪75。交叉滾子軸承77套設(shè)于傳動軸74，且位于傳動軸74與軸孔462、軸孔472的孔壁之間，以滾動支撐傳動軸74。齒輪固定端744收容于收容槽242。本實施方式中，齒輪副78為錐齒輪副，其包括第一齒輪782及與第一齒輪782相嚙合的第二齒輪784。第一齒輪782套設(shè)于傳動軸74的齒輪固定端744并與傳動軸74止轉(zhuǎn)連接。第一齒輪782 —端與軸肩746相抵，其相對的一端與固定于傳動軸74的止擋塊82 相抵以軸向限位。止擋塊82與傳動軸74之間通過螺釘83固定連接。可以理解，第一 齒輪 782與傳動軸74之間的連接方式也可為過盈連接等，齒輪副78也可為直齒圓柱齒輪副等其他傳動結(jié)構(gòu)。第一齒輪782收容于收容槽242且向容納槽474突出，第一齒輪782的周向由裝設(shè)于第一齒輪782及收容槽242的側(cè)壁之間的第一軸承79滾動支撐。第二齒輪784 收容于輸出端26的容置槽264內(nèi)，且第二齒輪784的周向由裝設(shè)于第二齒輪784及容置槽 264的側(cè)壁之間的第二軸承81滾動支撐。第二齒輪784開設(shè)有以第二軸線22為軸線的過線孔7842。輸出軸28使用螺釘固定于第二齒輪784且可隨第二齒輪784 —起轉(zhuǎn)動。過線孔262、過線孔282及過線孔7842同軸且孔徑大體相當(dāng)。本實施方式中，機器人臂部件100還設(shè)有多個油封(圖未標(biāo))，以防止各個軸承及錐齒輪副78的潤滑油泄漏，同時該機器人臂部件100在惡劣環(huán)境下(切削)使用時，還可防止外界的液體進(jìn)入機器人臂部件100內(nèi)。使用時，將夾具或噴涂工具固定至輸出軸28，或者直接收容于過線孔282內(nèi)。連接夾具或噴涂工具的電纜及管道直接通過過線孔262、過線孔7842連接至夾具或噴涂工具。 第一驅(qū)動件30帶動第一主動輪42轉(zhuǎn)動，并通過第一傳動帶44帶動第一從動輪46轉(zhuǎn)動。第一從動輪46帶動固定于其上的連接件47相對第一軸體10轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動固定于連接件47 上的第二軸體20相對第一軸體10轉(zhuǎn)動。第二驅(qū)動件60帶動第二主動輪72轉(zhuǎn)動，并通過第二傳動帶76帶動第二從動輪75 轉(zhuǎn)動。第二從動輪75帶動固定于其上的傳動軸74轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動固定與傳動軸74上的第一齒輪782繞第一軸線12轉(zhuǎn)動，第一齒輪782帶動與之嚙合的第二齒輪784繞第二軸線22 轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動固設(shè)于第二齒輪784上的輸出軸28繞第二軸線22轉(zhuǎn)動。夾具或噴涂工具固定至輸出軸28，連接夾具或噴涂工具的電纜及管道直接通過過線孔262、過線孔7842連接至夾具或噴涂工具，從而在夾具或噴涂工具隨輸出軸28繞第二軸線22轉(zhuǎn)動時，電纜及管道處于轉(zhuǎn)動中心而不會纏繞于第二軸體20，增加了第二軸體20轉(zhuǎn)動的靈活性。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種機器人臂部件，其包括第一軸體、與該第一軸體轉(zhuǎn)動連接的第二軸體、第一驅(qū)動件、第一傳動機構(gòu)、第二驅(qū)動件及第二傳動機構(gòu)，該第一驅(qū)動件通過該第一傳動機構(gòu)驅(qū)動該第二軸體相對該第一軸體繞第一軸線轉(zhuǎn)動，該第二傳動機構(gòu)包括受該第二驅(qū)動件驅(qū)動的第一齒輪及與該第一齒輪嚙合的第二齒輪，該第二軸體具有可繞第二軸線轉(zhuǎn)動的輸出軸，其特征在于該輸出軸固設(shè)于該第二齒輪，該第二軸體、該輸出軸及該第二齒輪均開設(shè)有以該第二軸線為軸線的過線孔。
2.如權(quán)利要求1所述的機器人臂部件，其特征在于該第一齒輪及該第二齒輪均為錐齒輪。
3.如權(quán)利要求2所述的機器人臂部件，其特征在于該第二軸體包括沿垂直于第一軸線的方向延伸的固定端及沿垂直于第二軸線的方向延伸的輸出端，該固定端連接至該第一軸體，該輸出軸設(shè)于該輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的機器人臂部件，其特征在于該固定端靠近該第一軸體的一側(cè)形成有收容槽，該輸出端形成有與該收容槽相通的容置槽，該第一齒輪收容于該收容槽，該第二齒輪收容于該容置槽。
5.如權(quán)利要求3所述的機器人臂部件，其特征在于該第二傳動機構(gòu)還包括設(shè)于該第一齒輪及該收容槽之間用于滾動支撐該第一齒輪的第一軸承及設(shè)于該第二齒輪及該容置槽之間用于滾動支撐該第二齒輪的第二軸承。
6.如權(quán)利要求1所述的機器人臂部件，其特征在于該第一傳動機構(gòu)包括主動輪、傳動帶及從動輪，該主動輪連接至該第一驅(qū)動件受該第一驅(qū)動件驅(qū)動可轉(zhuǎn)動，該傳動帶連接該主動輪及該從動輪，該第二軸體與該從動輪固接。
7.如權(quán)利要求6所述的機器人臂部件，其特征在于該第一傳動機構(gòu)還包括連接該第一從動輪及該第二軸體的連接件。
8.如權(quán)利要求7所述的機器人臂部件，其特征在于該第一軸體包括收容部及連接端， 該第一驅(qū)動件、該第一傳動機構(gòu)及該第二驅(qū)動件均收容于該收容部，該第二軸體設(shè)于該連接端。
9.如權(quán)利要求1所述的機器人臂部件，其特征在于該第二傳動機構(gòu)還包括主動輪、從動輪、傳動帶、傳動軸，該主動輪連接至該第二驅(qū)動件，該傳動帶連接該主動輪及該從動輪， 該從動輪套設(shè)且固定于該傳動軸，該傳動軸與該第一齒輪固接。
10.如權(quán)利要求9所述的機器人臂部件，其特征在于該第二傳動機構(gòu)還包括止擋塊， 該傳動軸具有軸肩，該第一齒輪套設(shè)于該傳動軸且一端抵持該軸肩，該止擋塊固定于該傳動軸的一端且抵持該第一齒輪遠(yuǎn)離該軸肩的一端。
全文摘要
一種機器人臂部件，其包括第一軸體、與第一軸體轉(zhuǎn)動連接的第二軸體、第一驅(qū)動件、第一傳動機構(gòu)、第二驅(qū)動件及第二傳動機構(gòu)，第一驅(qū)動件通過第一傳動機構(gòu)驅(qū)動第二軸體相對第一軸體繞第一軸線轉(zhuǎn)動，第二傳動機構(gòu)包括受第二驅(qū)動件驅(qū)動的第一齒輪及與第一齒輪嚙合的第二齒輪，第二軸體具有第二軸線及輸出軸，輸出軸繞第二軸線可轉(zhuǎn)動，輸出軸固設(shè)于第二齒輪，第二軸體、輸出軸及第二齒輪均開設(shè)有以第二軸線為軸線的過線孔。該機器人臂部件能避免電纜纏繞于第二軸體而發(fā)生磨損。
文檔編號B25J18/00GK102343592SQ20101024620
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者龍波 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司