工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置，第四關節(jié)伺服電機的輸出軸上設有主動帶輪，主動帶輪通過二號同步帶與從動帶輪相連，從動帶輪通過平鍵與第四關節(jié)傳動軸聯(lián)接；第五關節(jié)伺服電機設于電機安裝板上，第五關節(jié)伺服電機輸出軸與第五關節(jié)傳動軸通過平鍵連接，第五關節(jié)傳動軸由三號深溝球軸承和第五關節(jié)伺服電機的輸出軸支承在第六關節(jié)傳動軸內部；第六關節(jié)伺服電機設于電機安裝板上，第六關節(jié)伺服電機輸出軸上安設主動帶輪，主動帶輪通過一號同步帶與從動帶輪相連，從動帶輪通過平鍵與第六關節(jié)傳動軸聯(lián)接。解決工業(yè)機器人末端第四、第五、第六關節(jié)的輸入動力分布問題。
【專利說明】工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種動力輸入結構，尤其是涉及一種用于工業(yè)機器人腕關節(jié)的動力輸入裝置，屬于工業(yè)機器人腕關節(jié)【技術領域】。
【背景技術】
[0002]腕關節(jié)是機器人的手臂與機械手相互連接的重要組成部分，其最主要的功能是調整和改變機械手在三維空間內的位置和三維姿態(tài)，因此，腕關節(jié)在空間運動時的靈活性和在空間運動的范圍直接影響到機器人整體在工作中的功能以及性能。
[0003]目前，工業(yè)機器人的腕關節(jié)結構如圖1所示，現有的工業(yè)機器人腕關節(jié)的第五、第六關節(jié)包括與之關聯(lián)的第四關節(jié)轉臂201、第五關節(jié)伺服電機202、第六關節(jié)伺服電機203、一號同步帶204、第五關節(jié)擺臂205、主動錐齒輪206、從動錐齒輪207、第六關節(jié)208、第五關節(jié)減速器209和二號同步帶210。在該結構中，存在以下的不足之處:
[0004]A、第五關節(jié)伺服電機202和第六關節(jié)伺服電機203置于第四關節(jié)轉臂201之中，使機器人手臂重心前移，增加了第二、第三關節(jié)的負載，額定負載受到影響；
[0005]B、第五關節(jié)伺服電機202和第六關節(jié)伺服電機203的控制電纜需要繞過第四關節(jié)減速器，同時線纜需要隨第四關節(jié)轉臂201 —起旋轉，線纜一方面要折彎，另一方面要扭曲，容易折斷；
[0006]C、第五關節(jié)伺服電機202和第六關節(jié)伺服電機203置于第四關節(jié)轉臂201之中，第五關節(jié)伺服電機202和第六關節(jié)伺服電機203的外形大小受限，伺服電機型號選擇受限，成本控制也受到一定影響；為能放置伺服電機，第四關節(jié)轉臂外形尺寸變大，質量增大，影響機器人手臂的靈活性，也增加了第二、第三關節(jié)的負載，末端額定負載受到影響；
[0007]D、二號同步帶210過長，漲緊后對第五關節(jié)伺服電機202的輸出軸影響大，縮短了電機使用壽命。
[0008]E、動力輸入點分散，不集中。
實用新型內容
[0009]本實用新型的目的在于:提供一種工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置，解決現有動力輸入裝置存在的動力輸入點分散的技術問題，從而能有效的解決上述現有技術中存在的問題。
[0010]本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現:一種工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置，包括第四關節(jié)伺服電機、第五關節(jié)伺服電機、第六關節(jié)伺服電機和電機保護罩，第四關節(jié)伺服電機的輸出軸上設有主動帶輪，主動帶輪通過二號同步帶與從動帶輪相連，從動帶輪通過平鍵與第四關節(jié)傳動軸聯(lián)接；第五關節(jié)伺服電機設于電機安裝板上，第五關節(jié)伺服電機輸出軸與第五關節(jié)傳動軸通過平鍵連接，第五關節(jié)傳動軸由三號深溝球軸承和第五關節(jié)伺服電機的輸出軸支承在第六關節(jié)傳動軸內部；第六關節(jié)伺服電機設于電機安裝板上，第六關節(jié)伺服電機輸出軸上安設主動帶輪，主動帶輪通過一號同步帶與從動帶輪相連，從動帶輪通過平鍵與第六關節(jié)傳動軸聯(lián)接；第五關節(jié)傳動軸設于第六關節(jié)傳動軸內，第六關節(jié)傳動軸設于第四關節(jié)傳動軸內。
[0011]作為優(yōu)選方式，第四關節(jié)傳動軸由一號深溝球軸承、四號深溝球軸承、軸用彈簧擋圈、軸承蓋板及內六角螺釘安裝在外殼上；一號深溝球軸承和四號深溝球軸承分別設于第四關節(jié)傳動軸的兩端，一號深溝球軸承設于第四關節(jié)傳動軸與電機保護罩之間。
[0012]作為優(yōu)選方式，第五關節(jié)傳動軸的末端設有三號深溝球軸承，第五關節(jié)傳動軸由三號深溝球軸承和第五關節(jié)伺服電機的輸出軸支承在第六關節(jié)傳動軸內部；三號深溝球軸承設于第五關節(jié)傳動軸和第六關節(jié)傳動軸之間。
[0013]作為優(yōu)選方式，第六關節(jié)傳動軸由二號深溝球軸承、六號深溝球軸承、二號軸用彈簧擋圈及孔用彈簧擋圈支承在第四關節(jié)傳動軸內；二號深溝球軸承和六號深溝球軸承分別設于第六關節(jié)傳動軸的兩端；二號深溝球軸承設于第六關節(jié)傳動軸和第四關節(jié)傳動軸之間。
[0014]作為優(yōu)選方式，一號同步帶的漲緊由同步帶漲緊調節(jié)板實現。
[0015]作為優(yōu)選方式，二號同步帶的漲緊由二號同步帶漲緊調節(jié)板實現。
[0016]本實用新型中部分零件的作用如下:
[0017]同步帶:傳遞動力，及分布第四關節(jié)、第五關節(jié)、第六關節(jié)伺服電機。
[0018]伺服電機:包括第四關節(jié)伺服電機、第五關節(jié)伺服電機、第六關節(jié)伺服電機，作為關節(jié)精準運動的源動力，能實現最小單位0.001度運動。
[0019]主動帶輪:安裝在伺服電機的輸出軸上，隨伺服電機軸一起轉動，是帶傳動的動力部分。
[0020]從動帶輪:安裝在各關節(jié)傳動軸上，當主動帶輪轉動時，在同步帶的作用下，跟隨轉動，是帶傳動的被動部分。
[0021]第四關節(jié)傳動軸:將伺服電機的動力傳遞到第四關節(jié)的減速器中，起到動力傳遞作用。
[0022]第五關節(jié)傳動軸:將伺服電機的動力傳遞到第五關節(jié)的減速器中，起到動力傳遞作用。第六關節(jié)傳動軸:將伺服電機的動力傳遞到第五關節(jié)的減速器中，起到動力傳遞作用。
[0023]深溝球軸承:起旋轉支承作用。
[0024]與現有技術相比，本實用新型的有益效果:本實用新型工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置具備如下優(yōu)點:
[0025]1.解決了原有結構動力分布分散問題；
[0026]2.解決了第五、第六關節(jié)伺服電機線纜走線問題；
[0027]3.縮小了第四關節(jié)臂外形，增強了機器人手臂的靈活性；
[0028]4.第五、第六關節(jié)伺服電機選型范圍增大，從成本和產品國產化方面，可優(yōu)選國產電機；
[0029]5.第五、第六關節(jié)伺服電機向第三關節(jié)位移后，可有效增加機器人末端的負載，在機器人末端負載不變的情況下，可減小第三、第二關節(jié)伺服電機的功率，起到節(jié)能的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】[0030]圖1是現有工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置的結構示意圖；
[0031]圖2是本實用新型工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置的結構示意圖。
[0032]圖2中:一號深溝球軸承-1，二號深溝球軸承_2，三號深溝球軸承_3，第五關節(jié)傳動軸-4，第六關節(jié)傳動軸_5，外殼-6，第四關節(jié)傳動軸_7，四號深溝球軸承_8，軸用彈簧擋圈-9，軸承蓋板-10，內六角螺釘-11，從動帶輪-13，主動帶輪-14，電機安裝板-15，同步帶漲緊調節(jié)板-16，一號同步帶-17，內六角緊定螺釘-18，五號深溝球軸承-19，第六關節(jié)伺服電機-20，電機保護罩-21，第五關節(jié)伺服電機-22，第四關節(jié)伺服電機-23，孔用彈簧擋圈-24，六號深溝球軸承-25，二號軸用彈簧擋圈-26，二號同步帶-27，二號同步帶漲緊調節(jié)板-28，主動帶輪-29，從動帶輪-30。
【具體實施方式】
[0033]下面結合具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0034]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實施例而已。
[0035]如圖2所示，本實用新型工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置包括第四關節(jié)伺服電機23、第五關節(jié)伺服電機22、第六關節(jié)伺服電機20和電機保護罩21，第四關節(jié)伺服電機23的輸出軸上設有主動帶輪29，主動帶輪29通過二號同步帶27與從動帶輪30相連，從動帶輪30通過平鍵與第四關節(jié)傳動軸7聯(lián)接，從而將旋轉動力輸出。第四關節(jié)傳動軸7由一號深溝球軸承1、四號深溝球軸承8、軸用彈簧擋圈9、軸承蓋板10及內六角螺釘11安裝在外殼6上；一號深溝球軸承I和四號深溝球軸承8分別設于第四關節(jié)傳動軸7的兩端，一號深溝球軸承I設于第四關節(jié)傳動軸7與電機保護罩2之間。二號同步帶27的漲緊由二號同步帶漲緊調節(jié)板28實現。
[0036]第五關節(jié)伺服電機22設于電機安裝板15上，第五關節(jié)伺服電機22輸出軸與第五關節(jié)傳動軸4通過平鍵連接，第五關節(jié)傳動軸4由三號深溝球軸承3和第五關節(jié)伺服電機22的輸出軸支承在第六關節(jié)傳動軸5內部，從而將旋轉動力輸出。第五關節(jié)傳動軸4的末端設有三號深溝球軸承3，另一端設內六角緊定螺釘18和五號深溝球軸承19，第五關節(jié)傳動軸4由三號深溝球軸承3和第五關節(jié)伺服電機22的輸出軸支承在第六關節(jié)傳動軸5內部；三號深溝球軸承3設于第五關節(jié)傳動軸4和第六關節(jié)傳動軸5之間。
[0037]第六關節(jié)伺服電機20設于電機安裝板15上,第六關節(jié)伺服電機20輸出軸上安設主動帶輪14，主動帶輪14通過一號同步帶17與從動帶輪13相連，從動帶輪13通過平鍵與第六關節(jié)傳動軸5聯(lián)接，從而將旋轉動力輸出。第六關節(jié)傳動軸5由二號深溝球軸承2、六號深溝球軸承25、二號軸用彈簧擋圈26及孔用彈簧擋圈24支承在第四關節(jié)傳動軸7內；二號深溝球軸承2和六號深溝球軸承25分別設于第六關節(jié)傳動軸5的兩端；二號深溝球軸承2設于第六關節(jié)傳動軸5和第四關節(jié)傳動軸7之間。一號同步帶17的漲緊由同步帶漲緊調節(jié)板16實現。
[0038]所述第五關節(jié)傳動軸4設于第六關節(jié)傳動軸5內，第六關節(jié)傳動軸5設于第四關節(jié)傳動軸7內。該結構解決了工業(yè)機器人末端第四、第五、第六關節(jié)的輸入動力分布問題。[0039]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置，包括第四關節(jié)伺服電機(23)、第五關節(jié)伺服電機(22)、第六關節(jié)伺服電機(20)和電機保護罩(21)，其特征在于:第四關節(jié)伺服電機(23)的輸出軸上設有主動帶輪(29)，主動帶輪(29)通過二號同步帶(27)與從動帶輪(30)相連，從動帶輪(30 )通過平鍵與第四關節(jié)傳動軸(7 )聯(lián)接；第五關節(jié)伺服電機(22 )設于電機安裝板(15)上，第五關節(jié)伺服電機(22)輸出軸與第五關節(jié)傳動軸(4)通過平鍵連接，第五關節(jié)傳動軸(4)由三號深溝球軸承(3)和第五關節(jié)伺服電機(22)的輸出軸支承在第六關節(jié)傳動軸(5)內部；第六關節(jié)伺服電機(20)設于電機安裝板(15)上，第六關節(jié)伺服電機(20)輸出軸上安設主動帶輪(14)，主動帶輪(14)通過一號同步帶(17)與從動帶輪(13)相連，從動帶輪(13)通過平鍵與第六關節(jié)傳動軸(5)聯(lián)接；第五關節(jié)傳動軸(4)設于第六關節(jié)傳動軸(5)內，第六關節(jié)傳動軸(5)設于第四關節(jié)傳動軸(7)內。
2.如權利要求1所述的工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置，其特征在于:第四關節(jié)傳動軸(7 )由一號深溝球軸承(I)、四號深溝球軸承(8 )、軸用彈簧擋圈(9 )、軸承蓋板(10 )及內六角螺釘(11)安裝在外殼(6)上；一號深溝球軸承(I)和四號深溝球軸承(8)分別設于第四關節(jié)傳動軸(7)的兩端，一號深溝球軸承(I)設于第四關節(jié)傳動軸(7)與電機保護罩(2)之間。
3.如權利要求1所述的工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置，其特征在于:第五關節(jié)傳動軸(4)的末端設有三號深溝球軸承(3)，第五關節(jié)傳動軸(4)由三號深溝球軸承(3)和第五關節(jié)伺服電機(22)的輸出軸支承在第六關節(jié)傳動軸(5)內部；三號深溝球軸承(3)設于第五關節(jié)傳動軸(4)和第六關節(jié)傳動軸(5)之間。
4.如權利要求1所述的工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置，其特征在于:第六關節(jié)傳動軸(5)由二號深溝球軸承(2)、六號深溝球軸承(25)、二號軸用彈簧擋圈(26)及孔用彈簧擋圈(24)支承在第四關節(jié)傳動軸(7)內；二號深溝球軸承(2)和六號深溝球軸承(25)分別設于第六關節(jié)傳動軸(5)的兩端；二號深溝球軸承(2)設于第六關節(jié)傳動軸(5)和第四關節(jié)傳動軸(7)之間。
5.如權利要求1所述的工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置，其特征在于:一號同步帶(17)的漲緊由同步帶漲緊調節(jié)板(16)實現。
6.如權利要求1所述的工業(yè)機器人腕關節(jié)動力輸入裝置，其特征在于:二號同步帶(27)的漲緊由二號同步帶漲緊調節(jié)板(28)實現。
【文檔編號】B25J17/00GK203779519SQ201420174559
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權日:2014年4月11日
【發(fā)明者】王華英 申請人:成都三譯智能技術有限公司