CN102198665A - 机器人臂部件 - Google Patents

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Abstract

一种机器人臂部件，其包括第一机械臂及与该第一机械臂转动连接的第二机械臂，第一机械臂包括第一输入轴及套设于第一输入轴上的第二输入轴，第二机械臂包括轴套及部分设置于轴套中的输出轴，第一输入轴通过一对锥齿轮带动第二机械臂的轴套相对第一机械臂旋转，第二输入轴通过至少两对锥齿轮带动第二机械臂的输出轴相对轴套旋转。上述机器人臂部件具有成本低且整体尺寸小的优点。

Description

机器人臂部件
技术领域
本发明涉及一种机器人臂部件。
背景技术
机器人通常包括多个依次相连的机械臂，设置于其末端的机械臂，可装设夹具、切削工具及探测器等以执行各种动作。每个机械臂通过驱动组件实现绕单轴的旋转。驱动组件一般包括沿各机械臂的转动轴线方向设置的电机以及与电机相连接的减速机构，该减速机构一般选择RV(rotate vector)减速机或HD(harmonic drive)减速机，减速机构的输出端与另一机械臂相连接以驱动并使该另一机械臂按照预设的转速旋转，因此各机械臂沿其转动轴线方向的尺寸通常较大，不利于机器人在较狭小操作空间中的应用，而且RV减速机及HD减速机一般价格昂贵，使得制造成本较高。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种成本较低且整体尺寸较小的机器人臂部件。
一种机器人臂部件，其包括第一机械臂及与该第一机械臂转动连接的第二机械臂，第一机械臂包括第一输入轴及套设于第一输入轴上的第二输入轴，第二机械臂包括轴套及部分设置于轴套中的输出轴，第一输入轴通过一对锥齿轮带动第二机械臂的轴套相对第一机械臂旋转，第二输入轴通过至少两对锥齿轮带动第二机械臂的输出轴相对轴套旋转。
机器人臂部件的第一输入轴及第二输入轴输入的动力是通过尺寸较小的锥齿轮传递至第二机械臂的轴套及输出轴的，相对采用尺寸较大的减速机进行传动，可使机器人臂部件的尺寸减小，且生产成本也可大幅度降低。
附图说明
图1是本发明实施方式的机器人臂部件的立体示意图。
图2是图1所示机器人臂部件去除第一轴套及第二轴套后的立体示意图。
图3是图1所示机器人臂部件沿III-III线的剖面图。
图4是图2所示的第二输入轴通过锥齿轮传动至输出轴的立体示意图。
主要元件符号说明
  机器人臂部件   10
  第一机械臂   11
  第二机械臂   13
  第一轴套   111
  第一输入轴   112
  第二输入轴   113
  第一锥齿轮   114
  第二锥齿轮   115
  第一轴承   116
  第二轴承   117
  第三轴承   118
  连接板   119
  直筒段   1111
  弧形筒段   1112
  安装槽   1113
  第二轴套   131
  输出轴   132
  第三锥齿轮   133
  端盖   134
  第四轴承   135
具体实施方式
下面将结合附图及实施方式对本发明的机器人臂部件作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明实施例提供一种机器人臂部件10，其包括相互转动连接的第一机械臂11及第二机械臂13。
请同时参阅图1至图4，第一机械臂11包括第一轴套111及设置于第一轴套111中的第一输入轴112、第二输入轴113、一对第一锥齿轮114及一对第二锥齿轮115。
第一轴套111包括一个直筒段1111及一个连接于直筒段1111一端的弧形筒段1112，且直筒段1111的表面开设有多个安装槽1113。第一输入轴112通过第一轴承116可转动连接于直筒段1111内，第二输入轴113通过第二轴承117可转动地设置于第一输入轴112内，本实施例中，第一输入轴112及第二输入轴113为中空轴。一个第一锥齿轮114连接于第一输入轴112的末端，另一个第一锥齿轮114通过第三轴承118设置于第一输入轴112内，且与第一输入轴112末端的第一锥齿轮114相啮合。该第三轴承118上固定有连接板119。一个第二锥齿轮115连接于第二输入轴113的末端，且部分位于第一输入轴112的末端的第一锥齿轮114的内部。另一个第二锥齿轮115部分设置于第三轴承118上的第一锥齿轮114内部，且与第二输入轴113的末端的第二锥齿轮115相啮合。
第二机械臂13包括第二轴套131及设置于第二轴套131中的输出轴132、一对第三锥齿轮133及端盖134。
第二轴套131为弧形筒状，其与第三轴承118上的第一锥齿轮114固定连接，以在第一输入轴112带动下相对第一轴套111转动。一个第三锥齿轮133部分设置于第三轴承118上的第一锥齿轮114中，且与第一锥齿轮114中的第二锥齿轮114固定连接。另一个第三锥齿轮133通过第四轴承135连接于第二轴套131的端部，且与第一锥齿轮114中的第三锥齿轮133相互啮合。端盖134固定于第二轴套131远离第一轴套111的一端，且中部开设有轴孔(图未标)。输出轴132与第四轴承135上的第三锥齿轮133固定连接，且从端盖134的轴孔穿出。
本实施例中，第一、第二、第三锥齿轮114、115、133均为中空的锥齿轮。
工作时，第一输入轴112及第二输入轴113在外部动力装置(图未示)的带动下分别独立旋转。第二轴套131在一对第一锥齿轮114的传动下，跟随第一输入轴112进行旋转。输出轴132在一对第二锥齿轮115及一对第三锥齿轮133的传动下，跟随第二输入轴113进行旋转(如图4所示)。
机器人臂部件10的第一输入轴112套设于第二输入轴113上，一对第一锥齿轮114分别套设于一对第二锥齿轮115上，且第一、第二、第三锥齿轮114、115、133的尺寸相对减速机的尺寸要小得多，因此，机器人臂部件10的整体尺寸较小，而且第一、第二、第三锥齿轮114、115、133的成本远低于减速机的成本，可大幅度降低机器人臂部件10的成本。另外，机器人臂部件10的连接线缆(图未示)可以依次穿过第二输入轴113，一对第二锥齿轮115、一对第三锥齿轮133，最后从输出轴132中穿出，即连接线缆可设置于机器人臂部件10的内部，以避免机器人臂部件10应用于喷涂等容易引起爆炸的环境时，因为连接线缆漏电而引起爆炸。
可以理解，第二输入轴11也可根据第二机械臂的结构，通过两对以上的锥齿轮带动所述第二机械臂的输出轴相对轴套旋转。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内作其它变化，当然，这些依据本发明精神所作的变化，都包含在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人臂部件，其包括第一机械臂及与该第一机械臂转动连接的第二机械臂，其特征在于：所述第一机械臂包括第一输入轴及第二输入轴，第二机械臂包括轴套及部分设置于轴套中的输出轴，所述第一输入轴通过一对锥齿轮带动所述第二机械臂的轴套相对第一机械臂旋转，所述第二输入轴通过至少两对锥齿轮带动所述第二机械臂的输出轴相对轴套旋转。
2.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：所述第一输入轴为中空轴，其套设于第二输入轴上。
3.如权利要求2所述的机器人臂部件，其特征在于：所述第二输入轴为中空轴。
4.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：所述第一机械臂还包括第一轴套，所述第一轴套包括直筒段及一个连接于直筒段一端的弧形筒段。
5.如权利要求4所述的机器人臂部件，其特征在于：所述第一输入轴通过第一轴承转动连接于所述直筒段内。
6.如权利要求5所述的机器人臂部件，其特征在于：所述连接第一输入轴及第二机械臂的轴套的一对锥齿轮中的一个连接于第一输入轴的末端，另外一个通过轴承转动连接于所述弧形筒段内。
7.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：所述第二输入轴通过两对锥齿轮带动所述第二机械臂的输出轴相对轴套旋转。
8.如权利要求7所述的机器人臂部件，其特征在于：所述锥齿轮为中空锥齿轮。
9.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：所述第二机械臂还包括端盖，其固定连接于第二机械臂的轴套远离第一机械臂的一端，所述端盖上开设有轴孔，所述输出轴从所述轴孔中伸出。
10.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：所述第二机械臂的轴套为弧形筒状。
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