CN102233584A - 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，所述第一机械臂包括第一轴套及转动设置于第一轴套中的第一输入轴及第二输入轴，第二机械臂包括第二轴套及转动设置于第二轴套中的输出轴，所述第一输入轴通过一对锥齿轮带动所述第二轴套相对第一机械臂摆动，所述第二输入轴通过多个相互啮合的锥齿轮带动所述输出轴相对第二轴套旋转。上述机器人臂部件具有尺寸小且强度高的优点。

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
工业机器人通常包括多个依次相连的机械臂，其末端的机械臂上可装设夹具、切削工具及探测器等以执行各种动作。彼此连接的两个机械臂通过关节结构实现绕单轴的旋转。该关节结构一般设有与驱动装置连接的减速机，减速机具有壳体及输出轴。壳体固定设置于第一机械臂的第一安装孔中，输出轴与第二机械臂的一端固定连接，第二机械臂的另一端由设于第一机械臂的第二安装孔内的轴承组件支承。
然而，由于减速机体积较大且设置于机械臂的内部，使得整个机械臂的尺寸较大，且第二机械臂的重量主要集中于减速机的输出轴上，导致机械臂的整体强度较差。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种尺寸较小且强度较高的机器人臂部件。
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，所述第一机械臂包括第一轴套及转动设置于第一轴套中的第一输入轴及第二输入轴，第二机械臂包括第二轴套及转动设置于第二轴套中的输出轴，所述第一输入轴通过一对锥齿轮带动所述第二轴套相对第一机械臂摆动，所述第二输入轴通过多个相互啮合的锥齿轮带动所述输出轴相对第二轴套旋转。
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的锥齿轮传递至第二机械臂的轴套及输出轴的，无需采用尺寸较大的减速机，可使机器人臂部件具有较小的尺寸，而且通过采用多个高刚性的锥齿轮进行传动，可使第二机械臂的重量分散于多个锥齿轮上，从而提高机器人臂部件的整体强度。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式的机器人臂部件的立体图。
图2是图1所示机器人臂部件沿II-II线的剖视图。
图3是图2所示机器人臂部件的第一输入轴的传动结构的立体示意图。
图4是图2所示机器人臂部件的第二输入轴的传送结构的立体示意图。
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   110
  基部   1101
  插接部   1102
  连接部   1103
  轴孔   1105
  连接孔   1107
  安装孔   1108
  第一输入轴   112
  第二输入轴   113
  第一锥齿轮   114
  第二锥齿轮   115
  第三锥齿轮   116
  连接座   117
  连接轴   118
  第四锥齿轮   119
  第一轴承   111a
  第二轴承   111b
  第三轴承   111c
  第四轴承   111d
  凸缘   1181
  第二轴套   130
  主体部   1301
  第一连接臂   1302
  第二连接臂   1303
  容纳部   1304
  输出部   1305
  输出轴   131
  第五锥齿轮   132
  第六锥齿轮   133
  第七锥齿轮   134
  定位座   135
  第八锥齿轮   136
  第九锥齿轮   137
  第十锥齿轮   138
  第五轴承   139a
  第六轴承   139b
  定位座   140
  定位轴   141
  输出法兰   142
  固定座   143
具体实施方式
下面结合附图及实施方式对本发明的机器人臂部件及机器人作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明实施方式的机器人臂部件10包括第一机械臂11及转动连接于第一机械臂11一端的第二机械臂13。
请参阅图1至图4，第一机械臂11包括第一轴套110及设置于第一轴套110内的第一输入轴112及第二输入轴113。
第一轴套110包括一个大致为圆筒形的基部1101及由基部1101相对两端延伸形成的大致为圆筒形的插接部1102及连接部1103。基部1101轴向开设有轴孔1105，连接部1103轴向开设有与轴孔1105相通的连接孔1107，插接部1102径向开设有贯穿插接部1102且与轴孔1105垂直相通的安装孔1108。
第一输入轴112为中空轴，其通过第一轴承111a转动连接于基部1101的轴孔1105内，且其末端连接有第一锥齿轮114。第二输入轴113通过第二轴承111b转动设置于第一输入轴112内，其末端连接有第二锥齿轮115。插接部1102的安装孔1108的一端设置有第三锥齿轮116，其通过第三轴承111c与插接部1102转动连接。第三锥齿轮116与第一锥齿轮114相互啮合。第一安装孔1108的另一端设置有连接座117，连接轴118通过第四轴承111d转动设置连接座117中，且其末端与第三锥齿轮116相连接。连接轴118的中部形成有凸缘1181。第四锥齿轮119套设于连接轴118上，且位于凸缘1181与连接座117之间。第四锥齿轮119与第二锥齿轮115相互啮合。
第二机械臂13包括第二轴套130及设置于第二轴套130内的输出轴131。
第二轴套130大致为U形，其包括一个主体部1301及由主体部1301两侧分别延伸形成的第一连接臂1302及第二连接臂1303。该主体部1301靠近第二连接臂1303的部位形成有一个容纳部1304。该主体部1301远离第二连接臂1303的端面突出形成有一个输出部1305。
第一连接臂1302连接于第一机械臂11设置第三锥齿轮116的一侧。第一连接臂1302上设有固定座143，且固定座143与第三锥齿轮116固定连接。
第二连接臂1303连接于第一机械臂11设置连接座117的一侧，第二连接臂1303上设置有第五锥齿轮132，且第五锥齿轮132与连接轴118固定连接。
容纳部1304内设有第六锥齿轮133、第七锥齿轮134及定位座135。第七锥齿轮134通过第五轴承139a转动设置于定位座135内，第六锥齿轮133连接于第七锥齿轮134的末端，且与第五锥齿轮132相互啮合。
主体部1301内设有第八锥齿轮136、第九锥齿轮137、第十锥齿轮138、定位座140及定位轴141。定位轴141通过第六轴承139b转动设置于定位座140中。第八锥齿轮136及第九锥齿轮137分别固定于定位轴141的两端，且第八锥齿轮136与第七锥齿轮134相互啮合，第十锥齿轮138与第九锥齿轮137相啮合。
输出轴131设置于输出部1305内，且与第十锥齿轮138相连接。输出轴131远离第十锥齿轮138的端部还连接有输出法兰142。
本实施例中，第三轴承111c为交叉滚子轴承，第一轴承111a、第二轴承111b、第四轴承111d、第五轴承139a、第六轴承139b为滚珠轴承。
使用机器人臂部件10时，请参阅图2和图3，第一输入轴112通过第一锥齿轮114与第三锥齿轮116的传动，可带动第二轴套13相对第一轴套110旋转，从而带动输出轴131相对第一机械臂11摆动。请参阅图2和图4，第二输入轴113通过第二锥齿轮115、第四锥齿轮119、连接轴118、第五锥齿轮132、第六锥齿轮133、第七锥齿轮134、第八锥齿轮136、定位轴141、第九锥齿轮137、第十锥齿轮138的依次传动，从而带动输出轴131相对相对第二机械臂13的第二轴套130旋转。
机器人臂部件10的第一输入轴112及第二输入轴113输入的动力是通过的上述多个锥齿轮传递至第二机械臂13的轴套130及输出轴131，无需采用尺寸较大的减速机，可使机器人臂部件具有较小的尺寸，而且通过采用多个高刚性锥齿轮进行传动，可使第二机械臂13的重量分散于多个锥齿轮上，从而提高机器人臂部10件的整体强度。而且，第一输入轴112及第二输入轴113的传动结构通过连接轴118相互连接，可进一步提高机器人臂部件10的整体强度及稳定性。另外，第一输入轴112套设于第二输入轴113上，且第一输入轴112至输出轴131的传动结构，及第二输入轴113至输出轴131的传动结构分别安装于第二机械臂13的两侧，结构紧凑，可有效减小机器人臂部件10的尺寸。
可以理解，第二输入轴113也可根据第二机械臂13的具体结构设置数量不同于本实施的多个锥齿轮与输出轴127相连，以带动输出轴127相对第二机械臂11的第二轴套120旋转。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

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轴套及转动设置于第一轴套中的第一输入轴及第二输入轴，第二机械臂包括第二轴套及转动设置于第二轴套中的输出轴，所述第一输入轴通过一对锥齿轮带动所述第二轴套相对第一机械臂摆动，所述第二输入轴通过多个相互啮合的锥齿轮带动所述输出轴相对第二轴套旋转。
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1所述的机器人臂部件，其特征在于：所述第一轴套包括一个基部及由基部相对两端延伸形成的插接部及连接部。
4.如权利要求3所述的机器人臂部件，其特征在于：所述基部轴向开设有轴孔，所述第一输入轴通过轴承转动连接于所述基部的轴孔内。
5.如权利要求3所述的机器人臂部件，其特征在于：所述第二轴套包括一个主体部及由主体部两侧分别延伸形成的第一连接臂及第二连接臂，所述第一连接臂及第二连接臂分别转动连接于所述插接部的两侧。
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轴套中的一对锥齿轮中的一个连接于第一输入轴的末端，另外一个通过一个固定座与第一连接臂相连。
7.如权利要求6所述的机器人臂部件，其特征在于：所述与固定座相连的锥齿轮通过交叉滚子轴承转动连接于插接部。
8.如权利要求3所述的机器人臂部件，其特征在于：所述主体部靠近第二连接臂的部位形成有一个容纳锥齿轮的容纳部。
9.如权利要求8所述的机器人臂部件，其特征在于：所述主体部远离第二连接臂的端面突出形成有一个输出部，所述输出部内设置有输出法兰，所述输出法兰与输出轴相连接。
10.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连接轴，所述连接轴的两端分别连接与第一输入轴相连的锥齿轮及与第二输入轴相连的锥齿轮。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111109