CN102233585A - 机器人臂部件 - Google Patents

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Abstract

一种机器人臂部件，其包括支撑臂、与支撑臂转动连接的连接臂、与连接臂转动连接的末端臂，末端臂包括减速器及与减速器输入轴固定连接的传动齿轮。上述机器人臂部件的末端臂的减速器的输入轴与传动齿轮固定连接，使减速器位于齿轮传动链的输出端，以缩小齿轮传动的间隙误差，从而提高机器人臂部件的定位精度。

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
机器人一般包括基座、依次连接的多个机械臂及驱动组件，驱动组件用于驱动相应的机械臂运动，从而各机械臂可分别绕一旋转轴线转动以使机器人获得所需的自由度。以六轴机器人的第四机械臂、第五机械臂与第六机械臂为例，第六机械臂位于其末端，第四机械臂、第五机械臂与第六机械臂上均分别设有第一电机、第二电机及第三电机。第一电机、第二电机及第三电机先连接减速机，再分别连接齿轮传动机构而驱动第四机械臂、第五机械臂及第六机械臂绕各自轴线转动。然而，传动齿轮之间会存在间隙，随着齿轮的磨损，其间隙越来越大，会导致机器人的定位精度较低。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种定位精度较高的机器人臂部件。
一种机器人臂部件，其包括支撑臂、与支撑臂转动连接的连接臂、与连接臂转动连接的末端臂，末端臂包括减速器及与减速器输入轴固定连接的传动齿轮。
上述机器人臂部件的末端臂的减速器的输入轴与传动齿轮固定连接，使减速器位于齿轮传动链的输出端，以缩小齿轮传动的间隙误差，从而提高机器人臂部件的定位精度。
附图说明
图1是本发明实施方式机器人臂部件的立体组装示意图。
图2是沿图1的II-II线的剖示图。
主要元件符号说明
  机器人臂部件   100
  支撑臂   20
  本体   21
  转动连接部   22
  第一齿轮   23
  轴承   231、261、35
  第二齿轮   25
  第三齿轮   26
  第四齿轮   28
  减速器   29、43
  输入轴   291、431
  输出轴   293、432
  连接臂   30
  第五齿轮   31
  第六齿轮   32
  第七齿轮   34
  末端臂   40
  输出法兰   41
  传动齿轮   42
具体实施方式
下面将结合附图及具体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和图2，本发明实施方式的机器人臂部件100包括支撑臂20、与支撑臂20一端可转动连接的连接臂30、与连接臂30可转动连接的末端臂40以及驱动件(图未标)。该驱动件为设置于支撑臂20上的电机。本实施方式的机器人臂部件100应用于六轴机器人中，支撑臂20、连接臂30及第一及末端臂40分别绕六轴机器人的第一至第三轴线a、b、c转动。第一轴线a及第三轴线c与第二轴线b相垂直。其中，末端臂40设于六轴机器人的末端，可安装刀具、夹具等末端执行装置。
支撑臂20包括本体21、设于本体21一端的转动连接部22、第一齿轮23、第二齿轮25、第三齿轮26、第四齿轮28及减速器29。本体21大致呈圆台形，其轴线与转动连接部22的轴线相互垂直。
第一齿轮23及第二齿轮25设于支撑臂20的本体21与转动连接部22的连接处。第一齿轮23的轴部的两端分别套设有轴承231，且穿设于第二齿轮25的轴部。第一齿轮23的轴线与第二齿轮25的轴线相互平行。驱动件驱动第一齿轮23和第二齿轮25转动。第三齿轮26固定于转动连接部22的一端，第四齿轮28及减速器29固定于转动连接部22的另一端。第三齿轮26与第一齿轮23相啮合，且其轴部套设有轴承261。第四齿轮28固定地套设于减速器29的输入轴291上，且与第二齿轮25相啮合。
连接臂30大致呈U型，其U型底部外侧与末端臂40可转动连接。连接臂30包括第五齿轮31、第六齿轮32及第七齿轮34。
连接臂30的一个自由端与支撑臂20的减速器29的输出轴292固定连接，以使减速器29可带动连接臂30绕第二轴线b转动。连接臂30的另一个自由端通过轴承35与支撑臂20的远离减速器29的一端可转动连接。第五齿轮31与第六齿轮32相啮合，且设于连接臂30的自由端。第五齿轮31固定地套设于第三齿轮26的轴部。第六齿轮32固定于套设于第七齿轮34的轴部。
末端臂40包括输出法兰41、传动齿轮42及减速器43。传动齿轮42固定地套设于减速器43的输入轴431上。输出法兰41固定地套设于减速器43的输出轴432上。
在本实施方式中，第一齿轮23、第二齿轮25、第三齿轮26、第四齿轮28、第五齿轮31、第六齿轮32、第七齿轮34及传动齿轮42均为锥齿轮。减速器29及减速器43均为摆线针轮减速器。
本发明的机器人臂部件100传动过程如下：支撑臂20的本体21可绕第一轴线a转动；第二齿轮25带动第四齿轮28转动，第四齿轮28带动减速器29的输入轴291转动，使减速器29的输出轴292带动连接臂30绕第二轴线b转动；支撑臂20的第一齿轮23、第三齿轮26、连接臂30的第五齿轮31、第六齿轮32、第七齿轮34、末端臂40的传动齿轮42、减速器43依次传动，使末端臂40绕第三轴线c转动。
本发明的机器人臂部件100的末端臂40的减速器43的输入轴431与传动齿轮42固定连接，使减速器43位于齿轮传动链的输出端，以缩小齿轮传动的间隙误差，从而提高机器人臂部件100的定位精度。
进一步地，减速器43为摆线针轮减速器，其刚性较大，可提高机器人臂部件100的刚性，增大末端臂40输出端的负载能力。
可以理解，本发明的机器人臂部件100不限于在六轴机器人中使用，其可用于包括具有支撑臂20、连接臂30及末端臂40的三轴、四轴或者五轴机器人中。机器人臂部件100也可增加或减少传动级数，以满足传动比要求。
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 (8)

1.一种机器人臂部件，其包括支撑臂、与该支撑臂转动连接的连接臂、与该连接臂转动连接的末端臂，其特征在于：该末端臂包括减速器及与该减速器输入轴固定连接的传动齿轮。
2.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：该支撑臂与该连接臂之间及该连接臂与该末端臂之间均采用齿轮传动。
3.如权利要求2所述的机器人臂部件，其特征在于：该支撑臂上包括第一齿轮、与第一齿轮轴线相互平行的第二齿轮、与第一齿轮相啮合的第三齿轮及与第二齿轮相啮合的第四齿轮。
4.如权利要求3所述的机器人臂部件，其特征在于：该连接臂包括与该第三齿轮的轴部固定相连的第五齿轮、与该第五齿轮相啮合的第六齿轮及与该第六齿轮固定相连的第七齿轮，该传动齿轮与第七齿轮相啮合。
5.如权利要求4所述的机器人臂部件，其特征在于：该末端臂上还包括固定地套设于该减速器上的输出轴上的输出法兰。
6.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：该减速器为摆线针轮减速器。
7.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：该支撑臂、连接臂及末端臂分别绕该第一轴线、第二轴线及第三轴线转动，该第一轴线及该第三轴线与该第二轴线垂直。
8.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：该末端臂为六轴机器人的末端臂。
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