CN102410342A - 多轴齿轮箱结构 - Google Patents

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Abstract

一种多轴齿轮箱结构，包括齿轮箱、齿轮组件、输出套轴及过线筒。所述齿轮箱包括基座及罩设于该基座上的密封盖，该基座与密封盖共同围成一中空箱体，所述齿轮组件对应装设于齿轮箱内。所述基座开设套轴安装孔，该密封盖对应该套轴安装孔开设过线孔。所述输出套轴呈中空圆柱体状，其一端装设于该基座的套轴安装孔内，并与所述齿轮组件相装配。所述过线筒装设于该齿轮箱内，该过线筒的一端与套轴安装孔相接，另一端对准并穿过该密封盖的过线孔与外界相通。上述多轴齿轮箱结构具有结构简单、应用范围广的优点。

Description

多轴齿轮箱结构
技术领域
本发明涉及一种齿轮箱结构，尤其涉及一种应用于机器人的多轴齿轮箱结构。
背景技术
随着科技的进步与发展，工业机器人被广泛应用于工业生产、制造、维修、检测等各个领域中，以取代传统的人工较难以完成的各类高难度、危险、恶劣环境等情况下的作业。传统的这些工业机器人的驱动马达和电线等都分布于机器人手腕末端的关节处并完全暴露于外侧，因此，当这些工业机器人进入到一些相当恶劣的工作环境(例如：易燃、易爆、多粉尘或潮湿等)中去完成如喷涂、打磨等工作时，经常会引起驱动马达报警、电线老化、电路短路甚至爆炸等故障，严重影响了工业机器人的使用寿命及正常工作。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种结构简单、可提高使用寿命的多轴齿轮箱结构。
一种多轴齿轮箱结构，包括齿轮箱及齿轮组件，所述齿轮箱包括基座及罩设于该基座上的密封盖，该基座与密封盖共同围成一中空箱体，所述齿轮组件对应装设于齿轮箱内；所述基座开设套轴安装孔，该密封盖对应该套轴安装孔开设过线孔；所述多轴齿轮箱结构还包括输出套轴及过线筒，所述输出套轴呈中空圆柱体状，其一端装设于该基座的套轴安装孔内，并与所述齿轮组件相装配；所述过线筒装设于该齿轮箱内，该过线筒的一端与套轴安装孔相接，另一端对准并穿过该密封盖的过线孔与外界相通。
相较现有技术，上述多轴齿轮箱结构结构简单、可广泛应用于各种电子装置上，以将驱动模组及连接电子装置上各电子器件之间的电线密封收容于由基座与密封盖围成的齿轮箱内，避免了电线直接暴露在恶劣的工作环境中，提高了使用过程中的安全性能。所述多轴齿轮箱结构通过在齿轮箱内布设过线筒及将输出套轴设计成中空结构，使所述电线通过该过线孔与外界相连以及使电线和管路从该与齿轮箱相接的输出套轴内部穿过，避免了电线和管路直接裸露于外，避免了电线之间的缠绕磨损，延长了电线的使用寿命。
附图说明
图1是本发明较佳实施例的多轴齿轮箱结构的立体组装示意图。
图2是图1所示多轴齿轮箱结构的另一视角下的立体组装示意图。
图3是本发明较佳实施例的多轴齿轮箱结构的立体分解示意图。
图4是图3所示多轴齿轮箱结构的另一视角下的立体分解示意图。
图5是本发明较佳实施例的多轴齿轮箱结构的一立体剖示图。
主要元件符号说明
  多轴齿轮箱结构   100
  齿轮箱   10
  基座   11
  第一侧壁   111
  第二侧壁   112
  套轴安装孔   113
  安装部   114
  装配轴孔   115
  收纳部   116
  装配部   117
  密封盖   15
  端壁   151
  过线孔   153
  输出套轴   30
  第一输出轴   31
  第二输出轴   32
  第三输出轴   33
  套轴主体   35
  套接轴   37
  齿轮组件   40
  第一驱动齿轮   41
  第二驱动齿轮   42
  第三驱动齿轮   43
  套轴驱动模组   50
  驱动模块   51
  驱动马达   511
  减速器   513
  外接件   70
  驱动器   80
  过线筒   90
具体实施方式
本发明多轴齿轮箱结构可广泛应用于驱动类电子装置上，下面将结合附图及具体实施方式对本发明较佳实施方式的多轴齿轮箱结构应用于一工业机器人(图未示)为例作进一步的详细说明。
请参阅图1及图2，本发明较佳实施方式的多轴齿轮箱结构100与该工业机器人的手腕相连接，用以将驱动该手腕的多轴驱动马达、齿轮、电线等元件密封收容于其内部，以避免所述工业机器人在进入一些相当恶劣的工作环境(例如：易燃、易爆、多粉尘或潮湿等)中工作时，周围工作环境对驱动马达、电线等元件造成干扰、损坏，从而影响工业机器人的使用寿命。
请一并参阅图3及图4，本发明较佳实施方式的多轴齿轮箱结构100包括齿轮箱10、输出套轴30、齿轮组件40、套轴驱动模组50、外接件70、驱动器80及过线筒90。所述齿轮箱10包括基座11及罩设于该基座11上的密封盖15，该基座11与密封盖15共同围成一中空箱体结构，以将所述套轴驱动模组50、驱动器80及过线筒90收容于该齿轮箱10内。
所述基座11为一被弯折成大致“L”型的板状体，包括第一侧壁111及与该第一侧壁111近似垂直相接而成的第二侧壁112。所述第一侧壁111上对应所述输出套轴30贯通开设有套轴安装孔113，该套轴安装孔113为一由该第一侧壁111的外表面向其内表面凹设、贯通且孔径逐级减小的阶梯型内孔(请参阅图5)。该套轴安装孔113内对应地形成孔径由外表面朝向内表面逐级变小的阶梯形内壁。所述第一侧壁111的内表面上临近套轴安装孔113凸设有至少一安装部114，以用于装设所述套轴驱动模组50。在本较佳实施例中，该安装部114共三个，均呈中空矩形柱状，相互间隔的环绕该套轴安装孔113凸设于第一侧壁111内表面上。所述第二侧壁112上对应所述外接件70贯通开设有装配孔115；该第二侧壁112的外表面上环绕该装配孔115向外凸设形成一中空圆柱体状的收纳部116，以将该外接件70装设并收容于该收纳部116内。所述第二侧壁112的内表面上临近该装配孔115凸设有一呈中空矩形柱状的装配部117，以用于装设所述驱动器80。
所述密封盖15大致呈方形罩体，其上对应所述基座11的第一侧壁111及第二侧壁112的二相邻两面呈开口状。该密封盖15罩设于基座11上，共同围成本较佳实施例所述的中空齿轮箱10。所述密封盖15具有一与该基座11的第一侧壁111相对的端壁151，该端壁151上对应该基座11上的套轴安装孔113贯通开设有一过线孔153，该过线孔153与该套轴安装孔113相对设置并位于同一轴线上。
请一并参阅图5，所述输出套轴30呈中空圆柱体状，其一端装设于该齿轮箱10的基座11的第一侧壁111上的套轴安装孔113内，并与装设于该齿轮箱10的套轴安装孔113内的齿轮组件40装配于一起。在本较佳实施例中，所述输出套轴30包括一套轴主体35及设于该套轴主体35一端的套接轴37。该套轴主体35由直径逐渐变小的中空的第一输出轴31、第二输出轴32及第三输出轴33依次可旋转地套设于一起组成。所述套接轴37对应该齿轮箱10的基座11的套轴安装孔113设置成外径沿该套轴主体35朝向该套接轴37末端方向逐级变小的阶梯轴状，该套接轴37的外径尺寸与该套轴安装孔113的内径尺寸相当，以使得该套接轴37对应可旋转地装设于该齿轮箱10的基座11的套轴安装孔113内。
所述齿轮组件40装设于该齿轮箱10的基座11的套轴安装孔113内朝向齿轮箱10体内的端部，该齿轮组件40与该套接轴37可旋转装设于一起。使用过程中，该齿轮组件40在所述套轴驱动模组50的驱动下带动所述输出套轴30旋转。在本较佳实施例中，所述齿轮组件40包括分别对应第一输出轴31、第二输出轴32及第三输出轴33的第一驱动齿轮41、第二驱动齿轮42及第三驱动齿轮43。第一驱动齿轮41、第二驱动齿轮42及第三驱动齿轮43分别与该输出套轴30的第一输出轴31、第二输出轴32及第三输出轴33可旋转地装配于一起。
所述套轴驱动模组50固定装设于齿轮箱10内的安装部114上，并通过电线(图未示出)与外界设备、电源电性连接，用以驱动所述齿轮组件40旋转。在本较佳实施例中，所述套轴驱动模组50包括三个独立的驱动模块51，并分别对应装设于该齿轮箱10内的三个安装部114上，以分别驱动该齿轮组件40的第一驱动齿轮41、第二驱动齿轮42及第三驱动齿轮43。其中，每一驱动模块51包括驱动马达511、减速器513及若干电线(图未示)，所述减速器513对应装设于齿轮箱10的基座11的安装部114上，并与齿轮组件40相接。该驱动马达511与减速器513相接并通过若干电线与外界元件、设备电性导接，所述电线通过所述过线筒90及该输出套轴30的内孔伸出于外。
所述外接件70装设于该齿轮箱10的基座11的装配孔115内，并整体收容于该收纳部116内，用以与其他部件相接。在本较佳实施例中，该外接件70可为一外接轴，其可旋转的装设于装配孔115内，并由所述驱动器80驱动旋转。所述驱动器80对应装设于齿轮箱10内的装配部117内。
所述过线筒90大致呈中空圆柱体状，其装设于该齿轮箱10内，用以收容并导出与所述套轴驱动模组50电性连接的电线。该过线筒90的一端与该基座11的套轴安装孔113相接，并与所述输出套轴30同轴装设且相互连通，该过线筒90的另一端对准并穿过该密封盖15的过线孔153，与外界相通，以利于收容于该过线筒90的电线伸出与外界的其他设备或电源相互导通。
请一并参阅图1至图5，组装时，先将所述齿轮组件40对应装设于该基座11的套轴安装孔113内周缘位置处；将所述输出套轴30的套接轴37伸入基座11的套轴安装孔113内并对应与所述齿轮组件40可旋转地装设于一起。接下来，将所述套轴驱动模组50固定装设于齿轮箱10内的安装部114上，其中该套轴驱动模组50的各减速器513对应与齿轮组件40的各驱动齿轮相接。再接下来，将所述外接件70装设于基座11的装配孔115内，并收容于该收纳部116内，所述驱动器80对应装设于齿轮箱10内的装配部117内。最后，将所述密封盖15罩设于基座11上，与该基座11共同围成一封闭的齿轮箱10，所述过线筒90对应装设于该齿轮箱10内，其一端一端与该基座11的套轴安装孔113相接，另一端对准并穿过该密封盖15的过线孔153，与外界相通；与所述套轴驱动模组50电性连接的电线对应用收容于过线筒90及该输出套轴30内孔内，并对应穿过该过线筒90及输出套轴30内孔与外界的其他设备或电源相接，即完成所述多轴齿轮箱结构100的安装。
所述多轴齿轮箱结构100结构简单、在本较佳实施例中，其与工业机器人的手腕相连接，将驱动该手腕的多轴驱动马达、齿轮、电线等密封收容于其内部，从而有效避免了所述工业机器人在进入一些相当恶劣的工作环境(例如：易燃、易爆、多粉尘或潮湿等)中工作时，周围工作环境对驱动马达、电线等元件造成干扰、损坏，从而影响工业机器人的使用寿命，有效提高了工业机器人的安全性能。另外，所述多轴齿轮箱结构100通过在齿轮箱10内布设过线筒90及将输出套轴30设计成中空结构，使所述电线通过该过线筒90与外界相连以及使电线和管路从该与齿轮箱10相接的输出套轴30内部穿过而到达工业机器人的手腕末端，从而避免了电线和管路直接裸露于工业机器人外面，避免了电线之间的缠绕磨损，延长了电线的使用寿命。
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)

1.一种多轴齿轮箱结构，包括齿轮箱及齿轮组件，所述齿轮箱包括基座及罩设于该基座上的密封盖，该基座与密封盖共同围成一中空箱体，所述齿轮组件对应装设于齿轮箱内，其特征在于：所述基座开设套轴安装孔，该密封盖对应该套轴安装孔开设过线孔；所述多轴齿轮箱结构还包括输出套轴及过线筒，所述输出套轴呈中空圆柱体状，其一端装设于该基座的套轴安装孔内，并与所述齿轮组件相装配；所述过线筒装设于该齿轮箱内，该过线筒的一端与套轴安装孔相接，另一端对准并穿过该密封盖的过线孔与外界相通。
2.如权利要求1所述的多轴齿轮箱结构，其特征在于：所述基座包括第一侧壁及与该第一侧壁相接而成的第二侧壁，所述套轴安装孔贯通开设于第一侧壁上，所述密封盖具有一与所述第一侧壁相对的端壁，所述过线孔贯通开设于该端壁上。
3.如权利要求2所述的多轴齿轮箱结构，其特征在于：所述过线孔与所述套轴安装孔同轴设置。
4.如权利要求2所述的多轴齿轮箱结构，其特征在于：所述套轴安装孔为一由该第一侧壁的外表面向其内表面凹设且孔径逐级减小的阶梯型内孔；所述输出套轴包括一套轴主体及设于该套轴主体一端的套接轴，该套接轴对应套轴安装孔设置成外径沿该套轴主体朝向该套接轴末端方向逐级变小的阶梯轴状，以使得该套接轴装设于该齿轮箱的套轴安装孔内。
5.如权利要求2所述的多轴齿轮箱结构，其特征在于：所述齿轮组件装设于基座的套轴安装孔内朝向齿轮箱体内的端部，该齿轮组件与该套接轴可旋转装设于一起；所述第一侧壁的内表面上设有安装部，该多轴齿轮箱结构还包括套轴驱动模组，该套轴驱动模组对应装设于该安装部上，并与所述齿轮组件相接，以驱动齿轮组件转动进而带动输出套轴旋转。
6.如权利要求4所述的多轴齿轮箱结构，其特征在于：该套轴主体由直径依次变小的中空的第一输出轴、第二输出轴及第三输出轴；所述齿轮组件包括第一驱动齿轮、第二驱动齿轮及第三驱动齿轮，并分别与该输出套轴的第一输出轴、第二输出轴及第三输出轴可旋转地装配于一起。
7.如权利要求6所述的多轴齿轮箱结构，其特征在于：该安装部共三个，均呈中空矩形柱状，相互间隔的环绕该套轴安装孔凸设于第一侧壁内表面上；所述套轴驱动模组包括三个独立的驱动模块，并分别对应装设于该齿轮箱内的三个安装部上，以分别驱动该齿轮组件的第一驱动齿轮、第二驱动齿轮及第三驱动齿轮。
8.如权利要求4所述的多轴齿轮箱结构，其特征在于：所述第二侧壁上贯通开设有装配孔，该第二侧壁的外表面上环绕该装配轴孔向外凸设形成一中空圆柱体状的收纳部；该多轴齿轮箱结构还包括外接件，该外接件装设于该装配轴孔内并收容于该收纳部内。
9.如权利要求8所述的多轴齿轮箱结构，其特征在于：所述第二侧的内表面上临近该装配孔凸设有一中空矩形柱状的装配部；该外接件为一外接轴，其可旋转地装设于装配孔内；所述驱动器装设于齿轮箱的装配部内以驱动所述外接轴旋转。
10.如权利要求4所述的多轴齿轮箱结构，其特征在于：该套接轴的外径尺寸与该套轴安装孔的内径尺寸相当，以使得该套接轴对应可旋转地装设于该齿轮箱的套轴安装孔内。
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