CN103101058B - 机器人臂部件 - Google Patents

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Abstract

一种机器人臂部件包括支撑臂、与支撑臂转动连接的第一机械臂、与第一机械臂转动连接的第二机械臂、第一驱动件、第二驱动件、设于第一机械臂与第一驱动件之间的第一传动组件以及设于第二机械臂与第二驱动件之间的第二传动组件。第一驱动件用于提供动力给第一传动组件以驱动第二机械臂旋转,第二驱动件用于提供动力给第二传动组件以驱动第一机械臂旋转。第一驱动件及第二驱动件收容于支撑臂内,且第一驱动件及第二驱动件沿支撑臂的宽度方向并排设置。第一传动组件包括第一主动轮、第一从动轮及传动件,第二传动组件包括第二主动轮、第二从动轮及传动体,第一主动轮及第二主动轮位于支撑臂的同一侧,传动体套设于传动件的一端上。

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连接的机械臂,设置于机器人末端的机械臂可安装刀具、夹具等末端执行装置以执行各种动作。每个机械臂通过一个驱动件及传动组件实现绕某一旋转轴线的转动。对于六轴机器人的相互转动连接且垂直设置的第五机械臂及第六机械臂,其驱动件通常设置于与第五机械臂转动连接的支撑臂内,且两个驱动件沿支撑臂的长度方向依次排列,增加了机器人整体结构所占用的空间,不利于机器人在较狭小操作空间中的应用。
发明内容
鉴于上述状况,有必要提供一种结构紧凑的机器人臂部件。
一种机器人臂部件,其包括支撑臂、与支撑臂转动连接的第一机械臂、与第一机械臂转动连接的第二机械臂、第一驱动件、第二驱动件、设于所述第一机械臂与第一驱动件之间的第一传动组件以及设于所述第二机械臂与第二驱动件之间的第二传动组件。所述第一驱动件用于提供动力给第一传动组件以驱动第二机械臂旋转,所述第二驱动件用于提供动力给第二传动组件以驱动第一机械臂旋转。所述第一驱动件及第二驱动件收容于所述支撑臂内,且所述第一驱动件及第二驱动件沿所述支撑臂的宽度方向并排设置。所述第一传动组件包括第一主动轮、第一从动轮及传动件,所述第一主动轮固定于所述第一驱动件上,所述第一从动轮固定于所述传动件上,所述第一驱动件能够驱动所述第一主动轮转动从而带动所述第一从动轮转动,所述第二传动组件包括第二主动轮、第二从动轮及传动体,所述第二主动轮固定于所述第二驱动件上,所述第二从动轮固定于所述传动体上,所述第二驱动件能够驱动所述第二主动轮转动从而带动第二从动轮转动,所述第一主动轮及所述第二主动轮位于所述支撑臂的同一侧,所述传动体套设于所述传动件的一端上。
上述机器人臂部件的第一驱动件及第二驱动件设置于支撑臂内,且所述第一驱动件及第二驱动件沿所述支撑臂的宽度方向并排设置,减小了支撑臂的长度,减小了机器人臂部件的整体长度,使得机器人臂部件的结构更加紧凑,便于机器人在较狭小的空间内作业。
附图说明
图1是本发明实施方式机器人臂部件的立体示意图。
图2是图1所示机器人臂部件省略一侧壳体的局部立体示意图。
图3是图1所示机器人臂部件沿Ⅲ-Ⅲ线的剖视图。
主要元件符号说明
机器人臂部件 100
支撑臂 11
连接座 112
第一收容空间 1122
固定座 114
第二收容空间 1142
第一机械臂 12
第一驱动件 13
第一传动组件 14
第一主动轮 141
第一传动带 142
第一从动轮 143
传动轴 144
联轴器 145
第五轴 146
齿轮副 147
第六轴 148
减速器 149、245
第二机械臂 22
第二驱动件 23
第二传动组件 24
第二主动轮 241
第二传动带 242
第二从动轮 243
传动体 244
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
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至图3,本发明实施方式的机器人臂部件100包括支撑臂11、与支撑臂11一侧转动连接的第一机械臂12、第一驱动件13,设于第一驱动件13与第一机械臂12之间的第一传动组件14,与第一机械臂12一端转动连接的第二机械臂22、第二驱动件23以及设于第二驱动件23与第二机械臂22之间的第二传动组件24。第一驱动件13用于提供动力给第一传动组件14以驱动第二机械臂22旋转,第二驱动件23用于提供动力给第二传动组件24以驱动第一机械臂12旋转。
本实施方式的机器人臂部件100能够应用于六轴机器人中,支撑臂11、第一机械臂12及第二机械臂22分别绕六轴机器人的第四至第六旋转轴线a、b、c转动。其中,第二机械臂22设于六轴机器人的末端,可安装刀具、夹具等末端执行装置。第四及第六旋转轴线a、c均与第五旋转轴线b垂直,且第四与第六转轴线a、c平行。
在本实施方式中,支撑臂11呈“L”型结构,其包括连接座112及由连接座112的一端延伸而成的固定座114。支撑臂11呈中空结构,连接座112内形成第一收容空间1122,固定座114内形成有与第一收容空间1122相互连通的第二收容空间1142。
本实施方式中,第一驱动件13及第二驱动件23均为伺服电机。第一驱动件13及第二驱动件23均包括可旋转的输出轴(图未标)。第一驱动件13及第二驱动件23收容于支撑臂11的第一收容空间1122内,且第一驱动件13及第二驱动件23沿支撑臂11的宽度方向并排设置,以减小支撑臂11的长度,从而使得机器人臂部件100的结构更为紧凑。可以理解,第一驱动件13及第二驱动件23也可以为旋转气缸。
第一机械臂12与支撑臂11的固定座114的一侧转动连接,第二机械臂22转动连接于第一机械臂12与连接座112相对的一端。第一机械臂12为内部中空结构,第一机械臂12及支撑臂11的固定座114相互连通用于收容第一传动组件14及第二传动组件24。
第一传动组件14包括第一主动轮141、第一传动带142、第一从动轮143、传动轴144、联轴器145、第五轴146、齿轮副147、第六轴148及减速器149。第一主动轮141套设并固定于第一驱动件13的输出轴上,且能够随第一驱动件13的输出轴同步转动。第一传动带142连接第一主动轮141及第一从动轮143,从而使得第一从动轮143可随第一主动轮141转动。传动轴144收容于第一机械臂12及支撑臂11的固定座114内,第一从动轮143采用螺钉(图未标)固定于传动轴144上,从而带动传动轴144转动。传动轴144及第五轴146分别固定于联轴器145的相对两端。
齿轮副147为锥齿轮副,其包括第一锥齿轮(图未标)及与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮(图未标)。第一锥齿轮套设于第五轴146上并与第五轴146固定连接。第六轴148与第五轴146相对垂直设置,第二锥齿轮固定套设于第六轴148靠近第五轴146的一端。
减速器149包括柔轮(图未标)及与柔轮相啮合的刚轮(图未标)。柔轮套设于第六轴148上并与第六轴148固定连接,刚轮与第二机械臂22固定连接。
可以理解,第一主动轮141也可以为套设并固定于第一驱动件13的输出轴上的第一齿轮,第一从动轮143为与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮,所述第一齿轮带动所述第二齿轮转动,此时,第一传动带142可省略,从而使得机器人臂部件100的结构更加紧凑,支撑臂11的长度更小。
可以理解,传动轴144、联轴器145及第五轴146可以由一个传动件替代,第一从动轮143及齿轮副147的第一锥齿轮分别固定于所述传动件的相对两端。
第二传动组件24包括包括第二主动轮241、第二传动带242、第二从动轮243、传动体244及减速器245。第二主动轮241套设并固定于第二驱动件23的输出轴上,并能够随第二驱动件23的输出轴同步转动。第二传动带242连接第二主动轮241及第二从动轮243,从而使得第二从动轮243可随第二主动轮241转动。传动体244通过轴承(图未标)套设于传动轴144上。减速器245包括套设于传动体244上的柔轮(图未标)及与柔轮相啮合的刚轮(图未标),传动体244的一端与第二从动轮243固定连接,其另一端与减速器245的柔轮固定连接,减速器245的刚轮与第一机械臂12固定连接。
使用时,将夹具、焊接工具或喷涂工具固定至第二机械臂22的末端。第一驱动件13带动第一主动轮141转动,并通过第一传动带142带动第一从动轮143转动;第一从动轮143带动传动轴144转动,传动轴144带动第五轴146转动;第五轴146带动齿轮副147转动,齿轮副147带动第六轴148转动,第六轴带动减速器149转动,减速器149带动第二机械臂22转动,第二机械臂22带动固定于其末端的夹具、焊接工具或喷涂工具等绕第六旋转轴线c旋转。
第二驱动件23带动第二主动轮241转动,第二传动带242带动第二从动轮243转动;第二从动轮243带动与其固定连接的传动体244转动,传动体244进而带动减速器245转动,减速器245带动第一机械臂12绕第五旋转轴线b旋转。
本发明的机器人臂部件100的第一驱动件13及第二驱动件23均收容于支撑臂11的第一收容空间1122内,且第一驱动件13及第二驱动件23沿支撑臂11的宽度方向并排设置,减小了支撑臂11的长度,减小了机器人臂部件100的整体长度,使得机器人臂部件100的结构更加紧凑,占用空间更小,便于机器人臂部件100在较狭小的空间内作业。
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,其包括支撑臂、与支撑臂转动连接的第一机械臂、与第一机械臂转动连接的第二机械臂、第一驱动件、第二驱动件、设于所述第一机械臂与所述第一驱动件之间的第一传动组件以及设于所述第二机械臂与所述第二驱动件之间的第二传动组件,所述第一驱动件用于提供动力给所述第一传动组件以驱动所述第二机械臂旋转,所述第二驱动件用于提供动力给所述第二传动组件以驱动所述第一机械臂旋转,其特征在于:所述第一驱动件及所述第二驱动件收容于所述支撑臂内,且所述第一驱动件及所述第二驱动件沿所述支撑臂的宽度方向并排设置,所述第一传动组件包括第一主动轮、第一从动轮及传动件,所述第一主动轮固定于所述第一驱动件上,所述第一从动轮固定于所述传动件上,所述第一驱动件能够驱动所述第一主动轮转动从而带动所述第一从动轮转动,所述第二传动组件包括第二主动轮、第二从动轮及传动体,所述第二主动轮固定于所述第二驱动件上,所述第二从动轮固定于所述传动体上,所述第二驱动件能够驱动所述第二主动轮转动从而带动第二从动轮转动,所述第一主动轮及所述第二主动轮位于所述支撑臂的同一侧,所述传动体套设于所述传动件的一端上。
2.如权利要求1所述的机器人臂部件,其特征在于:所述支撑臂包括连接座及由所述连接座一端延伸而成的固定座,所述第一机械臂与所述固定座转动连接。
3.如权利要求2所述的机器人臂部件,其特征在于:所述连接座内形成有第一收容空间,所述第一驱动件及所述第二驱动件收容于所述第一收容空间内。
4.如权利要求3所述的机器人臂部件,其特征在于:所述固定座内形成有与所述第一收容空间相互连通的第二收容空间,所述第一传动组件及所述第二传动组件部分收容于所述第二收容空间内。
5.如权利要求1所述的机器人臂部件,其特征在于:所述第一驱动件包括输出轴,所述第一主动轮固定连接于所述输出轴,所述第一传动组件还包括连接所述第一主动轮与所述第一从动轮的第一传动带、与所述传动件相对垂直设置的第六轴、连接所述传动件与所述第六轴的齿轮副及连接所述第六轴与所述第二机械臂的减速器,所述传动体通过一轴承套设于所述传动件上。
6.如权利要求5所述的机器人臂部件,其特征在于:所述减速器包括柔轮及与所述柔轮相啮合的刚轮,所述柔轮套设于所述第六轴上并与所述第六轴固定连接,所述刚轮与所述第二机械臂固定连接。
7.如权利要求5所述的机器人臂部件,其特征在于:所述传动件包括联轴器、固定于所述联轴器相对两端的传动轴及第五轴,所述传动轴与所述从动轮固定连接,所述第五轴连接所述齿轮副。
8.如权利要求7所述的机器人臂部件,其特征在于:所述齿轮副为锥齿轮副,其包括套设于所述第五轴上并与所述第五轴固定连接的的第一锥齿轮及与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮,所述第二锥齿轮套设于所述第六轴上并与所述第六轴固定连接。
9.如权利要求1所述的机器人臂部件,其特征在于:所述第二驱动件包括输出轴,所述第二主动轮固定连接于所述输出轴,所述第二传动组件还包括连接所述第二主动轮与所述第二从动轮的第二传动带及用于连接所述传动体与所述第一机械臂的减速器。
10.如权利要求1所述的机器人臂部件,其特征在于:所述第一驱动件及所述第二驱动件均为伺服电机。
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