CN103101059B - 机器人臂部件 - Google Patents

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Abstract

一种机器人臂部件，其包括驱动机构、第一传动组件及第二传动组件，该驱动机构包括第一驱动件及第二驱动件，该第一驱动件驱动第一传动组件旋转，该第二驱动件驱动该第二传动组件旋转。该第一传动组件包括第一转轴及第二转轴，该第一转轴的一端该第一驱动件连接，该第一转轴的另一端与该第二转轴连接，且该第一转轴与该第二转轴同轴设置，该第二传动组件包括转接件、第三转轴及第四转轴，该第三转轴的一端通过该转接件与该第二驱动件呈一定角度转动连接，该第四转轴的另一端与该第四转轴活动连接。机器人臂部件的转轴的加工方便，且可以其保证加工精度。

Description

机器人臂部件
技术领域
本发明涉及一种机器人结构，尤其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相互转动连接的机械臂，为了驱动该多个机械臂运动，通常该机器人内部安装驱动件及多个传动机构。在一些工作中需要机械臂较长的机器人，由于机器人的手臂较长，装设于该机械臂内部的传动机构也相应较长。通常传动机构的转动轴为中空轴，为了节省空间一个传动机构的转动轴套设于另一个传动机构的转动轴上。然而，上述结构要求转动轴壁部的厚度较小，由于该传动机构的转动轴的长度较长、壁部厚度较小，从而导致加工不方便，难以保证加工精度。
发明内容
鉴于上述情况，有必要提供一种加工方便的机器人臂部件。
一种机器人臂部件，其包括驱动机构、第一传动组件及第二传动组件，该驱动机构包括第一驱动件及第二驱动件，该第一驱动件驱动第一传动组件旋转，该第二驱动件驱动该第二传动组件旋转。该第一传动组件包括第一转轴及第二转轴，该第一转轴的一端与该第一驱动件连接，该第一转轴的另一端与该第二转轴连接，且该第一转轴与该第二转轴同轴设置，该第二传动组件包括转接件、第三转轴及第四转轴，该第三转轴的一端通过该转接件与该第二驱动件呈一定角度转动连接，该第四转轴的另一端与该第四转轴活动连接。
由于第一传动组件的该第一转轴的一端通过该转接件与该第一驱动件呈一定角度转动连接，该第一转轴的另一端与该第二转轴活动连接，使第一传动组件的布局更加合理，使转轴可采用分段式结构，避免转轴过长，从而使加工更加方便。
附图说明
图1是本发明实施方式的机器人臂部件的立体组装图。
图2是图1所示机器人臂部件省略壳体的局部立体组装图。
图3是图1所示机器人臂部件省略壳体的局部立体分解图。
图4是图1所示机器人臂部件沿IV-IV方向剖切的剖面图。
图5是图4所示机器人臂部件沿V方向放大的局部放大图。
主要元件符号说明
机器人臂部件              100
壳体                      10
本体                      11
安装孔                    111
连接座                    13
第一安装孔                131
第二安装孔                133
第三安装孔                135
延伸部                    15
驱动机构                  30
第一驱动件                31
第二驱动件                33
第三驱动件                35
第一传动组件              50
第一转轴                  51
第二转轴                  53
第二传动组件              70
转接件                    71、91
第三转轴                  73
第一齿轮                  75
基部                      751、951
齿轮部                    753、953
第二齿轮                  77
第四转轴                  79
第三传动组件              90
第五转轴                  93
第三齿轮                  95
第四齿轮                  97
第六转轴                  99
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可应用于六轴工业机器人中。机器人臂部件100包括壳体10、驱动机构30、第一传动组件50、第二传动组件70及第三传动组件90。壳体10的一端装设有一个或多个执行单元(图未示)，用以执行相应任务。驱动机构30装设于壳体10的另一端，用以驱动第一传动组件50、第二传动组件70及第三传动组件90。第一传动组件50设置于第二传动组件70与第三传动组件90之间。第一传动组件50、第二传动组件70及第三传动组件90活动地装设于壳体10内，且将驱动机构30的动力传递给机械臂，以驱动机械臂执行相应任务。
请一并参阅图4及图5，壳体10包括本体11、连接座13及延伸部15。本体11呈中空梯形状。连接座13呈板体，其形成于本体11横截面较小的一端的内侧。连接座13上并排贯通开设有第一安装孔131、第二安装孔133及第三安装孔135。第一安装孔131位于第二安装孔133与第三安装孔135之间。延伸部15呈中空圆柱状，其由本体11邻近连接座13的一端向外倾斜延伸形成。
驱动机构30装设于壳体10的本体11远离延伸部15的一端。驱动机构30包括第一驱动件31、第二驱动件33及第三驱动件35，第一驱动件31设置于第二驱动件33与第三驱动件35之间。第一驱动件31、第二驱动件33及第三驱动件35分别对应驱动第一传动组件50、第二传动组件70及第三传动组件90。
第一传动组件50包括第一转轴51及第二转轴53。第一转轴51呈圆柱状，其收容于壳体10的本体11内，且其两端分别与第一驱动件31及第二转轴53相连。第二转轴53呈圆柱状，其收容于本体11与延伸部15内。第二转轴53的一端穿过连接座13的第一安装孔131且与第一转轴51同轴相接，另一端与一个执行单元相连。
第二传动组件70包括两个转接件71、第三转轴73、第一齿轮75、第二齿轮77及第四转轴79。其中一个转接件71呈一定角度转动连接第二驱动件33与第三转轴73，另一个转接件71呈一定角度转动连接第三转轴73与第一齿轮75。本实施方式中，转接件71为万向节。第三转轴73呈实心圆柱状，其收容于本体11内，且与本体11侧壁近似平行设置。第一齿轮75包括基部751及设置于基部751一端的齿轮部753。基部751装设于连接座13的第二安装孔133内，基部751远离齿轮部753的一端通过转接件71与第三转轴73转动连接。第二齿轮77固定套设于第四转轴79的一端，且与第一齿轮75的齿轮部753相啮合。第四转轴79呈中空圆柱状，其活动套设于第一传动组件50的第二转轴53上，第四转轴79远离第二齿轮77的一端与一个执行单元相连。
第三传动组件90的结构与第二传动组件70的结构相似，第三传动组件90与第二传动组件70相对称地设置于壳体10内。第三传动组件90包括两个转接件91、第五转轴93、第三齿轮95、第四齿轮97及第六转轴99。其中一个转接件91呈一定角度转动连接第三驱动件35与第五转轴93，另一个转接件91呈一定角度转动连接第五转轴93与第三齿轮95。本实施方式中，转接件91为万向节。第五转轴93呈实心圆柱状，其收容于本体11内，且与本体11侧壁平行设置。第三齿轮95包括基部951及设置于基部951一端的齿轮部953。基部951装设于连接座13的第三安装孔135内，基部951远离齿轮部953的一端通过转接件91与第五转轴93转动连接。第四齿轮97固定套设于第六转轴99的一端，且与第三齿轮95的齿轮部953相啮合。第六转轴99呈中空圆柱状，其活动地套设于第二传动组件70的第四转轴79上。由于第四转轴79的长度长于第六转轴99的长度，使第四转轴79的一端从第六转轴99的一端凸伸出。第六转轴99远离第四齿轮97的一端与一个执行单元。
机器人臂部件100工作时，第一驱动件31驱动第一转轴51旋转，从而带动与第一转轴51同轴相接的第二转轴53旋转，第二转轴53带动与第二转轴53相连的执行单元旋转。当第二驱动件33驱动第三转轴73旋转时，第三转轴73带动与第三转轴73通过转接件71相连的第一齿轮75，从而带动与第一齿轮75相啮合的第二齿轮77旋转，进而带动与第二齿轮77同轴相接的第四转轴79旋转。由于第四转轴79一端与执行单元相接，从而带动执行单元旋转。当第三驱动件35驱动第五转轴93旋转时，第五转轴93带动与第五转轴93通过转接件91相连接的第三齿轮95旋转，从而带动与第三齿轮95相啮合的第四齿轮97旋转，进而带动与第四齿轮97同轴相接的第六转轴99旋转。由于第六转轴的一端与执行单元相接，从而带动执行单元旋转。
由于第二传动组件70的第三转轴73两端通过转接件71呈一定角度分别与第二驱动件33及第一齿轮75转动连接，第三传动组件90的第五转轴93两端通过转接件91呈一定角度分别与第三驱动件35及第三齿轮95转动连接，使驱动机构30在壳体10端部的布局、及第二传动组件70与第三传动组件90在壳体10内的布局更加合理，使转轴可采用分段式结构，避免转轴过长，从而使加工更加方便。
可以理解，第二传动组件70与第三传动组件90均可以省略。第一传动组件50的第一转轴51两端也可采用两个转接件分别与第一驱动件31与第二转轴53转动连接，采用该结构时，壳体10内可方便装设其它结构。可以理解，第一转轴51也可仅在其一端采用一个转接件与第一驱动件31转动连接。
可以理解，转接件71、91可以是万向节，或者是可呈一定角度转动连接的其它机构，如铰链结构。
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，其包括驱动机构、第一传动组件及第二传动组件，该驱动机构包括第一驱动件及第二驱动件，该第一驱动件驱动该第一传动组件旋转，该第二驱动件驱动该第二传动组件旋转，其特征在于：该第一传动组件包括第一转轴及第二转轴，该第一转轴的一端与该第一驱动件连接，该第一转轴的另一端与该第二转轴连接，且该第一转轴与该第二转轴同轴设置，该第二传动组件包括转接件、第三转轴及第四转轴，该第三转轴的一端通过该转接件与该第二驱动件呈一定角度转动连接，该第四转轴的另一端与该第四转轴活动连接。
2.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：该转接件的数量为两个，该第二传动组件还包括第一齿轮及第二齿轮，其中一个转接件转动连接该第二驱动件与该第三转轴，另一个转接件转动连接该第三转轴与该第一齿轮，该第一齿轮与该第二齿轮啮合，且该第二齿轮固定套设于该第四转轴上。
3.如权利要求2所述的机器人臂部件，其特征在于：该第二转轴呈圆柱状，该第四转轴呈中空圆柱状，该第四转轴活动地套设于该第一传动组件的第二转轴上。
4.如权利要求2所述的机器人臂部件，其特征在于：该机器人臂部件还包括第三传动组件，该驱动机构还包括第三驱动件，用于驱动该第三传动组件；该第三传动组件包括两个转接件、第五转轴、第三齿轮、第四齿轮及第六转轴，其中一个转接件转动连接该第三驱动件与该第五转轴，另一个转接件转动连接该第五转轴与该第三齿轮，该第三齿轮与该第四齿轮啮合，且该第四齿轮固定套设于该第六转轴上。
5.如权利要求4所述的机器人臂部件，其特征在于：该第六转轴活动地套设于的该第四转轴上。
6.如权利要求5所述的机器人臂部件，其特征在于：该第四转轴的长度长于该第六转轴的长度，使该第四转轴的一端从该第六转轴的一端凸伸出。
7.如权利要求4所述的机器人臂部件，其特征在于：所述机器人臂部件还包括壳体，壳体包括本体及由该本体邻近一端向外倾斜延伸形成的延伸部，该壳体收容第一传动组件、第二传动组件及第三传动组件。
8.如权利要求7所述的机器人臂部件，其特征在于：该第一传动组件设置于该第三传动组件与该第二传动组件之间，该第三传动组件与该第二传动组件相对称地设置。
9.如权利要求7所述的机器人臂部件，其特征在于：所述壳体包括还包括由该本体横截面较小的一端的内侧形成的连接座，该连接座上并排贯通开设有第一安装孔、第二安装孔及第三安装孔，第一安装孔位于第二安装孔与第三安装孔之间，该第二转轴、第二齿轮及第三齿轮分别对应活动地套设于第一安装孔、第二安装孔及第三安装孔。
10.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：所述转接件为万向节或铰链。
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