CN107932488A - 一种机器人外轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人外轴，包括机架、轴承座、固定座、翻转轴、转轴壳、转盘轴、转盘、第一电机和第二电机；轴承座和固定座均固定在机架上，轴承座和固定座相对设置；固定座上远离轴承座的一侧设置有减速机，第一电机固定在减速机上，第一电机的输出轴与减速机的输入轴连接；翻转轴一端设置在轴承座上，翻转轴另一端设置在固定座上并与减速机的输出轴连接；转轴壳固定在翻转轴上，转盘轴设置转轴壳内，转盘轴一端伸出转轴壳；第二电机固定在转轴壳上，第二电机的输出轴与转盘轴的伸出端通过带传动机构连接；转盘固定在转盘轴的伸出端上。通过上述方式，本发明能够直接用机器人系统控制，不用外接新的控制器，降低了自身的成本。

Description

一种机器人外轴

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种机器人外轴。

背景技术

目前，机器人大都为六轴机器人。六轴机器人想要达到八轴机器人需要另外增加新的外轴，但现有的机器人增加的外轴都是需要单独连接PLC等控制器，通过与之连接的控制器控制其本身的工作；且现有的机器人外轴的负载能力不高，可以达到的转速较低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种机器人外轴，能够直接用机器人系统控制，不用外接新的控制器，降低了自身的成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种机器人外轴，包括：机架、轴承座、固定座、翻转轴、转轴壳、转盘轴、转盘、第一电机和第二电机；所述轴承座和固定座均固定在所述机架上，轴承座和固定座相对设置；所述固定座上远离轴承座的一侧设置有减速机，所述第一电机固定在减速机上，第一电机的输出轴与减速机的输入轴固定连接；所述翻转轴一端可转动的设置在所述轴承座上，翻转轴另一端可转动的设置在所述固定座上并与减速机的输出轴固定连接，第一电机转动通过减速机带动翻转轴转动；所述转轴壳固定在所述翻转轴上，所述转盘轴可转动的设置转轴壳内，转盘轴一端伸出转轴壳，转盘轴的轴线垂直于翻转轴的轴线；所述第二电机固定在所述转轴壳上，第二电机输出轴的轴线平行于转盘轴的轴线，第二电机的输出轴与转盘轴的伸出端通过带传动机构连接；所述转盘设置在所述转盘轴的伸出端上。

优选的，所述机架包括底座和支撑件；所述底座呈回字型，底座上表面上对称固定有所述支撑件；所述支撑件包括支撑座和支板，支板倾斜设置，支板下端与底座固定连接，支板上端与支撑座固定连接，支板与支撑座、底座构成直角三角形；所述支撑座包括内板和外板，外板呈门字形，外板的开口端与底座垂直固定连接，内板呈矩形，内板的四端分别与外板的内侧壁以及底座的上表面固定连接，且内板垂直于底座；所述轴承座和固定座分别固定在两个支撑座上；所述底座的下表面上固定有四个固定板，四个固定板分别位于底座的四个直角端，固定板上仅有一个直角端与底座重叠，固定板上伸出底座的部分对称开有固定孔。

优选的，所述外板上端开有矩形槽，矩形槽两端贯穿外板，矩形槽内设置有定位键；所述轴承座和固定座上对应定位键的位置开有容纳定位键的方形槽；所述轴承座和固定座的上端面上对称开有小孔；所述内板的中部开有走线孔。

优选的，所述转盘中心开有圆孔，圆孔的轴线与转盘的轴线重合；所述转盘的上表面上开有多道圆环槽，圆环槽的中心线与转盘的轴线重合；所述转盘的上表面上开有十字形凹槽，十字形凹槽的中心与转盘的轴线重合，十字形凹槽的四个端部均设有与十字形凹槽相通的矩形槽，矩形槽宽于十字形凹槽；所述十字形凹槽的横断面呈凸字形；所述转盘的下表面上靠近所述圆孔的位置设置有环形凸起部；所述转盘上表面上沿转盘的圆周方向分布有多个沉头孔，多个沉头孔靠近圆孔设置，多个沉头孔下端穿过所述环形凸起部。

优选的，所述带传动机构包括主动轮、从动轮和传动带，主动轮套设在所述第二电机的输出轴上，从动轮套设在所述转盘轴的伸出端上，主动轮与第二电机的输出轴以及从动轮与转盘轴的伸出端之间均通过键连接，传动带套设在主动轮和从动轮上。

优选的，所述从动轮靠近转盘轴的一侧设有一圈凸块，凸块靠近从动轮的中心孔设置；所述转盘轴的伸出端上固定有圆形挡块，圆形挡块的外径大于转盘轴的径而小于凸块的外径；所述转盘套设在所述凸块上并通过螺钉与从动轮固定连接。

优选的，所述第二电机通过角板固定在所述转轴壳上；所述角板上还固定有张紧轮，张紧轮对应带传动机构设置。

优选的，所述固定座上与轴承座相对的一侧固定有刻度盘，刻度盘的中心线与翻转轴的轴线重合。

优选的，所述翻转轴为实心轴。

优选的，所述减速机为RV减速机。

本发明的有益效果是：本发明能够直接用机器人系统控制，不用外接新的控制器，降低了自身的成本；且可以承受大的负载，转速高；其结构简单、使用方便。

附图说明

图1是本发明一种机器人外轴一较佳实施例的立体结构示意图；

图2是本发明一种机器人外轴另一角度下的立体结构示意图。

附图中各部件的标记如下：1、底座；2、内板；3、外板；4、支板；5、固定板；6、轴承座；7、固定座；8、第一电机；9、翻转轴；10、减速机；11、转轴壳；12、转盘；13、第二电机；14、带传动机构；15、张紧轮；16、圆形挡块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：

一种机器人外轴，包括：机架、轴承座6、固定座7、翻转轴9、转轴壳11、转盘轴、转盘12、第一电机8和第二电机13；所述轴承座6和固定座7均固定在所述机架上，轴承座6和固定座7相对设置；以便设置翻转轴9。所述固定座7上远离轴承座6的一侧设置有减速机10，所述第一电机8固定在减速机10上，第一电机8的输出轴与减速机10的输入轴固定连接；所述翻转轴9一端可转动的设置在所述轴承座6上，翻转轴9另一端可转动的设置在所述固定座7上并与减速机10的输出轴固定连接，第一电机8转动通过减速机10带动翻转轴9转动，以实现翻转轴9的自转。所述翻转轴9为实心轴，以提高整个机器人外轴的承载能力。所述转轴壳11固定在所述翻转轴9上，所述转盘轴可转动的设置转轴壳11内，转盘轴一端伸出转轴壳11，转盘轴的轴线垂直于翻转轴9的轴线；翻转轴9转动能够带动转轴壳11一起转动。转轴壳11固定在翻转轴9的中部，且转轴壳11与翻转轴9固定相接的位置也为转轴壳11的中部，这样能够提高平衡性，使得本机器人外轴不易损坏，且美观大方。所述第二电机13固定在所述转轴壳11上，第二电机13输出轴的轴线平行于转盘轴的轴线，第二电机13的输出轴与转盘轴的伸出端通过带传动机构14连接。所述带传动机构14包括主动轮、从动轮和传动带，主动轮套设在所述第二电机13的输出轴上，从动轮套设在所述转盘轴的伸出端上，主动轮与第二电机13的输出轴以及从动轮与转盘轴的伸出端之间均通过键连接，传动带套设在主动轮和从动轮上；第二电机13转动能够通过带传动机构14带动转盘轴转动。所述从动轮靠近转盘轴的一侧设有一圈凸块，凸块靠近从动轮的中心孔设置；所述转盘轴的伸出端上固定有圆形挡块16，圆形挡块16的外径大于转盘轴的径而小于凸块的外径；可以将从动轮限制在转盘轴上。所述转盘12套设在所述凸块上并通过螺钉与从动轮固定连接；能够使转动更加可靠。所述转盘12中心开有圆孔，圆孔的轴线与转盘12的轴线重合；圆孔可以便于将转盘12套设在转轴上。所述转盘12的上表面上开有三道圆环槽，圆环槽的中心线与转盘12的轴线重合；相邻的圆环槽两两之间的直径差相等；圆环槽可以便于清理灰尘，同时能够增加转盘12的径行强度，提高转盘12的承载力。所述转盘12的上表面上开有十字形凹槽，十字形凹槽的中心与转盘12的轴线重合，十字形凹槽的四个端部均设有与十字形凹槽相通的矩形槽，矩形槽宽于十字形凹槽；十字形凹槽可以便于安装或更换夹具。所述十字形凹槽的横断面呈凸字形；所述转盘12的下表面上靠近所述圆孔的位置设置有环形凸起部；环形凸起部可以避免转盘12与不动体的接触，防止转动过程中出现摩擦而磨损转盘12以及因此而降低转盘12的转速。所述转盘12上表面上沿转盘12的圆周方向分布有八个沉头孔，八个沉头孔靠近圆孔设置，沉头孔下端穿过所述环形凸起部，以便于将转盘12与从动轮固定连接；转盘12采用铝材料制作，性价比高。所述第二电机13通过角板固定在所述转轴壳11上；所述角板上还固定有张紧轮15，张紧轮15对应带传动机构14设置，可以调节传动带的张紧力。所述机架包括底座1和支撑件；所述底座1呈回字型，底座1上表面上对称固定有所述支撑件；所述支撑件包括支撑座和支板4，支板4倾斜设置，支板4下端与底座1固定连接，支板4上端与支撑座固定连接，支板4与支撑座、底座1构成直角三角形，结构稳定。所述支撑座包括内板2和外板3，外板3呈门字形，外板3的开口端与底座1垂直固定连接，内板2呈矩形，内板2的四端分别与外板3的内侧壁以及底座1的上表面固定连接，且内板2垂直于底座1；结构简单、价格成本低。所述轴承座6和固定座7分别固定在两个支撑座上；所述底座1的下表面上固定有四个固定板5，四个固定板5分别位于底座1的四个直角端，固定板5上仅有一个直角端与底座1重叠，固定板5上伸出底座1的部分对称开有固定孔，可以通过螺钉穿过固定孔将支架稳定的固定在地面上，并可以提高平稳性。所述外板3上端开有矩形槽，矩形槽两端贯穿外板3，矩形槽内设置有定位键；所述轴承座6和固定座7上对应定位键的位置开有容纳定位键的方形槽；能够进行定位，以便将轴承座6和固定座7对应固定在相应的外板3上，并且能够承载偏移力矩，避免长时间的转动螺栓松动而出现的微小偏移。所述轴承座6和固定座7的上端面上对称开有小孔，可以机械提起，方便移动运输。所述内板2的中部开有走线孔，能够便于走线，使整体更加简洁大方。所述固定座7上与轴承座6相对的一侧固定有刻度盘，刻度盘的中心线与翻转轴9的轴线重合，能够便于了解翻转轴9转动的角度，可以根据情况调节角度。所述减速机10为RV减速机，具有结构紧凑、传动比大、振动小、噪音低、能耗低等优点，在一定条件下还具有自锁功能。

本发明能够直接用机器人系统控制，不用外接新的控制器，降低了自身的成本；且可以承受大的负载，转速高；其结构简单、使用方便。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种机器人外轴，其特征在于，包括：机架、轴承座、固定座、翻转轴、转轴壳、转盘轴、转盘、第一电机和第二电机；所述轴承座和固定座均固定在所述机架上，轴承座和固定座相对设置；所述固定座上远离轴承座的一侧设置有减速机，所述第一电机固定在减速机上，第一电机的输出轴与减速机的输入轴固定连接；所述翻转轴一端可转动的设置在所述轴承座上，翻转轴另一端可转动的设置在所述固定座上并与减速机的输出轴固定连接，第一电机转动通过减速机带动翻转轴转动；所述转轴壳固定在所述翻转轴上，所述转盘轴可转动的设置转轴壳内，转盘轴一端伸出转轴壳，转盘轴的轴线垂直于翻转轴的轴线；所述第二电机固定在所述转轴壳上，第二电机输出轴的轴线平行于转盘轴的轴线，第二电机的输出轴与转盘轴的伸出端通过带传动机构连接；所述转盘设置在所述转盘轴的伸出端上。

2.根据权利要求1所述的一种机器人外轴，其特征在于：所述机架包括底座和支撑件；所述底座呈回字型，底座上表面上对称固定有所述支撑件；所述支撑件包括支撑座和支板，支板倾斜设置，支板下端与底座固定连接，支板上端与支撑座固定连接，支板与支撑座、底座构成直角三角形；所述支撑座包括内板和外板，外板呈门字形，外板的开口端与底座垂直固定连接，内板呈矩形，内板的四端分别与外板的内侧壁以及底座的上表面固定连接，且内板垂直于底座；所述轴承座和固定座分别固定在两个支撑座上；所述底座的下表面上固定有四个固定板，四个固定板分别位于底座的四个直角端，固定板上仅有一个直角端与底座重叠，固定板上伸出底座的部分对称开有固定孔。

3.根据权利要求2所述的一种机器人外轴，其特征在于：所述外板上端开有矩形槽，矩形槽两端贯穿外板，矩形槽内设置有定位键；所述轴承座和固定座上对应定位键的位置开有容纳定位键的方形槽；所述轴承座和固定座的上端面上对称开有小孔；所述内板的中部开有走线孔。

4.根据权利要求1所述的一种机器人外轴，其特征在于：所述转盘中心开有圆孔，圆孔的轴线与转盘的轴线重合；所述转盘的上表面上开有多道圆环槽，圆环槽的中心线与转盘的轴线重合；所述转盘的上表面上开有十字形凹槽，十字形凹槽的中心与转盘的轴线重合，十字形凹槽的四个端部均设有与十字形凹槽相通的矩形槽，矩形槽宽于十字形凹槽；所述十字形凹槽的横断面呈凸字形；所述转盘的下表面上靠近所述圆孔的位置设置有环形凸起部；所述转盘上表面上沿转盘的圆周方向分布有多个沉头孔，多个沉头孔靠近圆孔设置，多个沉头孔下端穿过所述环形凸起部。

5.根据权利要求1所述的一种机器人外轴，其特征在于：所述带传动机构包括主动轮、从动轮和传动带，主动轮套设在所述第二电机的输出轴上，从动轮套设在所述转盘轴的伸出端上，主动轮与第二电机的输出轴以及从动轮与转盘轴的伸出端之间均通过键连接，传动带套设在主动轮和从动轮上。

6.根据权利要求5所述的一种机器人外轴，其特征在于：所述从动轮靠近转盘轴的一侧设有一圈凸块，凸块靠近从动轮的中心孔设置；所述转盘轴的伸出端上固定有圆形挡块，圆形挡块的外径大于转盘轴的径而小于凸块的外径；所述转盘套设在所述凸块上并通过螺钉与从动轮固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种机器人外轴，其特征在于：所述第二电机通过角板固定在所述转轴壳上；所述角板上还固定有张紧轮，张紧轮对应带传动机构设置。

8.根据权利要求1所述的一种机器人外轴，其特征在于：所述固定座上与轴承座相对的一侧固定有刻度盘，刻度盘的中心线与翻转轴的轴线重合。

9.根据权利要求1所述的一种机器人外轴，其特征在于：所述翻转轴为实心轴。

10.根据权利要求1所述的一种机器人外轴，其特征在于：所述减速机为RV减速机。