CN110587654B - 一种六轴机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种六轴机器人,包括底座、转座、大臂、电机座、转接臂、小臂和手腕,小臂上设有五轴驱动电机、五轴齿轮组件和齿轮消隙组件,所述五轴齿轮组件具有输入轴和输出轴,所述五轴驱动电机的驱动轴与所述五轴齿轮组件的输入轴传动连接,所述五轴齿轮组件的输出轴沿左右方向水平分布,所述手腕的后端由所述小臂前端伸入其内部,并与所述五轴齿轮组件的输出轴传动连接,所述齿轮消隙组件安装在所述五轴齿轮组件上,并用以消除五轴齿轮组件的齿侧间隙。本发明所述齿轮消隙组件可消除所述五轴齿轮组件中传动齿轮间的齿侧间隙,保证所述五轴齿轮组件中传动齿轮完全啮合,保证所述五轴齿轮组件的传动精度,从而保证所述六轴机器人的重复定位精度。

Description

一种六轴机器人
技术领域
本发明涉及六轴机器人技术领域。
背景技术
六轴机器人的五轴通常采用齿轮传动组件来驱动手腕上下翻转,随着六轴机器人的使用,齿轮传动组件中啮合的齿轮间会产生间隙,产生的间隙会影响齿轮传动组件传动精度,进而影响六轴机器人手腕的精度,从而导致六轴机器人的定位不准。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种可消除五轴齿轮传动组件的齿侧间隙的六轴机器人,采用的技术方案为:
一种六轴机器人,包括底座、转座、大臂、电机座、转接臂、小臂和手腕,所述转座转动安装在所述底座上,所述大臂竖向设置且其下端通过电机保护箱与所述转座转动连接,所述电机座安装在所述大臂的上端,所述转接臂、小臂和手腕由后向前依次沿前后方向水平设置在所述电机座的前方,且所述转接臂的后端与所述电机座转动连接,所述小臂内部中空且前端敞口,其后端与所述连接臂连接固定,所述小臂上设有五轴驱动电机、五轴齿轮组件和齿轮消隙组件,所述五轴齿轮组件具有输入轴和输出轴,所述五轴驱动电机的驱动轴与所述五轴齿轮组件的输入轴传动连接,所述五轴齿轮组件的输出轴沿左右方向水平分布,所述手腕的后端由所述小臂前端伸入其内部,并与所述五轴齿轮组件的输出轴传动连接,所述齿轮消隙组件安装在所述五轴齿轮组件上,其用以消除五轴齿轮组件的齿侧间隙。
优选地,所述五轴齿轮组件包括传动轴、厚齿轮、两个第一薄齿轮和两个第二薄齿轮,所述厚齿轮竖向并可转动的安装在所述小臂右侧,两个所述第一薄齿轮竖向对称设置在所述厚齿轮的前方和后方,且两个所述第一薄齿轮分别与所述小臂转动连接,且两个所述第一薄齿轮分别与所述厚齿轮啮合,两个所述第二薄齿轮分别同轴并可转动的安装在两个所述第一薄齿轮的右侧,且两个所述第二薄齿轮分别与所述厚齿轮啮合,所述五轴驱动电机安装在所述小臂内,且其驱动轴与位于后方的所述第一薄齿轮传动连接,所述传动轴与位于前方的第一薄齿轮同轴设置在所述小臂,且其右端穿过所述小臂右侧并与其转动连接,所述传动轴的右端与位于前方的第一薄齿轮同轴连接固定,其左端位于所述小臂内,所述齿轮消隙组件设有两个,两个所述齿轮消隙组件分别安装在两个第二薄齿轮上,两个所述齿轮消隙组件分别用以连接同侧的所述第二薄齿轮和第一薄齿轮,以使同侧的所述第一薄齿轮和所述第二薄齿轮可同步转动,或解除连接,以使同侧的所述第一薄齿轮和所述第二薄齿轮可相对转动。
优选地,所述齿轮消隙组件包括四个螺钉,两个所述第二薄齿轮的右侧分别设有与其同轴分布的环形凸台,所述环形凸台上设有四个竖向贯穿其的螺纹孔,两个所述第一薄齿轮的右侧中部分别设有凸块,且每个所述凸块的上端面和下端面均为平行于水平面的平面,两个所述凸块分别伸入同侧的环形凸台内,且其中两个所述螺纹孔位于所述凸块下方,余下两个所述螺纹孔分别位于所述凸块的上方,四个所述螺钉远离其头部的一端分别旋合在四个所述螺纹孔内,外力拧紧四个所述螺钉,四个所述螺钉远离其头部的一端分别与同侧的所述凸块相抵。
优选地,所述齿轮消隙组件还包括多个固定轴,所述第一薄齿轮上设有多个沿其周向均匀分布的第一圆形通孔,且多个所述第一通孔与多个所述固定轴一一对应,且多个所述第一圆形通孔的直径与所述固定轴的直径大小一致,所述第二薄齿轮上设有多个沿其周向均匀分布的第二圆形通孔,多个所述第二圆形通孔与多个所述固定轴一一对应,多个所述第二圆形通孔分别与对应所述第一圆形通孔贯通,且所述第二圆形通孔的直径均大于对应所述第一圆形通孔的直径,多个所述固定轴的一端分别固定安装在对应所述第一圆形通孔内,其另一端分别伸入对应所述第二圆形通孔内。
优选地,所述手腕包括六轴驱动机构、输出法兰和条形的壳体,所述壳体沿前后方向设置在所述小臂的前方,其后端伸入所述小臂内并与所述五轴齿轮组件的输出轴传动连接,所述六轴驱动机构安装在所述壳体内,并其驱动端水平朝前并伸出所述壳体的前端,所述输出法兰与所述六轴驱动机构的驱动端同轴设置在所述壳体前方,并与所述六轴驱动机构的驱动端传动连接。
优选地,还包括多个卡线箍,所述卡线箍包括转轴和卡板,所述卡板对应长度方向的一侧与所述转轴的一端连接固定,且所述卡板的中部设有贯穿其的卡孔,多个所述转轴远离对应所述卡板的一端分别与述转座、大臂和所述电机座转动连接,六轴机器人的线缆由所述底座穿出,并由下至上依次穿过所述转座、大臂和所述电机座上的所述卡孔后由所述电机座后端伸入所述电机座内部。
优选地,所述电机座后端上还设有护线套,所述护线套包括圆环、柔性的套筒和橡胶圈,所述圆环固定安装在所述电机座的后端,所述套筒的外径与所述圆环的内径一致,所述套筒的一端与所述圆环同轴固定连接,所述橡胶圈同轴固定安装在所述套筒的另一端,穿过所述电机座上所述卡孔的线缆穿过所述橡胶圈并经过所述套筒后伸入所述电机座内,且所述橡胶圈与所述线缆的外侧密封接触。
优选地,所述转接臂的后端通过四轴驱动机构与所述电机座转动连接,所述电机座的前端设有槽口朝前的槽体,且所述槽体的纵截面呈圆形,所述四轴驱动机构包括安装在所述槽体内的四轴驱动电机和四轴齿轮箱,所述四轴驱动电机的驱动轴与所述四轴齿轮箱的输入轴传动连接,且所述四轴齿轮箱的输出轴水平朝前,所述四轴齿轮箱的输出轴通过轴承与所述槽体内壁转动连接。
本发明所述齿轮消隙组件可消除所述五轴齿轮组件中传动齿轮间的齿侧间隙,保证所述五轴齿轮组件中传动齿轮完全啮合,保证所述五轴齿轮组件的传动精度,从而保证所述六轴机器人的重复定位精度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述六轴机器人的结构示意图;
图2为本发明实施例所述六轴机器人的左视图;
图3为图2中A处的剖视图;
图4为本发明实施例所述五轴驱动结构的结构示意图;
图5为本发明实施例所述手腕的结构示意图;
图6为本发明实施例所述卡线箍的结构示意图;
图7为本发明实施例所述六轴机器人的后视图;
图8为本发明实施例所述护线套的结构示意图;
图9为本发明实施例所述四轴驱动机构的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合附图1-9对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参照图1-4,提出本发明的的一实施例,本实施例包括底座1、转座2、大臂3、电机座4、转接臂5、小臂6和手腕7,所述转座2转动安装在底座1上,一轴驱动机构安装在所述底座1上,其驱动轴竖直朝上,并与所述转座2传动连接;电机保护箱8固定安装在所述转座2上端,所述大臂3竖向设置,且其下端与所述电机保护箱8转动连接,二轴驱动机构固定安装在所述电机保护箱8内,所述二轴驱动机构的驱动轴与所述大臂3的下端传动连接;
所述电机座4通过三轴驱动机构转动安装在所述大臂3的上端,所述三轴驱动机构的驱动轴可驱动所述电机座4上下翻转;
所述转接臂5沿前后方向水平设置在所述电机座4的前方,且所述转接臂5的后端通过四轴驱动机构9与所述电机座连接,所述四轴驱动机构9可驱动所述连接臂5回转;
所述小臂6沿前后方向水平设置在所述转接臂5的前方,其后端固定安装在所述转接臂5的前端,所述小臂6上设有五轴驱动机构10,所述手腕7设置在所述小臂6的前方,并与所述五轴驱动机构10的驱动端传动连接,所述五轴驱动机构10可驱动所述手腕7上下翻转。
所述五轴驱动机构10包括五轴驱动电机101、五轴齿轮组件102和齿轮消隙组件102,五轴驱动电机101、五轴齿轮组件102和齿轮消隙组件102设置在所述小臂6上,所述五轴齿轮组件102具有输入轴和输出轴,所述五轴驱动电机101的驱动轴与所述五轴齿轮组件102的输入轴传动连接,所述五轴齿轮组件102的输出轴沿左右方向水平分布,所述手腕7的后端由所述小臂6前端伸入其内部,并与所述五轴齿轮组件102的输出轴传动连接,所述齿轮消隙组件103安装在所述五轴齿轮组件102上,并用以消除五轴齿轮组件102的齿侧间隙。
本发明所述齿轮消隙组件103可消除所述五轴齿轮组件102中传动齿轮间的齿侧间隙,保证所述五轴齿轮组件103中传动齿轮完全啮合,保证所述五轴齿轮组件102的传动精度,从而保证所述六轴机器人的重复定位精度。
所述一轴驱动机构包括一轴驱动电机和一轴齿轮箱,所述一轴驱动电机的驱动轴与所述一轴齿轮箱的输入轴传动连接,所述一轴齿轮箱的输出轴竖直朝上,并与所述转座传动连接;所述二轴驱动机构包括二轴驱动电机和二轴齿轮箱,所述二轴驱动电机的驱动轴与所述二轴齿轮箱的输入轴传动连接,所述二轴齿轮箱的输出轴水平朝右,并与所述大臂的下端传动连接。
优选地,所述六轴机器人在所述一轴齿轮箱和所述二轴齿轮箱均设有自动泄压装置,从而保持所述一轴齿轮箱和所述二轴齿轮箱内油压恒定,有利于延长所述一轴齿轮箱和所述二轴齿轮箱的使用寿命。
优选地,所述六轴机器人还包括平衡缸,所述平衡缸转动安装在所述转座上,且其伸缩端与所述大臂的下端转动连接。
所述平衡杠辅助二轴驱动机构驱动所述大臂,使机器人能装载大负载运行。
优选地,所述五轴齿轮组件102包括传动轴1021、厚齿轮1022、两个第一薄齿轮1023和两个第二薄齿轮1024,所述厚齿轮1022竖向并可转动的安装在所述小臂6右侧,两个所述第一薄齿轮1023竖向对称设置在所述厚齿轮1022的前方和后方,且两个所述第一薄齿轮1023分别与所述小臂6转动连接,两个所述第一薄齿轮1023分别与所述厚齿轮1022啮合,两个所述第二薄齿轮1023分别同轴并可转动的安装在两个所述第一薄齿轮1023的右侧,且两个所述第二薄齿轮1023分别与所述厚齿轮1022啮合,所述五轴驱动电机101安装在所述小臂6内,且其驱动轴与位于后方的所述第一薄齿轮1023同轴分布,所述五轴驱动电机101的驱动轴水平朝右穿过所述小臂6并与其转动连接,所述五轴驱动电机101的驱动轴与位于后方的所述第一薄齿轮1023传动连接,所述传动轴1021与位于前方的第一薄齿轮1023同轴设置在所述小臂6,且其右端穿过所述小臂6右侧并与其转动连接,所述传动轴1021的右端与位于前方的第一薄齿轮1023同轴连接固定,其左端位于所述小臂6内,所述齿轮消隙组件设有两个,两个所述齿轮消隙组件103分别用以分别用以使所述第二薄齿轮1024连接同侧的所述第一薄齿轮1023,以使同侧的所述第一薄齿轮1023和所述第二薄齿轮1024可同步转动,或解除连接,以使同侧的所述第一薄齿轮1023和所述第二薄齿轮1024可相对转动。
两个所述齿轮消隙组件1024使同侧的第二薄齿轮1024与第一薄齿轮1023解除连接,所述第二薄齿轮1024可相对于同侧的第一薄齿轮1023转动,以使所述第一薄齿轮1023和所述第二薄齿轮1024分别与所述厚齿轮1022啮合齿的上下两侧贴合,从而消除所述齿轮传动组件102的齿侧间隙;消除间隙后,两个所述齿轮消隙组件1024连接同侧的所述第二薄齿轮1024与第一薄齿轮1023,所述五轴驱动电机101的驱动轴驱动后方的所述第一薄齿轮1023带动同侧的所述第二薄齿轮1024同步转动,从而通过所述厚齿轮1022驱动前方的所述第一薄齿轮1023和第二薄齿轮1024带动所述传动轴1021同步转动,实现所述传动轴1021带动所述手腕7上下翻转。
本实施例所述五轴齿轮组件102通过所述第一薄齿轮1023与同侧的所述第二薄齿轮1024的相对转动消除了二者与所述厚齿轮1022之间的齿侧间隙,结构简单,有效的消除所述第一薄齿轮1023、第二薄齿轮1024与所述厚齿轮1022之间的齿侧间隙。
优选地,所述齿轮消隙组件103包括四个螺钉1031,两个所述第二薄齿轮1024的右侧分别设有与其同轴分布的环形凸台1032,所述环形凸台1032上设有四个竖向贯穿其的螺纹孔,两个所述第一薄齿轮1023的右侧中部分别设有凸块1033,且每个所述凸块1033的上端面和下端面均为平行于水平面的平面,两个所述凸块1033分别伸入同侧的环形凸台1032内,且其中两个所述螺纹孔位于所述凸块1033下方,余下两个所述螺纹孔分别位于所述凸块1033的上方,四个所述螺钉1031远离其头部的一端分别旋合在四个所述螺纹孔内,外力拧紧四个所述螺钉1031,四个所述螺钉1031远离其头部的一端分别与同侧的所述凸块1033相抵。
四个所述螺钉1031围合成一个矩形,将所述齿轮消隙组件103的四个所述螺钉1031分为两两一组,如图4所示,将分布在所述第一直线上的两个螺钉分为第一组螺钉,将分布在所述第二直线上的两个螺钉定义为第二组螺钉,其中第一直线和所述第二直线均为所述矩形的对角线。
拧松第一组螺钉的两个所述螺钉1031,拧紧第二组螺钉的两个所述螺钉1031,第二组螺钉远离其头部的一端推动所述凸块1033转动,从而实现所述第二薄齿轮1024相对于同侧的所述第一薄齿轮1023逆时针转动,以使所述第一薄齿轮1023和所述第二薄齿轮1024分别与所述厚齿轮1022啮合齿的上下两侧贴合后,再拧紧第一组螺钉的两个所述螺钉1031,以使第一组螺钉的两个所述螺钉1031远离其头部的一端分别与所述凸块1033的上端面和下端面相抵,四个所述螺钉1031连接同侧的所述第二薄齿轮1024和第一薄齿轮1023。
所述齿轮消隙组件通过四个所述螺钉1031实现了所述第二薄齿轮1024与同侧的所述第一薄齿轮1023的连接和解除连接,结构简单可靠,操作方便,便于维护。
优选地,所述齿轮消隙组件还包括多个固定轴,所述第一薄齿轮1023上设有多个沿其周向均匀分布的第一圆形通孔1034,且多个所述第一通孔1034与多个所述固定轴一一对应,且多个所述第一圆形通孔1034的直径与所述固定轴的直径大小一致,所述第二薄齿轮1024上设有多个沿其周向均匀分布的第二圆形通孔1035,多个所述第二圆形通孔1035与多个所述固定轴一一对应,多个所述第二圆形通孔1035分别与对应所述第一圆形通孔1034贯通,且所述第二圆形通孔1035的直径均大于对应所述第一圆形通孔1034的直径,多个所述固定轴的一端分别固定安装在对应所述第一圆形通孔1034内,其另一端分别伸入对应所述第二圆形通孔1035内。
所述第二薄齿轮1024和第一薄齿轮1023解除连接后,第二组螺钉推动所述第二薄齿轮1024相对于所述第一薄齿轮1023转动,所述第二薄齿轮1024相对于多个所述固定轴转动,多个所述第二圆形通孔1035和对应所述固定轴共同限制了所述第二薄齿轮1024相对于对应所述第一薄齿轮1023转动的范围,使用更方便。
所述手臂右侧设有侧盖,所述侧盖与所述手臂之间构成密封的腔室,所述五轴齿轮组件102和所述齿轮消隙组件103设置在所述密封的腔室内,且所述侧盖和所述手臂之间设有橡胶垫,所述橡胶垫可有效避免所述五轴齿轮组件102和所述齿轮消隙组件103的润滑脂渗出所述侧盖,所述侧盖可防止外部污染物进入所述小臂,从而防止所述五轴驱动电机、五轴齿轮组件102和所述齿轮消隙组件103被外来污染物损坏。
优选地,所述手腕7包括六轴驱动机构71、输出法兰72和条形的壳体73,所述壳体73沿前后方向设置在所述小臂6的前方,其后端伸入所述小臂6内并与所述传动轴1021传动连接,所述六轴驱动机构71安装在所述壳体73内,并其驱动端水平朝前并伸出所述壳体73的前端,所述输出法兰72与所述六轴驱动机构71的驱动端同轴设置在所述壳体73前方,并与所述六轴驱动机构71的驱动端传动连接。
如图所示,所述六轴驱动机构包括六轴驱动电机、六轴齿轮箱,所述六轴驱动电机的驱动轴与所述六轴齿轮箱的输入轴传动连接,所述六轴齿轮箱的输出轴水平朝前,所述六轴齿轮箱的输出轴为所述六轴驱动机构的输出轴。
现有六轴机器人的六轴驱动电机通常安装在手腕外部,并通过传动结构与六轴齿轮箱的输入轴传动连接,本实施例将所述六轴齿轮箱的六轴驱动电机设置在所述手腕内,且本实施例所述六轴齿轮箱的六轴驱动电机直接与所述六轴齿轮箱的输入轴传动连接,降低手腕的成本以及装配难度,简化六轴机器人的结构,使得六轴机器人的结构更紧凑。
优选地,还包括多个卡线箍11,所述卡线箍11包括转轴111和卡板112,所述卡板112对应长度方向的一侧与所述转轴111的一端连接固定,且所述卡板112的中部设有贯穿其的卡孔113,多个所述转轴111远离对应所述卡板112的一端分别与述转座2、大臂3和所述电机座4转动连接,六轴机器人的线缆由所述底座1穿出,并由下至上依次穿过所述转座2、大臂3和所述电机座4上的所述卡孔113后由所述电机座4后端伸入所述电机座4内部。
其中,所述大臂3的左侧的上下两端分别设有一个所述卡线箍11,且所述大臂3上的两个所述卡孔113的均竖向分布,所述转座2上设有一个所述卡线箍11,所述电机座4上设有一个位于所述电机座4后端的所述卡线箍11。
六轴机器人在的输出法兰在运行时,多个所述卡板112均可相对于所述六轴机器人转动,从而减少线缆的磨损,防止六轴机器人的线缆重复折弯,增加线缆使用寿命。
优选地,所述电机座4后端上还设有护线套12,所述护线套12包括圆环121、柔性的套筒122和橡胶圈123,所述圆环121固定安装在所述电机座4的后端,所述套筒122的外径与所述圆环121的内径一致,所述套筒122的一端与所述圆环121同轴固定连接,所述橡胶圈123同轴固定安装在所述套筒122的另一端,穿过所述电机座4上所述卡孔113的线缆穿过所述橡胶圈123并经过所述套筒122后伸入所述电机座4内,且所述橡胶圈123与所述线缆的外侧密封接触。
六轴机器人在的输出法兰在运行时,线缆可通过所述套筒122带动所述圆环121相对于所述电机座4转动,减少六轴机器人的线缆的折弯,减少线缆的磨损。
优选地,所述转接臂5的后端通过四轴驱动机构与所述电机座4转动连接,所述电机座4的前端设有用以安装所述四轴驱动机构的圆柱体形槽体,且所述槽体的纵截面呈圆形,所述槽体的开口朝前,所述四轴驱动机构包括四轴驱动电机41和四轴齿轮箱42,所述四轴驱动电机41的驱动轴与所述四轴齿轮箱42的输入轴传动连接,且所述四轴齿轮箱42的输出轴水平朝前,所述四轴齿轮箱42的输出轴通过轴承43与所述槽体内壁转动连接。
所述四轴齿轮箱42的输出轴通过轴承43与所述槽体内壁转动连接在转接臂转动过程中减小四轴齿轮箱所受力矩减小,从而在相同负载条件下,可选用小型号齿轮箱,降低六轴机器人成本。
所述轴承43和所述槽体的槽口处设有油封,保证所述四轴驱动电机和所述四轴齿轮箱的的防护性。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种六轴机器人,其特征在于,包括底座(1)、转座(2)、大臂(3)、电机座(4)、转接臂(5)、小臂(6)和手腕(7),所述转座(2)转动安装在所述底座(1)上,所述大臂(3)竖向设置且其下端通过电机保护箱(8)与所述转座(2)转动连接,所述电机座(4)安装在所述大臂(3)的上端,所述转接臂(5)、小臂(6)和手腕(7)由后向前依次沿前后方向水平设置在所述电机座(4)的前方,且所述转接臂(5)的后端与所述电机座(4)转动连接,所述小臂(6)内部中空且前端敞口,其后端与所述转接臂(5)连接固定,所述小臂(6)上设有五轴驱动电机(101)、五轴齿轮组件(102)和齿轮消隙组件(103),所述五轴齿轮组件(102)具有输入轴和输出轴,所述五轴驱动电机(101)的驱动轴与所述五轴齿轮组件(102)的输入轴传动连接,所述五轴齿轮组件(102)的输出轴沿左右方向水平分布,所述手腕(7)的后端由所述小臂(6)前端伸入其内部,并与所述五轴齿轮组件(102)的输出轴传动连接,所述齿轮消隙组件(103)安装在所述五轴齿轮组件(102)上,其用以消除五轴齿轮组件(102)的齿侧间隙;
所述五轴齿轮组件(102)包括传动轴(1021)、厚齿轮(1022)、两个第一薄齿轮(1023)和两个第二薄齿轮(1024),所述厚齿轮(1022)竖向并可转动的安装在所述小臂(6)右侧,两个所述第一薄齿轮(1023)竖向对称设置在所述厚齿轮(1022)的前方和后方,且两个所述第一薄齿轮(1023)分别与所述小臂(6)转动连接,且两个所述第一薄齿轮(1023)分别与所述厚齿轮(1022)啮合,两个所述第二薄齿轮(1024)分别同轴并可转动的安装在两个所述第一薄齿轮(1023)的右侧,且两个所述第二薄齿轮(1024)分别与所述厚齿轮(1022)啮合,所述五轴驱动电机(101)安装在所述小臂(6)内,且其驱动轴与位于后方的所述第一薄齿轮(1023)传动连接,所述传动轴(1021)与位于前方的第一薄齿轮(1023)同轴设置在所述小臂(6)内,且其右端穿过所述小臂(6)右侧并与其转动连接,所述传动轴(1021)的右端与位于前方的第一薄齿轮(1023)同轴连接固定,其左端位于所述小臂(6)内,所述齿轮消隙组件设有两个,两个所述齿轮消隙组件(103)分别安装在两个第二薄齿轮(1024)上,两个所述齿轮消隙组件(103)分别用以使所述第二薄齿轮(1024)连接同侧的所述第一薄齿轮(1023),以使同侧的所述第一薄齿轮(1023)和所述第二薄齿轮(1024)可同步转动,或解除连接,以使同侧的所述第一薄齿轮(1023)和所述第二薄齿轮(1024)可相对转动;
所述齿轮消隙组件(103)包括四个螺钉(1031),两个所述第二薄齿轮(1024)的右侧分别设有与其同轴分布的环形凸台(1032),所述环形凸台(1032)上设有四个竖向贯穿其的螺纹孔,两个所述第一薄齿轮(1023)的右侧中部分别设有凸块(1033),且每个所述凸块(1033)的上端面和下端面均为平行于水平面的平面,两个所述凸块(1033)分别伸入同侧的环形凸台(1032)内,且其中两个所述螺纹孔位于所述凸块(1033)下方,余下两个所述螺纹孔分别位于所述凸块(1033)的上方,四个所述螺钉(1031)远离其头部的一端分别旋合在四个所述螺纹孔内,外力拧紧四个所述螺钉(1031),四个所述螺钉(1031)远离其头部的一端分别与同侧的所述凸块(1033)相抵;
所述齿轮消隙组件还包括多个固定轴,所述第一薄齿轮(1023)上设有多个沿其周向均匀分布的第一圆形通孔(1034),且多个所述第一圆形通孔(1034)与多个所述固定轴一一对应,且多个所述第一圆形通孔(1034)的直径与所述固定轴的直径大小一致,所述第二薄齿轮(1024)上设有多个沿其周向均匀分布的第二圆形通孔(1035),多个所述第二圆形通孔(1035)与多个所述固定轴一一对应,多个所述第二圆形通孔(1035)分别与对应所述第一圆形通孔(1034)贯通,且所述第二圆形通孔(1035)的直径均大于对应所述第一圆形通孔(1034)的直径,多个所述固定轴的一端分别固定安装在对应所述第一圆形通孔(1034)内,其另一端分别伸入对应所述第二圆形通孔(1035)内。
2.根据权利要求1所述的六轴机器人,其特征在于,所述手腕(7)包括六轴驱动机构(71)、输出法兰(72)和条形的壳体(73),所述壳体(73)沿前后方向设置在所述小臂(6)的前方,其后端伸入所述小臂(6)内并与所述五轴齿轮组件(102)的输出轴传动连接,所述六轴驱动机构(71)安装在所述壳体(73)内,并其驱动端水平朝前并伸出所述壳体(73)的前端,所述输出法兰(72)与所述六轴驱动机构(71)的驱动端同轴设置在所述壳体(73)前方,并与所述六轴驱动机构(71)的驱动端传动连接。
3.根据权利要求1所述的六轴机器人,其特征在于,还包括多个卡线箍(11),所述卡线箍(11)包括转轴(111)和卡板(112),所述卡板(112)对应长度方向的一侧与所述转轴(111)的一端连接固定,所述卡板(112)的中部设有贯穿其的卡孔(113),多个所述转轴(111)远离对应所述卡板(112)的一端分别与所述转座(2)、大臂(3)和所述电机座(4)转动连接,六轴机器人的线缆由所述底座(1)穿出,并由下至上依次穿过所述转座(2)、大臂(3)和所述电机座(4)上的所述卡孔(113)后由所述电机座(4)后端伸入所述电机座(4)内部。
4.根据权利要求3所述的六轴机器人,其特征在于,所述电机座(4)后端上还设有护线套(12),所述护线套(12)包括圆环(121)、柔性的套筒(122)和橡胶圈(123),所述圆环(121)固定安装在所述电机座(4)的后端,所述套筒(122)的外径与所述圆环(121)的内径一致,所述套筒(122)的一端与所述圆环(121)同轴固定连接,所述橡胶圈(123)同轴固定安装在所述套筒(122)的另一端,穿过所述电机座(4)上所述卡孔(113)的线缆穿过所述橡胶圈(123)并经过所述套筒(122)后伸入所述电机座(4)内,且所述橡胶圈(123)与所述线缆的外侧密封接触。
5.根据权利要求1所述的六轴机器人,其特征在于,所述转接臂(5)的后端通过四轴驱动机构与所述电机座(4)转动连接,所述电机座(4)的前端设有槽口朝前的槽体,且所述槽体的纵截面呈圆形,所述四轴驱动机构包括安装在所述槽体内的四轴驱动电机(41)和四轴齿轮箱(42),所述四轴驱动电机(41)的驱动轴与所述四轴齿轮箱(42)的输入轴传动连接,且所述四轴齿轮箱(42)的输出轴水平朝前,所述四轴齿轮箱(42)的输出轴通过轴承(43)与所述槽体内壁转动连接。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113561216B (zh) * 2021-07-26 2023-03-21 伯朗特机器人股份有限公司 一种六自由度机器人的关节结构
CN113858179B (zh) * 2021-11-01 2023-05-05 山东建筑大学 一种基于外骨骼控制的仿生工业机械臂
CN114055452A (zh) * 2021-11-30 2022-02-18 重庆智能机器人研究院 一种机器人中空手腕结构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105196281A (zh) * 2015-11-11 2015-12-30 欢颜自动化设备(上海)有限公司 一种工业用六轴机器人末端结构
CN108638047A (zh) * 2018-06-21 2018-10-12 广州启帆工业机器人有限公司 具有精密传动装置的机械手
CN208005048U (zh) * 2018-01-29 2018-10-26 重庆华数机器人有限公司 一种六轴焊接机器人
CN211104073U (zh) * 2019-09-23 2020-07-28 重庆智能机器人研究院 一种六轴机器人

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102950601A (zh) * 2011-08-31 2013-03-06 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人臂部件

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105196281A (zh) * 2015-11-11 2015-12-30 欢颜自动化设备(上海)有限公司 一种工业用六轴机器人末端结构
CN208005048U (zh) * 2018-01-29 2018-10-26 重庆华数机器人有限公司 一种六轴焊接机器人
CN108638047A (zh) * 2018-06-21 2018-10-12 广州启帆工业机器人有限公司 具有精密传动装置的机械手
CN211104073U (zh) * 2019-09-23 2020-07-28 重庆智能机器人研究院 一种六轴机器人

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
自动消除齿轮齿条齿侧间隙的机构设计;宫爱红;邱新桥;;机械传动(第05期);89-91 *

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