CN115284328A - 一种新型工业搬运机器人臂部结构 - Google Patents

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王日君
杨浩栋
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Abstract

本申请公开了一种新型工业搬运机器人臂部结构，其特征在于通过手爪动力组件依次带动推动杆齿轮轴、推动杆齿轮、推动杆、手爪结构运动并最终实现手爪开合动作，腕部动力组件依次带动腕部回转齿轮轴、腕部齿轮、腕部齿轮键、腕部结构运动并最终实现腕部回转动作，臂部动力组件依次带动臂关节轴，臂关节轴键、小臂主体运动实现臂部的转动动作。是一款总体结构相对简单，功能相对全面，具有高自动化程度的新型工业搬运机器人臂部结构。

Description

一种新型工业搬运机器人臂部结构
技术领域
本发明涉及机械臂设备领域，特别是涉及一种工业搬运机器人领域。
背景技术
工业机器人的出现和应用是人类进步和生产效率显著提高的一大标志，在未来社会中，机器人的广泛应用和发展是一个必然的趋势。而现有的工业搬运机器人的腕部结构，小臂部机械机构大多比较复杂，零件数目众多，总体售价略为昂贵，若能对其进行简化结构，减少零部件数目，就可以压缩售价从而获得良好的收益，所以需要对搬运机器人的结构进行设计与优化，为企业获得一定的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一款结构相对简单，功能相对全面，具有更高自动化程度的新型工业搬运机器人臂部结构以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型工业搬运机器人臂部结构，其特征在于：包括手爪结构，手爪销，腕部结构，推动杆，小臂端盖，小臂次体，腕部推力轴承，腕部齿轮，腕部齿轮键，小臂挡圈，推动杆齿轮键，推动杆齿轮轴，推动杆齿轮，小臂主体，臂关节轴键，臂关节轴，小臂端盖螺钉，小臂端盖螺钉垫片，腕部回转齿轮轴，小臂连接螺栓，小臂连接垫片，小臂连接螺母，推动杆齿轮轴挡圈，腕部轴承，腕部端盖，腕部回转垫片，腕部回转螺钉，臂部轴承，臂关节端盖，臂关节端盖透盖，手爪开合螺钉，手爪开合垫片，手爪开合端盖，腕部动力组件，臂部动力组件，手爪动力组件。
优选的，所述小臂次体、小臂挡圈、小臂主体通过小臂连接螺栓、小臂连接垫片、小臂连接螺母连接组成工业搬运机器人臂部结构主体外壳，所述小臂端盖通过小臂端盖螺钉、小臂端盖螺钉垫片连接到小臂次体上与腕部推力轴承、腕部齿轮、腕部齿轮键共同作用与腕部结构的轴向定位。
优选的，所述手爪结构通过手爪销连接到腕部结构，所述推动杆两齿端为齿条截面周转一圈形成的结构，所述手爪结构后部为齿轮状结构与推动杆齿端配合，所述推动杆齿轮与推动杆另一齿端配合且与推动杆齿轮轴通过推动杆齿轮键连接，所述手爪动力组件依次带动推动杆齿轮轴、推动杆齿轮、推动杆、手爪结构运动并最终实现手爪开合动作。
优选的，所述腕部齿轮通过腕部齿轮键与腕部结构连接，腕部回转齿轮轴穿过小臂挡圈后与腕部齿轮配合，所述腕部动力组件依次带动腕部回转齿轮轴、腕部齿轮、腕部齿轮键、腕部结构运动并最终实现腕部回转动作。
优选的，所述小臂主体通过臂关节轴键与臂关节轴相连接，所述小臂主体通过臂关节轴、臂部轴承、臂关节端盖、臂关节端盖透盖实现与其他臂关节的连接，所述臂部动力组件依次带动臂关节轴，臂关节轴键、小臂主体运动实现臂部的转动动作。
优选的，所述手爪动力组件、腕部动力组件、臂部动力组件均由伺服电机，谐波减速器，联轴器所组成。
优选的，所述小臂挡圈上有偏置孔供腕部回转齿轮轴穿过，腕部结构有与外廓同心的通孔供推动杆穿过。
与现有技术相比，本发明通过所述手爪动力组件依次带动推动杆齿轮轴、推动杆齿轮、推动杆、手爪结构运动并最终实现手爪开合动作。所述腕部动力组件依次带动腕部回转齿轮轴、腕部齿轮、腕部齿轮键、腕部结构运动并最终实现腕部回转动作。所述臂部动力组件依次带动臂关节轴，臂关节轴键、小臂主体运动实现臂部的转动动作。是一款总体结构相对简单，功能相对全面，具有更高自动化程度的新型工业搬运机器人臂部结构。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例的一种新型工业搬运机器人臂部结构的正视图结构示意图。
图2为本发明具体实施例的一种新型工业搬运机器人臂部结构的俯视图结构示意图。
图3为本发明具体实施例的一种新型工业搬运机器人臂部结构的第一种内部结构示意图。
图4为本发明具体实施例的一种新型工业搬运机器人臂部结构与搬运机器人其他结构安装后正视图结构示意图。
图5为本发明具体实施例的一种新型工业搬运机器人臂部结构与搬运机器人其他结构安装后俯视图结构示意图。
图6为本发明具体实施例的一种新型工业搬运机器人臂部结构与搬运机器人其他结构安装后结构示意图。
图7为本发明具体实施例的一种新型工业搬运机器人臂部结构第二种内部结构示意图。
图中，1手爪结构，2手爪销，3腕部结构，4推动杆，5小臂端盖，6小臂次体，7腕部推力轴承，8腕部齿轮，9腕部齿轮键，10小臂挡圈，11推动杆齿轮键，12推动杆齿轮轴，13推动杆齿轮，14小臂主体，15臂关节轴键，16臂关节轴，17小臂端盖螺钉，18小臂端盖螺钉垫片，19腕部回转齿轮轴，20小臂连接螺栓，21小臂连接垫片，22小臂连接螺母，23推动杆齿轮轴挡圈，24腕部轴承，25腕部端盖，26腕部回转垫片，27腕部回转螺钉，28臂部轴承，29臂关节端盖，30臂关节端盖透盖，31手爪开合螺钉，32手爪开合垫片，33手爪开合端盖，34腕部动力组件，35臂部动力组件，36手爪动力组件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1、2所示，新型工业搬运机器人臂部结构由1手爪结构，2手爪销，3腕部结构，4推动杆，5小臂端盖，6小臂次体，7腕部推力轴承，8腕部齿轮，9腕部齿轮键，10小臂挡圈，11推动杆齿轮键，12推动杆齿轮轴，13推动杆齿轮，14小臂主体，15臂关节轴键，16臂关节轴，17小臂端盖螺钉，18小臂端盖螺钉垫片，19腕部回转齿轮轴，20小臂连接螺栓，21小臂连接垫片，22小臂连接螺母，23推动杆齿轮轴挡圈，24腕部轴承，25腕部端盖，26腕部回转垫片，27腕部回转螺钉，28臂部轴承，29臂关节端盖，30臂关节端盖透盖，31手爪开合螺钉，32手爪开合垫片，33手爪开合端盖，34腕部动力组件，35臂部动力组件，36手爪动力组件。
结合图1、2所示，所述6小臂次体、10小臂挡圈、14小臂主体通过20小臂连接螺栓、21小臂连接垫片、22小臂连接螺母连接组成工业搬运机器人臂部结构主体外壳，所述5小臂端盖通过17小臂端盖螺钉、18小臂端盖螺钉垫片连接到6小臂次体上与7腕部推力轴承、8腕部齿轮、9腕部齿轮键共同作用与3腕部结构的轴向定位。
结合图1、2、3、7所示，所述1手爪结构通过2手爪销连接到3腕部结构，所述4推动杆两齿端为齿条截面周转一圈形成的结构，所述1手爪结构后部为齿轮状结构与4推动杆齿端配合，所述13推动杆齿轮与4推动杆另一齿端配合且与12推动杆齿轮轴通过11推动杆齿轮键连接，所述36手爪动力组件依次带动12推动杆齿轮轴、13推动杆齿轮、4推动杆、1手爪结构运动并最终实现手爪开合动作。
结合图1、2、3、7所示，所述8腕部齿轮通过9腕部齿轮键与3腕部结构连接，19腕部回转齿轮轴穿过10小臂挡圈后与8腕部齿轮配合，所述34腕部动力组件依次带动19腕部回转齿轮轴、8腕部齿轮、9腕部齿轮键、3腕部结构运动并最终实现腕部回转动作。
结合图1、2所示，所述14小臂主体通过15臂关节轴键与16臂关节轴相连接，所述14小臂主体通过16臂关节轴、28臂部轴承、29臂关节端盖、30臂关节端盖透盖实现与其他臂关节的连接，所述35臂部动力组件依次带动16臂关节轴，15臂关节轴键、14小臂主体运动实现臂部的转动动作。
结合图2所示，所述36手爪动力组件、34腕部动力组件、35臂部动力组件均由伺服电机，谐波减速器，联轴器所组成。
结合图3、7所示，所述10小臂挡圈上有偏置孔供19腕部回转齿轮轴穿过，3腕部结构有与外廓同心的通孔供4推动杆穿过。
其工作原理为：所述36手爪动力组件带动12推动杆齿轮轴转动，12推动杆齿轮轴转动带动13推动杆齿轮转动，通过13推动杆齿轮与4推动杆齿端配合带动4推动杆在3腕部结构的约束下移动，进而带动401推动杆另一齿端移动，由于401推动杆另一齿端与101手爪结构后部齿端相配合，进而带动1手爪结构在2手爪销，3腕部结构的约束下转动，最终实现手爪开合动作。所述34腕部动力组件带动19腕部回转齿轮轴、8腕部齿轮、9腕部齿轮键、3腕部结构运动并最终实现腕部回转动作。所述35臂部动力组件依次带动16臂关节轴，15臂关节轴键、14小臂主体运动实现臂部的转动动作。
以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出诸多变动，这些不加以创造性的变动也应视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种新型工业搬运机器人臂部结构，其特征在于：包括手爪结构，手爪销，腕部结构，推动杆，小臂端盖，小臂次体，腕部推力轴承，腕部齿轮，腕部齿轮键，小臂挡圈，推动杆齿轮键，推动杆齿轮轴，推动杆齿轮，小臂主体，臂关节轴键，臂关节轴，小臂端盖螺钉，小臂端盖螺钉垫片，腕部回转齿轮轴，小臂连接螺栓，小臂连接垫片，小臂连接螺母，推动杆齿轮轴挡圈，腕部轴承，腕部端盖，腕部回转垫片，腕部回转螺钉，臂部轴承，臂关节端盖，臂关节端盖透盖，手爪开合螺钉，手爪开合垫片，手爪开合端盖，腕部动力组件，臂部动力组件，手爪动力组件。
2.根据权利要求1所述的一种新型工业搬运机器人臂部结构，其特征在于：所述小臂次体、小臂挡圈、小臂主体通过小臂连接螺栓、小臂连接垫片、小臂连接螺母连接组成工业搬运机器人臂部结构主体外壳，所述小臂端盖通过小臂端盖螺钉、小臂端盖螺钉垫片连接到小臂次体上与腕部推力轴承、腕部齿轮、腕部齿轮键共同作用于腕部结构的轴向定位。
3.根据权利要求1所述的一种新型工业搬运机器人臂部结构，其特征在于：所述手爪结构通过手爪销连接到腕部结构，所述推动杆两齿端为齿条截面周转一圈形成的结构，所述手爪结构后部为齿轮状结构与推动杆齿端配合，所述推动杆齿轮与推动杆另一齿端配合且与推动杆齿轮轴通过推动杆齿轮键连接，所述手爪动力组件依次带动推动杆齿轮轴、推动杆齿轮、推动杆、手爪结构运动并最终实现手爪开合动作。
4.根据权利要求1所述的一种新型工业搬运机器人臂部结构，其特征在于：所述腕部齿轮通过腕部齿轮键与腕部结构连接，腕部回转齿轮轴穿过小臂挡圈后与腕部齿轮配合，所述腕部动力组件依次带动腕部回转齿轮轴、腕部齿轮、腕部齿轮键、腕部结构运动并最终实现腕部回转动作。
5.根据权利要求1所述的一种新型工业搬运机器人臂部结构，其特征在于：所述小臂主体通过臂关节轴键与臂关节轴相连接，所述小臂主体通过臂关节轴、臂部轴承、臂关节端盖、臂关节端盖透盖实现与其他臂关节的连接，所述臂部动力组件依次带动臂关节轴，臂关节轴键、小臂主体运动实现臂部的转动动作。
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