CN201192842Y - 工业机器人的臂部机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业机器人的臂部机构。它包括驱动电机、大臂及其转轴和小臂及其转轴，大臂转轴的轴端处要装一个固定的大链轮，而小臂转轴的端部连接一个小链轮。大链轮通过链条传动小链轮，实现大臂和小臂的同步逆向转动。本实用新型的机构较简单，成本较低，运行可靠，控制较方便，更便于控制大臂和小臂协同精确运行。

Description

工业机器人的臂部机构

技术领域

本实用新型涉及一种进给机构，更详细地是涉及一种工业机器人的臂部机构，包括大臂、小臂和链传动，通过调节链传动的传动比及大臂和小臂的长度关系可以改变大臂和小臂的运动关系。

背景技术

通常，普通多关节工业机器人臂部的大臂和小臂机构都是采用两个动力完成两个自由度运动，例如图1所示的现有例那样，由驱动电机7驱动大臂转动轴8旋转，从而带动大臂3旋转；由驱动电机5驱动转轴6旋转，通过齿轮副4、2带动小臂转动轴1旋转，从而带动小臂9旋转。

然而，在上述的现有技术中，由两个电机驱动大臂和小臂的运动，存在结构复杂，装置价格昂贵的问题。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的是提供一种由一个动力控制大臂和小臂联动的工业机器人臂部机构。

本实用新型的第二个目的是改进该大臂和小臂联动的链传动部件，使所述工业机器人臂部机构实现同步逆向转动。

本实用新型的第三个目的是改进该大臂和小臂的长度关系，使所述工业机器人臂部机构满足不同的运动轨迹。

为达到上述目的，本实用新型的构思是：

第一个目的是通过所述大臂和小臂以及安装在上面的链传动部件实现的，其特征在于，驱动电机安装在大臂上，带动大臂旋转，大链轮安装在一固定支架上，不转动，当大臂旋转时，由于链传动，从而带动小臂旋转。

第二个目的是通过调节所述链传动的传动比实现的，其特征在于，如果大小链轮的传动比为1:2，驱动电机驱动大臂旋转θ角时，小臂旋转-2θ角，实现大臂和小臂同步逆向转动。

第三个目的是通过调节所述大臂和小臂的长度关系实现的，其特征在于，如果大臂和小臂的长度相等，小臂端部的运动为平动；如果大臂和小臂的长度比为5:3时，小臂端部的运动轨迹为椭圆。

根据上述的实用新型构思，本实用新型采用下述技术方案：

一种工业机器人的臂部机构，包括一个驱动电机、一个大臂转轴、一个大臂、一个小臂转轴和一个小臂，其特征在于所述的大臂转轴的轴端处安装一个固定的大链轮，而所述的小臂转轴的端部连接一个小链轮，所述的大链轮通过链条传动所述的小链轮。

上述的驱动电机通过弹性联轴器连接所述的大臂转轴，而大臂转轴通过键联动所述的大臂。

上述的大臂转轴通过两个滚动轴承支承于一个固定支架上，所述的大链轮与大臂转轴同轴线而通过螺钉固定安装在固定支架上；所述的固定支架和所述的驱动电机均由螺钉固定安装在一个机座上。

上述的小臂转轴通过两个滚动轴承支承于大套筒内，该套筒通过螺钉固定安装在大臂外端部孔内；小臂转轴的一端通过键联动所述的小臂，而另一端通过键联动所述的小链轮。

上述的小链轮对大链轮的传动比为1:2。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点：本实用新型采用链传动机构，实现由一个驱动电机带动大臂和小臂联动，实现大臂和小臂同步逆向转动，相对于现有技术中由两个驱动电机分别带动大臂和小臂来说，机构较简单，成本较低，运行更可靠，控制较方便，更便于控制大臂和小臂协同精确运行。

附图说明

图1是现有技术中的工业机器人臂部机构结构原理图。

图2是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图3是本实用新型一个实施例的大臂和小臂联合摆动的原理图。

具体实施方式

本实用新型的一个优选实施例结合附图详述如下：

图2显示的是本实施例的结构剖视图。驱动电机7带动大臂3旋转，大链轮15是安装在固定支架16上，不旋转的，由所述链传动带动小臂9旋转，实现大小臂的联合摆动。上述的驱动电机7通过弹性联轴器18连接所述的大臂转轴8，而大臂转轴8通过键14联动所述的大臂3。上述的大臂转轴8通过两个滚动轴承支承于一个固定支架16上，所述的大链轮15与大臂转轴8同轴线而通过螺钉固定安装在固定支架16上；所述的固定支架16和所述的驱动电机7均由螺钉固定安装在一个机座17上。

图3显示的是本实施例的大臂和小臂联合摆动的原理图。链传动的传动比采用1:2，大臂3转过θ角时，小臂9转过-2θ角，实现大臂3和小臂9的同步逆向转动。

本工业机器人的臂部机构是由驱动电机7驱动转动轴8转过θ角，大臂3通过键14和大臂转轴8联接，大链轮15通过螺钉与固定支架16固连，这样所述大链轮15就固定不转了，链传动的传动比采用1:2，所述大臂转轴8带动大臂3转过θ角，小链轮12通过链条13与大链轮15连接，从而小链轮12旋转-2θ角，同时小链轮12通过键11安装在小臂转轴1上，故小臂转轴1转过-2θ角，而小臂9通过键10与小臂转轴1联接，从而实现小臂6转过-2θ角。这样所述小臂9和大臂3实现同步逆向转动；如果大臂3和小臂9的长度相等，所述小臂9的运动轨迹是平动；如果大臂3和小臂9的长度比为5:3时，所述小臂9的运动轨迹为椭圆，在一定范围内可近似看作平动。

如上所述，本实用新型可以通过设定链传动的传动比为1:2实现所述大臂3和小臂9的同步逆向转动，通过设定大臂3和小臂9长度关系实现所述大臂3和小臂9的不同运动轨迹，且采用一个控制电机，控制方便，结构简单。

Claims (5)

1.一种工业机器人的臂部机构，包括一个驱动电机(7)、一个大臂转轴(8)、一个大臂(3)、一个小臂转轴(1)和一个小臂(9)，其特征在于所述的大臂转轴(8)的轴端处安装一个固定的大链轮(15)，而所述的小臂转轴(1)的端部连接一个小链轮(12)，所述的大链轮(15)通过链条(13)传动所述的小链轮(12)。

2.根据权利要求1所述的工业机器人的臂部机构，其特征在于所述的驱动电机(7)通过弹性联轴器(18)连接所述的大臂转轴(8)，而大臂转轴(8)通过键(14)联动所述的大臂(3)。

3.根据权利要求2所述的工业机器人的臂部机构，其特征在于所述的大臂转轴(8)通过两个滚动轴承支承于一个固定支架(16)上，所述的大链轮(15)与大臂转轴(8)同轴线而通过螺钉固定安装在固定支架(16)上；所述的固定支架(16)和所述的驱动电机(7)均由螺钉固定安装在一个机座(17)上。

4.根据权利要求2所述的工业机器人的臂部机构，其特征在于所述的小臂转轴(1)通过两个滚动轴承支承于大套筒内，该套筒通过螺钉固定安装在大臂(3)外端部孔内；小臂转轴(1)的一端通过键(10)联动所述的小臂(9)，而另一端通过键(11)联动所述的小链轮(12)。

5.根据权利要求2所述的工业机器人的臂部机构，其特征在于大链轮(15)对小链轮(12)的传动比为1:2，实现大臂(3)和小臂(9)同步逆向转动。

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