CN204487595U - 机器人及其关节连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机器人及其关节连接结构，关节连接结构包括基准关节(1)及旋转关节(7)，还包括：固定设置于所述基准关节(1)内的旋转驱动装置(2)；与所述旋转驱动装置(2)的驱动端连接的第一齿轮(3)；与所述旋转关节(7)靠近所述基准关节(1)的一端连接的第二齿轮(4)，所述第二齿轮(4)与所述第一齿轮(3)啮合。本实用新型提供的关节连接结构，启动旋转驱动装置，在第一齿轮及第二齿轮的传动下，带动旋转关节沿基准关节旋转。通过齿轮连接，避免打滑现象，进而提高了旋转关节与基准关节之间的传动性能，降低了使用误差。
Description
技术领域
本实用新型涉及传动连接技术领域，特别涉及一种机器人及关节连接结构。
背景技术
随着工业技术的不断发展，越来越多的机器人代替了人工，极大地降低了劳动强度。机器人的操作是由多个连接的关节组成的，通过相邻两个关节的连接传动方式的不同达到不同的角度变换。
以常用的工业机器人为例，其第四关节与第五关节(在不同机器人中，关节位置不同)相对倾斜设置，并且相对旋转的传动方式连接。即，第四关节为基准关节，第五关节为旋转关节，第四关节的一端与第五关节的一端连接。第四关节的中心线为第五关节沿第四关节旋转的轴线。
目前，第四关节与第五关节通过同步带轮传动连接。即，第四关节外设置有旋转电机，第五关节上设置有同步轮，旋转电机的输出端与同步轮通过同步带连接。当机器人负载较大时，极易出现同步带和同步轮之间打滑的现象，影响关节之间的传动性能，造成机器人在使用过程中的误差。
因此，如何避免打滑，降低使用误差，是本技术领域人员亟待解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种关节连接结构，以避免打滑，降低使用误差。本实用新型还提供了一种具有上述关节连接结构的机器人。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种关节连接结构，包括基准关节及旋转关节，还包括：
固定设置于所述基准关节内的旋转驱动装置；
与所述旋转驱动装置的驱动端连接的第一齿轮；
与所述旋转关节靠近所述基准关节的一端连接的第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。
优选地，上述关节连接结构中，所述旋转驱动装置的驱动端的轴线与所述基准关节的中心线平行，所述第一齿轮的轴线与所述旋转驱动装置的驱动端的轴线重合，所述第二齿轮的轴线与所述第一齿轮的轴线平行。
优选地，上述关节连接结构中，还包括连接所述第二齿轮与所述旋转关节之间的减速器；
所述减速器的输入端与所述第二齿轮连接，所述减速器的输出端与所述旋转关节连接。
优选地，上述关节连接结构中，所述减速器为中空减速器。
优选地，上述关节连接结构中，所述减速器的中空结构内设置有套线管；
所述第二齿轮设置于所述套线管上。
优选地，上述关节连接结构中，所述套线管靠近所述旋转关节的一端与所述旋转关节固定连接；所述第二齿轮转动设置于所述套线管上。
优选地，上述关节连接结构中，所述套线管的外壁与所述第二齿轮的内壁之间设置有轴承。
优选地，上述关节连接结构中，所述第二齿轮的内壁上设置有轴承孔位，所述轴承孔位靠近所述旋转关节的一端具有与所述轴承的一侧定位接触的定位端面；
所述轴承的另一侧设置有卡簧，所述套线管上设置有用于安装所述卡簧的凹槽。
优选地，上述关节连接结构中，所述套线管的一端具有与连接法兰，所述连接法兰与所述旋转关节螺栓连接。
本实用新型实施例还提供了一种机器人，包括关节连接结构，所述关节连接结构为如上所述的关节连接结构。
优选地，上述关节连接结构中，所述线性驱动装置为线性气缸。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的关节连接结构，启动旋转驱动装置，在第一齿轮及第二齿轮的传动下，带动旋转关节沿基准关节旋转。通过齿轮连接，避免打滑现象，进而提高了旋转关节与基准关节之间的传动性能，降低了使用误差。
本实用新型还提供了一种包括上述关节连接结构的机器人。由于上述关节连接结构具有上述技术效果，具有上述关节连接结构的机器人也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的关节连接结构的结构示意图；
图2为图1中A部分的局部放大图；
图3为本实用新型实施例提供的第二齿轮的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的套线管的结构示意图。
其中，
基准关节—1，旋转驱动装置—2，第一齿轮—3，第二齿轮—4，减速器—5，套线管—6，旋转关节—7，轴承—8，卡簧—9，轴承孔位—10，凹槽—11，连接法兰—12。
具体实施方式
本实用新型公开了一种关节连接结构，以避免打滑，降低使用误差。本实用新型还提供了一种具有上述关节连接结构的机器人。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的关节连接结构的结构示意图；图2为图1中A部分的局部放大图。
本实用新型实施例提供了一种关节连接结构，包括基准关节1及旋转关节7，可以理解的是，旋转关节7沿基准关节1的中心线旋转，而旋转关节7的中心线与基准关节1的中心线之间可以具有夹角，也可以重合。为了使旋转关节7沿基准关节1的中心线旋转，本实用新型实施例还包括旋转驱动装置2、第一齿轮3及第二齿轮。旋转驱动装置2固定设置于基准关节1内，第一齿轮3与旋转驱动装置2的驱动端连接；第二齿轮4与旋转关节7靠近基准关节1的一端连接，第二齿轮4与第一齿轮3啮合。
本实用新型实施例提供的关节连接结构中，启动旋转驱动装置2，在第一齿轮3及第二齿轮4的传动下，带动旋转关节7沿基准关节1旋转。通过齿轮连接，避免打滑现象，进而提高了旋转关节7与基准关节1之间的传动性能，降低了使用误差。
如图1所示，为了方便布置，旋转驱动装置2的驱动端的轴线与基准关节1的中心线平行，第一齿轮3的轴线与旋转驱动装置2的驱动端的轴线重合，第二齿轮4的轴线与第一齿轮3的轴线平行。其中，第一齿轮3与第二齿轮4优选为直齿轮，也可以为小端相对设置的锥齿轮。
还可以将旋转驱动装置2的驱动端的轴线与基准关节1的中心线垂直设置，第一齿轮3的轴线与旋转驱动装置2的驱动端的轴线重合。此时，第二齿轮4的轴线与第一齿轮3的轴线垂直，优选将第一齿轮3与第二齿轮4均设置为锥齿轮。
可以理解的是，由于第二齿轮4与旋转关节7连接，因此，第二齿轮4的轴线与基准关节1的中心线重合。
优选地，旋转驱动装置2为旋转电机。
本实用新型实施例提供的关节连接结构中，还包括连接第二齿轮4与旋转关节7之间的减速器5；减速器5的输入端与第二齿轮4连接，减速器5的输出端与旋转关节7连接。通过减速器5的传动连接，更方便的控制了旋转关节7相对于基准关节1的旋转速度。
当然，也可以将第二齿轮4与旋转关节7直接连接，通过控制第一齿轮3与第二齿轮4的齿数达到控制旋转关节7相对于基准关节1的旋转速度的效果。
为了方便布线，减速器5为中空减速器。基准关节1与旋转关节7之间的线缆可以通过减速器5的中空结构穿过，避免了内部线缆随关节传动而缠绕造成线缆损坏。
进一步地，减速器5的中空结构内设置有套线管6；第二齿轮4设置于套线管6上。内部线缆由套线管6内穿过，避免了内部线缆与第二齿轮4发生干涉，进一步避免了线缆损坏，有效提高了使用寿命。
其中，套线管6套设于减速器5的中空结构内，可以使套线管6与减速器5的中空结构的内壁固定，使第二齿轮4转动设置于套线管6上。也可以使套线管6与第二齿轮4固定连接。
出于方便安装及提高结构稳定性的考虑，套线管6靠近旋转关节7的一端与旋转关节7固定连接；第二齿轮4转动设置于套线管6上。在安装过程中，套线管6固定于旋转关节7的一端，依次穿过减速器5及第二齿轮4。
为了降低套线管6与第二齿轮4之间的摩擦损失，降低噪音，套线管6的外壁与第二齿轮4的内壁之间设置有轴承8。也可以不设置轴承，在二者之间设置润滑油。
如图3所示，在安装过程中，安装方向为由旋转关节7向基准关节1的方向安装，因此，为了便于安装，第二齿轮4的内壁上设置有轴承孔位10，轴承孔位10靠近旋转关节7的一端具有与轴承8的一侧定位接触的定位端面；轴承8的另一侧设置有卡簧9，套线管6上设置有用于安装卡簧9的凹槽11。在轴承8及卡簧9安装过程中，由旋转关节7向基准关节1的方向依次安装于套线管6上。
如图1和图4所示，套线管6的一端具有与连接法兰12，连接法兰12与旋转关节7螺栓连接，有效提高了连接稳定性。当然也可以将套线管6的一端与旋转关节7焊接连接或卡扣连接，在此不再一一介绍。
为了避免基准关节1与旋转关节7的连接处裸露，基准关节1靠近旋转关节7的一端设置有容纳孔，旋转关节7靠近基准关节1的一端插入容纳孔内。其中，旋转关节7的外壁与容纳孔间隙配合，避免摩擦损失。
本实用新型实施例还提供了一种机器人，包括关节连接结构，关节连接结构为如上述任一种的关节连接结构。由于上述关节连接结构具有上述技术效果，具有上述关节连接结构的机器人也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种关节连接结构，包括基准关节(1)及旋转关节(7)，其特征在于，还包括：
固定设置于所述基准关节(1)内的旋转驱动装置(2)；
与所述旋转驱动装置(2)的驱动端连接的第一齿轮(3)；
与所述旋转关节(7)靠近所述基准关节(1)的一端连接的第二齿轮(4)，所述第二齿轮(4)与所述第一齿轮(3)啮合。
2.如权利要求1所述的关节连接结构，其特征在于，所述旋转驱动装置(2)的驱动端的轴线与所述基准关节(1)的中心线平行，所述第一齿轮(3)的轴线与所述旋转驱动装置(2)的驱动端的轴线重合，所述第二齿轮(4)的轴线与所述第一齿轮(3)的轴线平行。
3.如权利要求1所述的关节连接结构，其特征在于，还包括连接所述第二齿轮(4)与所述旋转关节(7)之间的减速器(5)；
所述减速器(5)的输入端与所述第二齿轮(4)连接，所述减速器(5)的输出端与所述旋转关节(7)连接。
4.如权利要求3所述的关节连接结构，其特征在于，所述减速器(5)为中空减速器。
5.如权利要求4所述的关节连接结构，其特征在于，所述减速器(5)的中空结构内设置有套线管(6)；
所述第二齿轮(4)设置于所述套线管(6)上。
6.如权利要求5所述的关节连接结构，其特征在于，所述套线管(6)靠近所述旋转关节(7)的一端与所述旋转关节(7)固定连接；所述第二齿轮(4)转动设置于所述套线管(6)上。
7.如权利要求6所述的关节连接结构，其特征在于，所述套线管(6)的外壁与所述第二齿轮(4)的内壁之间设置有轴承(8)。
8.如权利要求7所述的关节连接结构，其特征在于，所述第二齿轮(4)的内壁上设置有轴承孔位(10)，所述轴承孔位(10)靠近所述旋转关节(7)的一端具有与所述轴承(8)的一侧定位接触的定位端面；
所述轴承(8)的另一侧设置有卡簧(9)，所述套线管(6)上设置有用于安装所述卡簧(9)的凹槽(11)。
9.如权利要求6-8任一项所述的关节连接结构，其特征在于，所述套线管(6)的一端具有与连接法兰(12)，所述连接法兰(12)与所述旋转关节(7)螺栓连接。
10.一种机器人，包括关节连接结构，其特征在于，所述关节连接结构为如权利要求1-9任一项所述的关节连接结构。
Priority Applications (1)
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| CN201520171455.XU CN204487595U (zh) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | 机器人及其关节连接结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN (1) | CN204487595U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112536814A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-23 | 伯朗特机器人股份有限公司 | 一种用于机器人转动关节组件的走线方法 |
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2015
- 2015-03-25 CN CN201520171455.XU patent/CN204487595U/zh active Active
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