CN207155832U - 使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构，包括机械臂本体、与机械臂本体相连接的上下固定座、与上下固定座活动连接的第一臂体组件以及与该第一臂体组件一端活动连接的第二臂体组件；在第二臂体组件相对第一臂体组件的另一端设置有R旋转轴组件；所述第一臂体组件包括壳体以及设置于壳体内部的扁平外转子电机、设置于该第一臂体组件与第二臂体组件连接部位的减速器以及用于连接该扁平外转子电机与减速器的同步带；所述扁平外转子电机中设置有主动同步轮，且减速器的输入轴上连接有从动同步轮，通过扁平外转子电机可以实现臂体厚度的减少，减轻臂体的总量，达到结构轻巧，动作灵活的优点，实现在狭小空间上的广泛应用。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及水平关节机械臂臂体结构技术领域，尤其涉及一种有利于实现臂体厚度减薄，结构轻巧，外观美的特点，实现在狭小空间上的广泛应用的使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构。
[背景技术]
水平关节四轴机器人目前已经被非常广泛应用，在搬运、加工、装配等环境中有非常重要的作用，它本身具有动作灵活、结构紧凑、空间要求小、重复定位精度高等特点，能够精确、快速达到空间的一点，水平关节四轴机器人相对于六轴工业机器人来说具有体积小，灵活，成本低等优势，在未来工业流水线中被大量使用将会是必然趋势，加大对水平关节四轴机器人的研究也非常必要，目前国内外水平关节四轴机器人的主要品牌包括爱普生、雅马哈、库卡等企业。
目前市场上现有的水平关节四轴机器人大多数结构采用谐波减速器或者RV减速器，上下Z轴和旋转R轴设在末端，前面两个大臂体组成两个机械臂，从而实现四轴机器人在空间上的不同动作，这种机械臂具有负载比较大，臂长可以很长，精度高等特点，但是价格比较高，由于上下Z轴和旋转R轴设在末端，末端的结构空间比较大，不适应在空间狭小的场合工作。
基于上述情况，怎样才能有效的减小末端体积，以至于可以灵活的在空间比较小的场合使用，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，从臂体内部结构入手进行改进和改善，并取得了较好的成绩。
[实用新型内容]
为克服现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种有利于实现臂体厚度减薄，结构轻巧，外观美的特点，实现在狭小空间上的广泛应用的使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构。
本实用新型解决技术问题的方案是提供一种使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构，包括机械臂本体、与机械臂本体相连接且可相对于机械臂本体上下移动的上下固定座、与上下固定座活动连接的第一臂体组件以及与该第一臂体组件一端活动连接的第二臂体组件；在所述第二臂体组件相对第一臂体组件的另一端设置有R旋转轴组件；所述第一臂体组件包括壳体以及设置于壳体内部的扁平外转子电机、设置于该第一臂体组件与第二臂体组件连接部位的减速器以及用于连接该扁平外转子电机与减速器的同步带；所述扁平外转子电机中设置有主动同步轮，且减速器的输入轴上连接有从动同步轮，主动同步轮转动，通过同步带带动从动同步轮转动，从而驱动减速器运行；壳体内部设置有用于固定所述扁平外转子电机的电机固定座；还包括设置于壳体内部用于驱动和控制扁平外转子电机运行的电机驱动板。
优选地，所述扁平外转子电机包括定子、用于固定安装所述定子的定子固定座、编码器固定座、固定安装于所述编码器固定座上的编码器以及设置于定子外部的转子；在所述定子固定座中分别设置有便于转子相对于定子旋转的转子旋转轴承以及与该扁平外转子电机的输出轴相配合的深沟球轴承；所述转子安装于转子旋转轴承的内圈上。
优选地，所述定子固定座通过螺丝固定设置于该电机固定座上。
优选地，所述转子旋转轴承包括并列设置于定子固定座内部的两个轴承。
优选地，所述扁平外转子电机位于第一臂体组件内部中间部位；且该电机驱动板位于扁平外转子电机与减速器中间。
优选地，所述第一臂体组件的壳体包括臂体上盖板以及臂体下盖板。
优选地，所述机械臂本体下部固定设置有固定底座。
与现有技术相比，本实用新型一种使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构通过同时在第一臂体组件14内部设置扁平外转子电机143、设置于该第一臂体组件14与第二臂体组件15连接部位的减速器147以及用于连接该扁平外转子电机143与减速器147的同步带1461，且在扁平外转子电机143中设置主动同步轮1437，减速器147的输入轴上连接从动同步轮146，主动同步轮1437转动，通过同步带1461带动从动同步轮146转动，从而驱动减速器147运行，通过扁平外转子电机143可以实现臂体厚度的减少，减轻臂体的总量，达到结构轻巧，动作灵活的优点，实现在狭小空间上的广泛应用。
[附图说明]
图1是本实用新型使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构的立体状态结构示意图。
图2是本实用新型使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构的正视状态结构示意图。
图3是本实用新型使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构中第一臂体的截面状态结构示意图。
图4是本实用新型使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构中扁平外转子电机的截面状态结构示意图。
图5是图3中A处的放大示意图。
[具体实施方式]
为使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定此实用新型。
请参阅图1至图5，本实用新型一种使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构1包括机械臂本体12、与机械臂本体12相连接且可相对于机械臂本体12上下移动的上下固定座13、与上下固定座13活动连接的第一臂体组件14以及与该第一臂体组件14一端活动连接的第二臂体组件15；在所述第二臂体组件15相对第一臂体组件14的另一端设置有R旋转轴组件16；所述第一臂体组件14包括壳体以及设置于壳体内部的扁平外转子电机143、设置于该第一臂体组件14与第二臂体组件15连接部位的减速器147以及用于连接该扁平外转子电机143与减速器147的同步带1461；所述扁平外转子电机143中设置有主动同步轮1437，且减速器147的输入轴上连接有从动同步轮146，主动同步轮1437转动，通过同步带1461带动从动同步轮146转动，从而驱动减速器147运行；壳体内部设置有用于固定所述扁平外转子电机143的电机固定座148；还包括设置于壳体内部用于驱动和控制扁平外转子电机143运行的电机驱动板145。
通过同时在第一臂体组件14内部设置扁平外转子电机143、设置于该第一臂体组件14与第二臂体组件15连接部位的减速器147以及用于连接该扁平外转子电机143与减速器147的同步带1461，且在扁平外转子电机143中设置主动同步轮1437，减速器147的输入轴上连接从动同步轮146，主动同步轮1437转动，通过同步带1461带动从动同步轮146转动，从而驱动减速器147运行，通过扁平外转子电机143可以实现臂体厚度的减少，减轻臂体的总量，达到结构轻巧，动作灵活的优点，实现在狭小空间上的广泛应用。
优选地，所述扁平外转子电机143包括定子1432、用于固定安装所述定子1432的定子固定座14321、编码器固定座1434、固定安装于所述编码器固定座1434上的编码器1435以及设置于定子1432外部的转子1431；在所述定子固定座14321中分别设置有便于转子1431相对于定子1432旋转的转子旋转轴承1433以及与该扁平外转子电机143的输出轴相配合的深沟球轴承1436；所述转子1431安装于转子旋转轴承1433的内圈上。扁平外转子电机143的出轴与深沟球轴承1436配合，防止同步带1461张紧后扁平外转子电机143的出轴产生径向跳动影响编码器1435的读数。
优选地，所述定子固定座14321通过螺丝固定设置于该电机固定座148上。
优选地，所述转子旋转轴承1433包括并列设置于定子固定座14321内部的两个轴承(14331、14333)。
优选地，所述扁平外转子电机143位于第一臂体组件14内部中间部位；且该电机驱动板145位于扁平外转子电机143与减速器147中间。
优选地，所述第一臂体组件14的壳体包括臂体上盖板141以及臂体下盖板142。
优选地，所述机械臂本体12下部固定设置有固定底座11。
本设计特别适用轻负载且末端对空间有要求的场合，扁平外转子电机143安装在第一臂体组件14上，通过减速器147驱动第二臂体组件15，实现第一臂体组件14厚度非常薄，让机械臂在狭小空间上的应用得到广泛推广。
与现有技术相比，本实用新型一种使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构1通过同时在第一臂体组件14内部设置扁平外转子电机143、设置于该第一臂体组件14与第二臂体组件15连接部位的减速器147以及用于连接该扁平外转子电机143与减速器147的同步带1461，且在扁平外转子电机143中设置主动同步轮1437，减速器147的输入轴上连接从动同步轮146，主动同步轮1437转动，通过同步带1461带动从动同步轮146转动，从而驱动减速器147运行，通过扁平外转子电机143可以实现臂体厚度的减少，减轻臂体的总量，达到结构轻巧，动作灵活的优点，实现在狭小空间上的广泛应用。
以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构，其特征在于：包括机械臂本体、与机械臂本体相连接且可相对于机械臂本体上下移动的上下固定座、与上下固定座活动连接的第一臂体组件以及与该第一臂体组件一端活动连接的第二臂体组件；在所述第二臂体组件相对第一臂体组件的另一端设置有R旋转轴组件；所述第一臂体组件包括壳体以及设置于壳体内部的扁平外转子电机、设置于该第一臂体组件与第二臂体组件连接部位的减速器以及用于连接该扁平外转子电机与减速器的同步带；所述扁平外转子电机中设置有主动同步轮，且减速器的输入轴上连接有从动同步轮，主动同步轮转动，通过同步带带动从动同步轮转动，从而驱动减速器运行；壳体内部设置有用于固定所述扁平外转子电机的电机固定座；还包括设置于壳体内部用于驱动和控制扁平外转子电机运行的电机驱动板。
2.如权利要求1所述的使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构，其特征在于：所述扁平外转子电机包括定子、用于固定安装所述定子的定子固定座、编码器固定座、固定安装于所述编码器固定座上的编码器以及设置于定子外部的转子；在所述定子固定座中分别设置有便于转子相对于定子旋转的转子旋转轴承以及与该扁平外转子电机的输出轴相配合的深沟球轴承；所述转子安装于转子旋转轴承的内圈上。
3.如权利要求2所述的使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构，其特征在于：所述定子固定座通过螺丝固定设置于该电机固定座上。
4.如权利要求2所述的使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构，其特征在于：所述转子旋转轴承包括并列设置于定子固定座内部的两个轴承。
5.如权利要求1所述的使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构，其特征在于：所述扁平外转子电机位于第一臂体组件内部中间部位；且该电机驱动板位于扁平外转子电机与减速器中间。
6.如权利要求1所述的使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构，其特征在于：所述第一臂体组件的壳体包括臂体上盖板以及臂体下盖板。
7.如权利要求1所述的使用扁平外转子电机的水平关节机械臂结构，其特征在于：所述机械臂本体下部固定设置有固定底座。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114366661A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-04-19 | 首都医科大学附属北京佑安医院 | 一种微型机械臂以及溶药机 |
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- 2017-09-11 CN CN201721158375.6U patent/CN207155832U/zh active Active
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| CN114366661A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-04-19 | 首都医科大学附属北京佑安医院 | 一种微型机械臂以及溶药机 |
| CN114366661B (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-17 | 首都医科大学附属北京佑安医院 | 一种微型机械臂以及溶药机 |
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