CN208215394U - 一种机械臂关节销钉加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种机械臂关节销钉加固结构，包括关节本体、谐波减速机、销钉和螺母；关节本体中设有固定腔，固定腔的一侧设有开口，且固定腔的开口侧向内设有一圈固定台阶，多个销钉垂直的固定在固定台阶上，销钉穿过位于固定腔中的谐波减速机，螺母与销钉的顶部通过螺纹配合加以锁紧固定，从而将谐波减速机固定在关节本体中，提高机械臂刚性及可靠性。

Description

一种机械臂关节销钉加固结构

技术领域

本实用新型涉及一种加固结构，特别涉及一种机械臂关节销钉加固结构。

背景技术

机器人一般可理解为：一种可编程的通过自动控制区完成某些操作和移动作业的机器。人们力图把这种机器设计成具有仿人或动物的某些功能，并使这些功能扩大和延伸以替代人去工作。

工业机器人（Industrial robot）是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作及，用于搬运材料、工件或操持工具，完成各种作业。它可以是固定式或移动式。工业机器人的控制功能和结构特点以及自治能力各有差异，但必须具备三个基本要求：采用以CPU为核心的控制器进行控制，如工业控制计算机、NC控制器、PLC等；能输入指令进行记忆和再现；能独立地按给定指令在三维空间内进行操作。工业机器人的应用非常广泛，制造业和非制造业各领域都可以采用。目前常用的工业机器人有喷涂机器人、点焊机器人、弧焊机器人、搬运机器人、装配机器人、冲压及压铸上下料机器人等，还有在特殊作业环境下采用的机器人。本篇所属的机器人一般意指工业 机器人。

一台工业机器人一般由机器人本体，控制装置和驱动单元三部分构成。工业机器人具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置，有些机器人还带有使操作机构移动的机械装置--移动机构和行走机构。工业机器人本体包括基座：工业机器人机构中相对固定，并承受相应力的基础部件。手臂：由机器人本体的动力关节和连接杆件等构成，用于支承和调整手腕和末端执行器位置的部件（手臂又称主轴）。手腕：支承和调整末端执行器姿态的部件（手腕又称次轴）。末端执行器：工业机器人直接执行工作的装置（如夹持器、工具和传感器等）。机械接口：为与末端执行器相连接的机械连接界面。控制装置：由人操作启动、停机及示教机器人的一种装置。即期二年控制装置由计算机控制系统、伺服驱动系统、电源装置及操作装置（如操作面板、显示器、示教盒和操作杆等）组成。驱动单元包括驱动器：将电能或流体能等转换成机械能的动力装置。按动力源的类别可分为电动驱动、液压驱动和气压驱动三类。减速器：所采用的传动减速机构与一般的机械传动机构类似，常用的有谐波齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗杆减速器、滚珠丝杠、链条、同步齿形带、钢带及钢丝等。检测元件：检测机器人自身运动状态的元件，包括位置传感器（位移和角度）、速度传感器、加速度传感器及平衡传感器等。

工业机器人一般分为操作型机器人：是一种能自动控制、可重复编程、多功能、具有几个自由度的操作机器人，可固定在某处或可移动，用于工业自动化系统中。顺控型机器人：按预先要求的顺序及条件对机械动作一次进行控制的机器人。示教再现型机器人：是一种按示教程序输入工作程序、自动重复地进行工作的机器人。数控性机器人：通过数值、语言等示教其顺序、条件、位置及吉他信息，根据这些信息进行作业的机器人。智能机器人：由人工智能决定行动的机器人。感觉控制型机器人：具有适应控制功能的机器人。所谓适应控制是指适应环境变化控制等特性，以满足所需要的条件。学习控制型机器人：具有学习控制功能的机器人。所谓学习控制是指反应作业经验，进行适当地作业控制。本篇中的机器人为操作型示教再现机器人。

工业机器人根据控制方式分为伺服控制型机器人：通过伺服机构进行控制的机器人。有位置伺服、力伺服、软件伺服等。非伺服控制型机器人：通过伺服意外的手段进行控制的机器人。连续路径控制机器人：不仅要控制行程的起点和终点，而且控制其路径的机器人。点位控制机器人：只控制运动所达到的位姿，而不控制路径的机器人。根据上述，本篇机器人为伺服控制连续路径控制机器人。

工业机器人根据动作机构分为直角坐标型机器人：机器人的手臂具有三个直线运动关节，并按直角坐标系形式动作的机器人。圆柱坐标型机器人：机器人的手臂具有一个旋转运动和两个直线运动关节，并按圆柱坐标形式动作的机器人。球（极）坐标型机器人：机器人的手臂具有两个旋转运动和一个直线运动关节，并按球坐标形式动作的机器人。关节型机器人：机器人手臂具有三个旋转运动关节，并类似人的上肢关节动作的机器人。根据上述，本篇机器人为关节型机器人。

六轴机械臂为上述机器人的基础部件，目前的六轴机械臂，追求高负载/自重比，小型轻型化，使用新型材料6061铝制作，其刚性及可靠性降低。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种机械臂关节销钉加固结构，提高机械臂刚性及可靠性。

具体的技术方案如下：

一种机械臂关节销钉加固结构，包括关节本体、谐波减速机、销钉和螺母；关节本体中设有固定腔，固定腔的一侧设有开口，且固定腔的开口侧向内设有一圈固定台阶，多个销钉垂直的固定在固定台阶上，销钉穿过位于固定腔中的谐波减速机，螺母与销钉的顶部通过螺纹配合加以锁紧固定，从而将谐波减速机固定在关节本体中。

进一步的，销钉的中部为光轴部分，光轴部分的两端分别设有一段固定螺牙，固定台阶上设有多个内螺纹固定孔，销钉其中一端的固定螺牙通过螺纹配合固定在内螺纹固定孔中，销钉另一端的固定螺牙与螺母通过螺纹配合锁紧固定。

进一步的，螺母为防松螺母。

进一步的，销钉的光轴部分与谐波减速机上相应的配合孔间隙配合。

本实用新型的装配方法如下：

先将销钉的其中一端的固定螺牙通过螺纹配合固定在内螺纹固定孔中，使销钉垂直的固定在固定台阶上，然后将谐波减速机相应配合孔与销钉光轴部分配合安装，谐波减速机安装到位后，在销钉另一端的固定螺牙上装好螺母，防止松动。

综上所述，本实用新型大幅的提高了机械臂的刚性及可靠性。

附图说明

图1为本实用新型剖视图。

图2为销钉结构图。

图3为实施例二中销钉的光轴部分剖视图。

附图标记

关节本体1、谐波减速机2、销钉3、螺母4、光轴部分5、固定螺牙6、避让槽7、第一空腔8、第二空腔9、第一支撑条10、第一缓冲腔11、第二支撑条12、第三支撑条13、第四支撑条14、固定台阶15。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本实用新型进行进一步描述，任何对本实用新型技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本实用新型保护范围。

实施例一

如图所示一种机械臂关节销钉加固结构，包括关节本体1、谐波减速机2、销钉3和螺母4；销钉的中部为光轴部分5，光轴部分的两端分别设有一段固定螺牙6，关节本体中设有固定腔，固定腔的一侧设有开口，且固定腔的开口侧向内设有一圈固定台阶15，固定台阶上设有多个内螺纹固定孔，销钉其中一端的固定螺牙通过螺纹配合固定在内螺纹固定孔中，使销钉垂直的固定在固定台阶上，销钉穿过位于固定腔中的谐波减速机，销钉另一端的固定螺牙与螺母通过螺纹配合锁紧固定，从而将谐波减速机固定在关节本体中，销钉的光轴部分与谐波减速机上相应的配合孔间隙配合。

进一步的，螺母为防松螺母。

进一步的，固定螺牙的外径小于光轴部分的外径，固定螺牙与光轴部分的连接处向内凹陷的设有一圈避让槽7。

本实用新型的装配方法如下：

先将销钉的其中一端的固定螺牙通过螺纹配合固定在内螺纹固定孔中，使销钉垂直的固定在固定台阶上，然后将谐波减速机相应配合孔与销钉光轴部分配合安装，谐波减速机安装到位后，在销钉另一端的固定螺牙上装好螺母，防止松动。

实施例二

同实施例一所述的一种机械臂关节销钉加固结构，其不同之处在于：

销钉的光轴部分的截面形状为正六边形结构，光轴部分中设有圆柱体结构的第一空腔8，第一空腔沿光轴部分轴向设置，第一空腔的两侧分别设有一个球体结构的第二空腔9，两个第二空腔关于第一空腔对称设置；

第一空腔中设有第一支撑条10，第一支撑条包括一体式结构的上支撑条和下支撑条，上支撑条和下支撑条均为圆锥体结构，上支撑条和下支撑条镜像设置，使第一支撑条整体的截面形状呈菱形结构，第一支撑条中设有第一缓冲腔11，第一缓冲腔的截面形状为菱形结构；

第一支撑条的上下两端分别设有一个第二支撑条12，第二支撑条插入式的设置在第二空腔中，第二支撑条上设有第三支撑条13，第三支撑条一端固定在第二支撑条上、另一端固定在第二空腔壁上，第三支撑条为圆环形结构，第三支撑条的外径自第二支撑条向外逐渐增加，第三支撑条的内壁上设有第四支撑条14，第四支撑条一端固定在第三支撑条上、另一端固定在第二空腔壁上，第四支撑条为圆环形结构，第四支撑条的外径自第三支撑条向外逐渐减小。

销钉的光轴部分的结构设置，减轻了自重，提高了韧性，进一步的提高了使用寿命和安装的稳定性。

Claims (4)

1.一种机械臂关节销钉加固结构，其特征为，包括关节本体、谐波减速机、销钉和螺母；关节本体中设有固定腔，固定腔的一侧设有开口，且固定腔的开口侧向内设有一圈固定台阶，多个销钉垂直的固定在固定台阶上，销钉穿过位于固定腔中的谐波减速机，螺母与销钉的顶部通过螺纹配合加以锁紧固定，从而将谐波减速机固定在关节本体中。

2.如权利要求1所述的一种机械臂关节销钉加固结构，其特征为，销钉的中部为光轴部分，光轴部分的两端分别设有一段固定螺牙，固定台阶上设有多个内螺纹固定孔，销钉其中一端的固定螺牙通过螺纹配合固定在内螺纹固定孔中，销钉另一端的固定螺牙与螺母通过螺纹配合锁紧固定。

3.如权利要求1所述的一种机械臂关节销钉加固结构，其特征为，螺母为防松螺母。

4.如权利要求1所述的一种机械臂关节销钉加固结构，其特征为，销钉的光轴部分与谐波减速机上相应的配合孔间隙配合。