CN208543473U - 一种工业机器人演示平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业机器人演示平台，包括底座，绕竖直方向转动连接于所述底座上方的转动座，通过带/链传动的方式驱动所述转动座相对于底座转动的电机I、绕水平方向转动连接于所述转动座的大臂，用于驱动所述大臂相对于转动座摆动的电机II，用于安装转动臂的转动臂安装座，通过带/链传动的方式驱动所述转动臂安装座相对于大臂转动的电机III，通过带/链传动的方式驱动转动臂相对于转动臂安装座转动的电机IV，固定于转动臂的小臂，转动连接于小臂的工作电机，用于驱动工作电机相对于小臂转动的电机V；该演示平台能够实现了工业机器人小型化与轻量化，便于拆卸与安装，外形美观，拆卸不伤手，能向使用者全面的展示工业机器人工作的过程。

Description

一种工业机器人演示平台

技术领域

本实用新型涉及演示用工业机器人领域，特别涉及一种工业机器人演示平台。

背景技术

随着社会的进步，机械手臂是目前在工业机器人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、教育教学、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。在教育教学方面能让学生了解机械臂的工作过程，了解力的产生到转化的过程；因此，学校经常组织学生到工厂考察学习各种机械臂工作，由于，工厂都是大型机械臂，学生进入学习很不方便，且存在较多安全隐患。

因此，需要一种工业机器人演示平台，该平台实现了工业机器人生产线的小型化与轻量化，实现了将大型工业机器人变成了教学演示产品，可布置在教室、书房等研究和学习场所，而现有的演示型工业机器人的传动结构与生产用的工业机器人相似，每个转轴通过一个电机进行驱动，为了减轻自重和简化结构，这种演示机器人通常省去了减速器，利用电机直接驱动转轴转动。然而这种结构的演示机器人仍旧存在机械臂末端承载的重量过大，需要尺寸较大的臂体才能够满足强度要求，因此，不利于演示型工业机器人结构的简化和自重的降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种工业机器人演示平台，该演示平台能够实现了工业机器人小型化与轻量化，实现了将大型工业机器人及自动化生产线变成了教学产品，可布置在教室、书房等研究和学习场所，同时该操作平台采用模块化设计，便于拆卸与安装，外形美观，拆卸不伤手，能让学生更加全面的掌握工业机器人生产线工作的过程。

本实用新型的工业机器人演示平台包括底座，所述底座设有电机I；转动座，所述转动座绕竖直方向转动连接于所述底座上方，所述电机I通过带/链传动的方式(带传动或链传动的方式)驱动所述转动座相对于底座转动；大臂，所述大臂绕水平方向转动连接于所述转动座；所述转动座设有电机II，所述电机II的输出轴传动连接于所述大臂，用于驱动所述大臂相对于转动座摆动；转动臂安装座，用于安装可相对于其转动的转动臂；所述转动臂安装座转动连接于所述大臂，所述大臂设有电机III，该电机III通过带/链传动的方式驱动所述转动臂安装座相对于大臂转动；所述转动臂安装座设有电机IV，所述电机IV通过带/链传动的方式驱动转动臂相对于转动臂安装座转动；小臂，所述小臂固定于转动臂，小臂转动连接有工作电机；所述转动臂安装座设有电机V，所述电机V传动连接于一穿过旋转臂的传动轴，所述传动轴依次通过锥齿轮副和带/链传动机构驱动工作电机相对于小臂转动；

进一步，所述转动座底部固定有竖直设置的转轴I，该转轴I通过轴承转动支承于所述底座，转轴I下端固定有从动带轮I，所述电机I竖直固定于底座，其输出轴固定有与所述从动带轮I通过同步带进行传动的主动带轮I；

进一步，所述大臂内端固定有转轴II，该转轴II通过轴承转动支承于所述转动座并传动连接于所述电机II的输出轴；所述转动座铰接有缓冲缸安装筒，所述转轴II固定有用于连接缓冲缸的缓冲缸摆臂；

进一步，所述转动臂安装座固定有转轴III，转轴III固定有从动带轮II并通过轴承转动支承于大臂外端，所述电机III靠近大臂内端固定于大臂，且电机III的输出轴固定有与从动带轮II通过同步带进行传动的主动带轮II；

进一步，所述大臂设有长条形的密封腔，所述密封腔用于容纳所述从动带轮II、主动带轮II以及连接于二者之间的同步带轮；

进一步，所述电机IV的输出轴固定有主动带轮III；所述转动臂的外壁一体成形有与所述主动带轮III通过同步带进行传动的从动带轮III；

进一步，所述工作电机通过与其固定的转轴IV转动连接于小臂外端，转轴IV固定有从动带轮IV，所述小臂靠近其内端位置设有与从动带轮IV通过同步带进行传动的主动带轮IV；主动带轮IV同轴固定有从动锥齿轮，所述传动轴同轴固定有与所述从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮。

本实用新型的有益效果：本实用新型的工业机器人演示平台，其转动座、转动臂安装座、转动臂以及工作电机的转动均通过带/链传动的方式进行驱动，这种驱动方式一方面能够实现减速增距，另一方面能够将动力源(即各个电机)布置在靠近臂体内端的位置(本文中所述的“内端”指的是靠近底座的一端，“外端”指的是远离底座的一端)，从而降低各个臂体所需承受的载荷，进而可以实现机器人整体的轻量化；例如，对于转动臂安装座的驱动，传统的机器人需要将电机III靠近大臂外端设置，使电机III的驱动轴直接传动连接于转动臂安装座以驱动其转动；而本实用新型中，可以将电机III靠近大臂内端布置，利用带/链传动机构驱动转动臂安装座转动，这种布置方式可以大大减轻大臂在工作中所承受的载荷，使大臂能够采用强度较小、重量较轻的结构和材料制作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的轴测图I；

图2为本实用新型的轴测图II；

图3为本实用新型的转动座与底座的安装示意图；

图4为本实用新型的转动座与底座的剖视图；

图5为本实用新型的大臂与旋转臂安装座的连接示意图I；

图6为本实用新型的大臂与旋转臂安装座的连接示意图II；

图7为本实用新型的旋转臂、小臂、工作电机的连接示意图；

图8为本实用新型的旋转臂、小臂、工作电机的剖视图。

具体实施方式

本实施例的工业机器人演示平台，包括底座1，所述底座1设有电机I18；转动座2，所述转动座2绕竖直方向转动连接于所述底座1上方，所述电机I18通过带传动的方式驱动所述转动座2相对于底座1转动；大臂7，所述大臂7绕水平方向转动连接于所述转动座2；所述转动座2设有电机II3，所述电机II3的输出轴传动连接于所述大臂7，用于驱动所述大臂7相对于转动座2摆动；转动臂安装座10，用于安装可相对于其转动的转动臂11；所述转动臂安装座10转动连接于所述大臂7，所述大臂7设有电机III4，该电机III4通过带/链传动的方式驱动所述转动臂安装座10相对于大臂7转动；所述转动臂安装座10设有电机IV6，所述电机IV6通过带/链传动的方式驱动转动臂11相对于转动臂安装座10转动；小臂8，所述小臂8固定于转动臂11，小臂8转动连接有工作电机12；所述转动臂安装座10设有电机V9，所述电机V9传动连接于一穿过旋转臂的传动轴26，所述传动轴26依次通过锥齿轮副和带/链传动机构驱动工作电机12相对于小臂8转动。本实施例中，转动座2、转动臂安装座10、转动臂11以及工作电机12的转动均通过带传动的方式进行驱动，这种驱动方式一方面能够实现减速增距，另一方面能够将动力源(即各个电机)布置在靠近臂体内端的位置(本文中所述的“内端”指的是靠近底座1的一端，“外端”指的是远离底座1的一端)，从而降低各个臂体所需承受的载荷，进而可以实现机器人整体的轻量化；例如，对于转动臂安装座10的驱动，传统的机器人需要将电机III4靠近大臂7外端设置，使电机III4的驱动轴直接传动连接(即固定连接)于转动臂安装座10以驱动其转动；而本实用新型中，可以将电机III4靠近大臂7内端布置，利用带/链传动机构驱动转动臂安装座10转动，这种布置方式可以大大减轻大臂7在工作中所承受的载荷，使大臂7能够采用强度较小、重量较轻的结构和材料制作。

本实施例中，所述转动座2底部固定有竖直设置的转轴I19，如图3、4所示，该转轴I19通过两个圆锥滚子轴承17转动支承于所述底座1，转轴I19下端固定有从动带轮I16，所述电机I18竖直固定于底座1，其输出轴固定有与所述从动带轮I16通过同步带进行传动的主动带轮I15；底座1上应相应设置两个安装孔位，用于分别安装圆锥滚子轴承和电机I18。

本实施例中，所述大臂7内端固定有转轴II13，该转轴II13通过轴承转动支承于所述转动座2并固定连接于所述电机II3的输出轴；所述转动座2铰接有缓冲缸安装筒5，所述转轴II13固定有用于连接缓冲缸的缓冲缸摆臂14，缓冲缸的缸体固定在缓冲缸安装筒5内，缓冲缸的推杆铰接于缓冲缸摆臂14，利用缓冲缸对转轴II13的转动形成反向作用力。

本实施例中，如图5-7，所述转动臂安装座10固定有转轴III24，转轴III24固定有从动带轮II21并通过轴承转动支承于大臂7外端，如图5和6所示，所述电机III4靠近大臂7内端固定于大臂7，且电机III4的输出轴固定有与从动带轮II21通过同步带进行传动的主动带轮II22，由于电机III4靠近大臂7内端布置，利用带传动机构驱动转动臂安装座10转动，这种布置方式可以大大减轻大臂7在工作中所承受的载荷，使大臂7能够采用强度较小、重量较轻的结构和材料制作。

本实施例中，所述大臂7设有长条形的密封腔20，所述密封腔20用于容纳所述从动带轮II21、主动带轮II22以及连接于二者之间的同步带；密封腔20可以避免杂质沾染在从动带轮II21、主动带轮II22以及同步带上，提高传动的可靠性；当然，密封腔20的盖板可以采用透明材料制作，使用者可以透过盖板直观的观察带传动的工作过程，提高演示效果。

本实施例中，所述电机IV6的输出轴固定有主动带轮III(图中未示出)；所述转动臂11的外壁一体成形有与所述主动带轮III通过同步带进行传动的从动带轮III23，这种将从动带轮III23与转动臂11一体化的设计，可以减少机器人的零部件数量，简化机器人的整体结构。

本实施例中，所述工作电机12通过与其固定的转轴IV转动连接于小臂8外端，转轴IV固定有从动带轮IV25，所述小臂8靠近其内端位置设有与从动带轮IV通过同步带进行传动的主动带轮IV(图中未示出)；主动带轮IV同轴固定有从动锥齿轮28，所述传动轴26同轴固定有与所述从动锥齿轮28啮合的主动锥齿轮27，电机V9的动力通过传动轴26驱动主动锥齿轮27转动，主动锥齿轮27驱动从动锥齿轮28和主动带轮IV转动，然后通过同步带将动力传递至从动带轮IV25和转轴IV，最终驱动工作电机12相对于小臂8转动，工作电机12的输出轴上可以安装刀具等零件，以模拟工业机器人的工作。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种工业机器人演示平台，其特征在于，包括：

底座，所述底座设有电机I；

转动座，所述转动座绕竖直方向转动连接于所述底座上方，所述电机I通过带/链传动的方式驱动所述转动座相对于底座转动；

大臂，所述大臂绕水平方向转动连接于所述转动座；所述转动座设有电机II，所述电机II的输出轴传动连接于所述大臂，用于驱动所述大臂相对于转动座摆动；

转动臂安装座，用于安装可相对于其转动的转动臂；所述转动臂安装座转动连接于所述大臂，所述大臂设有电机III，该电机III通过带/链传动的方式驱动所述转动臂安装座相对于大臂转动；所述转动臂安装座设有电机IV，所述电机IV通过带/链传动的方式驱动转动臂相对于转动臂安装座转动；

小臂，所述小臂固定于转动臂，小臂转动连接有工作电机；所述转动臂安装座设有电机V，所述电机V传动连接于一穿过旋转臂的传动轴，所述传动轴依次通过锥齿轮副和带/链传动机构驱动工作电机相对于小臂转动。

2.根据权利要求1所述的工业机器人演示平台，其特征在于：所述转动座底部固定有竖直设置的转轴I，该转轴I通过轴承转动支承于所述底座，转轴I下端固定有从动带轮I，所述电机I竖直固定于底座，其输出轴固定有与所述从动带轮I通过同步带进行传动的主动带轮I。

3.根据权利要求2所述的工业机器人演示平台，其特征在于：所述大臂内端固定有转轴II，该转轴II通过轴承转动支承于所述转动座并传动连接于所述电机II的输出轴；所述转动座铰接有缓冲缸安装筒，所述转轴II固定有用于连接缓冲缸的缓冲缸摆臂。

4.根据权利要求3所述的工业机器人演示平台，其特征在于：所述转动臂安装座固定有转轴III，转轴III固定有从动带轮II并通过轴承转动支承于大臂外端，所述电机III靠近大臂内端固定于大臂，且电机III的输出轴固定有与从动带轮II通过同步带进行传动的主动带轮II。

5.根据权利要求4所述的工业机器人演示平台，其特征在于：所述大臂设有长条形的密封腔，所述密封腔用于容纳所述从动带轮II、主动带轮II以及连接于二者之间的同步带。

6.根据权利要求5所述的工业机器人演示平台，其特征在于：所述电机IV的输出轴固定有主动带轮III；所述转动臂的外壁一体成形有与所述主动带轮III通过同步带进行传动的从动带轮III。

7.根据权利要求6所述的工业机器人演示平台，其特征在于：所述工作电机通过与其固定的转轴IV转动连接于小臂外端，转轴IV固定有从动带轮IV，所述小臂靠近其内端位置设有与从动带轮IV通过同步带进行传动的主动带轮IV；主动带轮IV同轴固定有从动锥齿轮，所述传动轴同轴固定有与所述从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮。