CN208744874U - 关节结构及六轴工业机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种关节结构及六轴工业机器人，所述关节结构包括臂部、减速机以及肘部，且所述肘部在所述减速机驱动下相对臂部运动，所述臂部包括第一构件和第二构件，且所述第一构件和所述第二构件通过固定构件组装在一起；所述第一构件上具有第一支撑部，所述第二构件上具有第二支撑部，所述肘部和减速机安装在所述第一支撑部和第二支撑部之间。本实用新型通过分体式的臂部，大大降低了减速机和肘部装配到臂部的难度，从而可提高生产效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人领域，更具体地说，涉及一种关节结构及六轴工业机器人。
背景技术
在小负载六轴机器人的第三关节结构处，通常具有减速机和过线孔两个部件，其中减速机将前后两臂连在一起，起着承载和传递力矩的作用；过线孔则用于内部线缆安装和保护，为电机、用户接口等提供动力或信号通道。
如图1所示，是现有小负载六轴机器人的第三关节结构的示意图，在该第三关节处，大臂12采用整体式结构。在该大臂12的左侧，通过减速机13连接固定大臂12和肘部11，右侧的过线孔121穿过线缆14。但由于大臂12采用整体式结构，存在不易装配的问题，同时由于右侧不起支撑作用，整体相当于悬臂梁结构，刚性和稳定性较差。此外，上述关节结构中的线缆14相对于过线孔121上的过线套滑动摩擦，磨损较大。
如图2所示，是另一现有第三关节结构的示意图，该结构中的大臂22同样采用整体式结构。在该大臂22的左侧，通过减速机23连接固定大臂22和肘部21，右侧则通过轴承25连接肘部21和大臂22，线缆24穿过大臂右侧的过线孔221。由于右侧的轴承25的支撑，整体相当于简支梁结构，增加了刚性和稳定性；但整体式结构不易装配，线缆24同样靠过线孔221处的过线套保护，磨损较大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述六轴机器人关节拆装困难的问题，提供一种关节结构及六轴工业机器人。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种关节结构，包括臂部、减速机以及肘部，且所述肘部在所述减速机驱动下相对臂部运动，所述臂部包括第一构件和第二构件，且所述第一构件和所述第二构件通过固定构件组装在一起；所述第一构件上具有第一支撑部，所述第二构件上具有第二支撑部，所述肘部和减速机安装在所述第一支撑部和第二支撑部之间。
在本实用新型所述的关节结构中，所述第二支撑部具有过线孔，且所述过线孔上装设有薄壁轴承，从所述肘部接出的线缆穿过所述薄壁轴承的内圈到达所述第二支撑部的外侧。
在本实用新型所述的关节结构中，所述减速机的刚轮安装在所述第一支撑部的内侧，所述肘部安装在所述减速机的柔轮上；所述第一支撑部具有轴孔，所述减速机的输入轴穿过所述轴孔到达所述第一支撑部的外侧，且所述输入轴与肘部之间还装设有轴承。
在本实用新型所述的关节结构中，所述关节结构包括第一螺钉和第二螺钉；所述第一支撑部具有第一安装孔，所述减速机的刚轮上具有第二安装孔，且所述第一螺钉由所述第一支撑部的外侧依次穿入所述第一安装孔和第二安装孔实现所述第一支撑部与刚轮的安装固定；所述柔轮上具有第三安装孔，所述肘部具有第四安装孔，且所述第二螺钉从所述柔轮的外侧依次穿入所述第三安装孔和第四安装孔实现所述柔轮与肘部的安装固定。
在本实用新型所述的关节结构中，所述减速机的刚轮和第一支撑部的内侧之间具有波形弹簧，且所述波形弹簧环绕所述减速机的输入轴设置。
在本实用新型所述的关节结构中，所述肘部通过支撑轴承安装到所述第二支撑部，且所述支撑轴承与所述减速机的输入轴同轴。
在本实用新型所述的关节结构中，所述肘部和第二支撑部之间装设有油封。
本实用新型还提供一种六轴工业机器人，包括如上所述的关节结构。
在本实用新型所述的六轴工业机器人中，所述关节结构位于所述六轴工业机器人的第三关节处。
本实用新型的关节结构及六轴工业机器人具有以下有益效果：通过分体式的臂部，大大降低了减速机和肘部装配到臂部的难度，从而可提高生产效率，降低生产成本。
本实用新型还通过在过线孔处设置薄壁轴承，使得线缆可以从薄壁轴承内圈穿过，从而将滑动摩擦转为滚动摩擦，降低线缆磨损。
附图说明
图1是现有六轴机器人关节结构示意图；
图2是另一六轴机器人关节结构示意图；
图3是本实用新型关节结构实施例的示意图；
图4是本实用新型关节结构实施例的剖面示意图。
具体实施方式
为了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以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图3、4所示，是本实用新型关节结构实施例的示意图，该关节结构可应用于机器人或机械臂，特别是六轴工业机器人的第三关节处。本实施例的关节结构包括臂部、减速机4以及肘部5，肘部5和减速机4安装到臂部，且肘部5在减速机4驱动下相对臂部运动。上述臂部采用分体式结构，即该臂部包括第一构件31和第二构件32，且第一构件31和第二构件32通过固定构件(例如螺栓、卡扣、过盈等结构)组装在一起。上述第一构件31上具有第一支撑部311，第二构件32上具有第二支撑部321，且肘部5和减速机4安装在第一支撑部311和第二支撑部321之间。
上述关节结构在组装时，可先将减速机4与肘部5的第一侧固定，然后将减速机4固定到第一构件31的第一支撑部311，并将第二构件32的第二支撑部321固定到肘部5的第二侧，最后将第二构件32与第一构件31固定。在拆卸减速机4与肘部5时，则可先将第二构件32与第一构件31分离，然后依次拆下减速机4和肘部5。由于臂部采用了分体式结构，大大降低了减速机和肘部装配到臂部的难度，从而可提高生产效率，降低生产成本。
上述第二构件32的第二支撑部321具有过线孔3211，肘部5的内部的线缆9可穿过该过线孔3211到达臂部(第二支撑部321)的外侧(本实施例以第一支撑部311与第二支撑部321的相对的侧为内侧、相向的侧为外侧)。为降低线缆9与过线孔3211的摩擦，可在过线孔3211的上安装薄壁轴承8，线缆9穿过薄壁轴承8的内圈到达臂部的外侧，即线缆9在穿过过线孔3211时仅与薄壁轴承8的内圈接触，利用薄壁轴承8的内外圈的相对运动，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，降低线缆9的磨损，从而保护线缆9。
上述减速机4的刚轮42安装在第一构件31的第一支撑部311的内侧，肘部5安装在减速机4的柔轮43上。第一支撑部311上还具有轴孔，且减速机4的输入轴41穿过轴孔到达第一支撑部311的外侧，以与驱动源连接。特别地，上述输入轴41与肘部5之间还具有轴承51，从而提高减速机4的稳定性。
关节结构还包括第一螺钉44和第二螺钉45。相应地，第一支撑部311上具有多个第一安装孔(该多个第一安装孔可环绕轴孔设置)，减速机4的刚轮上具有对应的第二安装孔(该第二安装孔具体可以为内螺纹孔)，且第一螺钉44由第一支撑部311的外侧依次穿过第一安装孔和第二安装孔实现第一支撑部311与减速机4的刚轮42的安装固定。类似地，减速机4的柔轮43上具有第三安装孔，肘部具有第四安装孔，且第二螺钉45从柔轮43的外侧依次穿过第三安装孔和第四安装孔实现柔轮43与肘部5的安装固定。由于减速机4的钢轮42和柔轮43从相同方向进行固定安装，进一步降低了安装难度，同时保证了减速机4的安装精度。
为使臂部的承载受力更加可靠，上述肘部5的第二侧通过支撑轴承6安装到第二支撑部321，且该支撑轴承6与减速机4的输入轴41同轴，从而使得整个关节处构成简支梁结构，大大提高了关节结构的刚性和稳定性。并且，为了避免漏油，肘部5和第二支撑部321之间可装设油封7。
为进一步提高减速机4的稳定性，上述减速机4的刚轮42和第一支撑部311的内侧之间具有波形弹簧46，且该波形弹簧46环绕减速机4的输入轴41设置。
本实用新型还提供一种六轴工业机器人，该六轴工业机器人可应用于工业生产，且该六轴工业机器人包括如上所述的关节结构。特别地，上述关节结构位于六轴工业机器人的第三关节处，即臂部为六轴工业机器人的大臂。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种关节结构，包括臂部、减速机以及肘部，且所述肘部在所述减速机驱动下相对臂部运动，其特征在于，所述臂部包括第一构件和第二构件，且所述第一构件和所述第二构件通过固定构件组装在一起；所述第一构件上具有第一支撑部，所述第二构件上具有第二支撑部，所述肘部和减速机安装在所述第一支撑部和第二支撑部之间。
2.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述第二支撑部具有过线孔，且所述过线孔上装设有薄壁轴承，从所述肘部接出的线缆穿过所述薄壁轴承的内圈到达所述第二支撑部的外侧。
3.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述减速机的刚轮安装在所述第一支撑部的内侧，所述肘部安装在所述减速机的柔轮上；所述第一支撑部具有轴孔，所述减速机的输入轴穿过所述轴孔到达所述第一支撑部的外侧，且所述输入轴与肘部之间还装设有轴承。
4.根据权利要求3所述的关节结构，其特征在于，所述关节结构包括第一螺钉和第二螺钉；所述第一支撑部具有第一安装孔，所述减速机的刚轮上具有第二安装孔，且所述第一螺钉由所述第一支撑部的外侧依次穿入所述第一安装孔和第二安装孔实现所述第一支撑部与刚轮的安装固定；所述柔轮上具有第三安装孔，所述肘部具有第四安装孔，且所述第二螺钉从所述柔轮的外侧依次穿入所述第三安装孔和第四安装孔实现所述柔轮与肘部的安装固定。
5.根据权利要求3所述的关节结构，其特征在于，所述减速机的刚轮和第一支撑部的内侧之间具有波形弹簧，且所述波形弹簧环绕所述减速机的输入轴设置。
6.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述肘部通过支撑轴承安装到所述第二支撑部，且所述支撑轴承与所述减速机的输入轴同轴。
7.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述肘部和第二支撑部之间装设有油封。
8.一种六轴工业机器人，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的关节结构。
9.根据权利要求8所述的六轴工业机器人，其特征在于，所述关节结构位于所述六轴工业机器人的第三关节处。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821315098.XU CN208744874U (zh) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | 关节结构及六轴工业机器人 |
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| CN201821315098.XU CN208744874U (zh) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | 关节结构及六轴工业机器人 |
Publications (1)
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| CN201821315098.XU Active CN208744874U (zh) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | 关节结构及六轴工业机器人 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN208744874U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111890340A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-06 | 苏州汇川技术有限公司 | 肘部结构、机械臂以及机器人 |
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2018
- 2018-08-15 CN CN201821315098.XU patent/CN208744874U/zh active Active
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