CN208801371U - 小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，其包括第四轴传动电机、电机安装座、电机传动轴、固定轴套、电机同步轮、第一张紧轮轴、第一张紧轮、第一级同步带、中间同步轮、中间轴，第二张紧轮轴、第二张紧轮、第二级同步带、第四轴同步轮和蜗轮蜗杆，其中所述第四轴传动电机安装在第二轴手臂的外侧，这会减轻了机械臂前端的重量，提高了四轴关节工业机器人有效负重，并且提高了机械臂的动态响应，提高机器的生产效率。

Description

小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构

技术领域

本实用新型涉及小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，属于四轴工业机器人技术领域。

背景技术

随着社会的进步和工业自动化水平的不断提升，制造行业开始向自动化转型，机器人的研发技术也有所改良，四轴工业机器人得到普及使用，与传统的机器人系统相比，四轴工业机器人工作稳定性更高，操作简单方便。将四轴工业机器人应用在生产线上，可降低生产成本，缩短生产周期，具有十分可观的经济效益。

四轴工业机器人具备的特点有：（1）四轴机器人适应能力比较强，能够确保企业的正常的生产计划，能够大批量生产，稳定性更高；（2）、四轴机器人价格上适中，满足企业成本核算需求；（3）适用于企业中简单、重复的小载荷搬运工位，效率高，节省成本；（4）四轴机器人采用高性能控制器，可控制机器人实现高速点位运动，空间插补运动等功能；（5）系统扩展性强，参数配置简单，易于维护；（6）基于髙性能处理芯片的机器人功能部件保证了系统的实时控制与调度，实现多伺服功能部件的联动与插补；（7）系统界面简洁大方，提供丰富分显示及监控信息；（8）四轴机器人语言指令系统简单易学，能满足绝大部分工业需求。

四轴工业机器人可广泛运用于金属加工行业，电子产品行业，运用在拼装，IC芯片的测验转移，涂胶，插件，工件搬运等工序上。

四轴工业机器人通常可分为四轴直角坐标工业机器人、四轴圆柱坐标工业机器人、四轴极坐标工业机器人和四轴关节工业机器人。在四轴关节工业机器人中，四个轴均可以独立运行，第一轴和第四轴水平方向旋转，第二轴和第三轴垂直方向旋转。

传统的四轴关节工业机器人具有第一轴21、第二轴20、第三轴19和第四轴18，但是在传统的四轴关节工业机器人中，它的第四轴18的传动通常采用将电机1安装在第四轴18上直接传动的方式，如图1所示。这种第四轴电机直接传动方式的缺点是：（1）电机1的重量直接加载到了机械臂的最远端，明显减少了工业机器人的有效载荷，降低了工业机器人的动态响应。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种改进的小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，解决了现有的四轴关节工业机器人将电机安装在第四轴上所带来的四轴关节工业机器人有效载荷和动态响应下降的问题，增加了安全性和减少了故障率。

本实用新型提供一种小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，其包括第四轴传动电机、电机安装座、电机传动轴、固定轴套、电机同步轮、第一张紧轮轴、第一张紧轮、第一级同步带、中间同步轮、中间轴，第二张紧轮轴、第二张紧轮、第二级同步带、第四轴同步轮和蜗轮蜗杆，其中第四轴传动电机安装在第二轴手臂的外侧并通过电机安装座固定，电机传动轴的一端连接着第四轴传动电机，电机传动轴的另一端安装有电机同步轮，电机传动轴通过固定轴套的轴承支撑，固定轴套安装在第二轴手臂的外侧。所述小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构让小型四轴关节工业机器人的第四轴旋转。

进一步地，第一级同步带的一端连接着电机同步轮，第一级同步带的另一端连接着中间同步轮，第一级同步带的下表面装有第一张紧轮，第一张紧轮通过第一张紧轮轴安装在第二轴手臂的内部。

进一步地，第二级同步带的一端连接着中间同步轮和第二级同步带的另一端连接着第四轴同步轮，第二级同步带的下表面安装着第二张紧轮，第二张紧轮通过第二张紧轮轴安装在第三轴手臂的内部。

进一步地，第二轴手臂位于小型四轴关节工业机器人的第二轴和第三轴之间，第三轴手臂位于小型四轴关节工业机器人的第三轴和第四轴之间。

进一步地，第二轴手臂通过中间轴连接着第三轴手臂。

进一步地，第四轴传动电机通过电机传动轴和与电机传动轴相连接的电机同步轮，带动第一级同步带转动，将动力传递到中间同步轮，中间同步轮通过第二级同步带将动力传递到第四轴同步轮，第四轴同步轮的旋转再通过蜗轮蜗杆让小型四轴关节工业机器人的第四轴旋转。

进一步地，第一张紧轮位于电机同步轮和中间同步轮之间。

进一步地，第二张紧轮位于中间同步轮和第四轴同步轮之间。

本实用新型的有益效果：通过两级同步带传动将第四轴的传动电机下移至第二轴外侧，减轻了机械臂前端的重量，提高了四轴关节工业机器人有效负重；提高了机械臂的动态响应，提高机器的生产效率。

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是传统四轴关节工业机器人示意图；

图2是本实用新型小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构（主视图）示意图；

图3是本实用新型小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构（俯视图）示意图。

附图中各部件对应的名称如下所示：

1、第四轴传动电机；2、电机安装座；3、电机传动轴；4、固定轴套；5、电机同步轮；6、第一张紧轮轴；7、第一张紧轮；8、第一级同步带；9、中间同步轮；10、中间轴；11、第二张紧轮轴；12、第二张紧轮；13、第二级同步带；14、第四轴同步轮；15、蜗轮蜗杆；16、第二轴手臂；17、第三轴手臂；18、第四轴；19、第二轴；20、第三轴；21、第一轴。

具体实施方式

下面参考附图对本实用新型的优选实施例进行描述。

如图2和图3所示，本实用新型的实施例提供了一种改进的小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，包括第四轴传动电机1、电机安装座2、电机传动轴3、固定轴套4、电机同步轮5、第一张紧轮轴6、第一张紧轮7、第一级同步带8、中间同步轮9、中间轴10，第二张紧轮轴11、第二张紧轮12、第二级同步带13、第四轴同步轮14和蜗轮蜗杆15，其中第四轴传动电机1安装在第二轴手臂16外侧，通过电机安装座2固定，电机传动轴3的一端连接着第四轴传动电机1，电机传动轴3的另一端安装有电机同步轮5，电机传动轴3由固定轴套4支撑着，固定轴套4安装在第二轴手臂16外侧。

第一级同步带8的一端连接着电机同步轮5，第一级同步带8的另一端连接着中间同步轮9，第一级同步带8的下表面安装着第一张紧轮7，第一张紧轮7通过第一张紧轮轴6安装在第二轴手臂16的内部，第一张紧轮7位于电机同步轮5和中间同步轮9之间，通常距离电机同步轮5较近。第二轴手臂16通过中间轴10连接第三轴手臂17。第二级同步带13的一端连接着中间同步轮9和第二级同步带13的另一端连接着第四轴同步轮14，第二级同步带13的下表面安装着第二张紧轮12，第二张紧轮12通过第二张紧轮轴11安装在第三轴手臂17的内部，第二张紧轮12位于中间同步轮9和第四轴同步轮14之间，通常距离中间同步轮9较近。蜗轮蜗杆15与第四轴同步轮14固定在一起。

本实用新型的小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构让小型四轴关节工业机器人的第四轴旋转，所述小型四轴关节工业机器人具有四个轴：第一轴21（如图1所述,图2和图3未显示）、第二轴19、第三轴20和第四轴18。如图2和图3所示，第二轴手臂16位于第二轴19和第三轴20之间，第三轴手臂17位于第三轴20和第四轴18之间。

在实际工作时，第四轴传动电机1通过电机传动轴3和与电机传动轴3相连接的电机同步轮5，带动第一级同步带8转动，将动力传递到中间同步轮9，中间同步轮9通过第二级同步带13将动力传递到第四轴同步轮14，第四轴同步轮14的旋转通过蜗轮蜗杆15让小型四轴关节工业机器人的第四轴18旋转。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，其特征在于，其包括第四轴传动电机（1）、电机安装座（2）、电机传动轴（3）、固定轴套（4）、电机同步轮（5）、第一张紧轮轴（6）、第一张紧轮（7）、第一级同步带（8）、中间同步轮（9）、中间轴（10），第二张紧轮轴（11）、第二张紧轮（12）、第二级同步带（13）、第四轴同步轮（14）和蜗轮蜗杆（15），其中第四轴传动电机（1）安装在第二轴手臂（16）的外侧并通过电机安装座（2）固定，电机传动轴（3）的一端连接着第四轴传动电机（1），电机传动轴（3）的另一端安装有电机同步轮（5），电机传动轴（3）由固定轴套（4）支撑着，固定轴套（4）安装在第二轴手臂（16）的外侧。

2.如权利要求1所述的小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，其特征在于，第四轴传动电机（1）通过电机传动轴（3）和与电机传动轴（3）相连接的电机同步轮（5），带动第一级同步带（8）转动，将动力传递到中间同步轮（9），中间同步轮（9）通过第二级同步带（13）将动力传递到第四轴同步轮（14），第四轴同步轮（14）的旋转再通过蜗轮蜗杆（15）让小型四轴关节工业机器人的第四轴（18）旋转。

3.如权利要求1所述的小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，其特征在于，第一级同步带（8）的一端连接着电机同步轮（5），第一级同步带（8）的另一端连接着中间同步轮（9），第一级同步带（8）的下表面装有第一张紧轮（7），第一张紧轮（7）通过第一张紧轮轴（6）安装在第二轴手臂（16）的内部。

4.如权利要求1所述的小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，其特征在于，第二级同步带（13）的一端连接着中间同步轮（9）和第二级同步带（13）的另一端连接着第四轴同步轮（14），第二级同步带（13）的下表面安装着第二张紧轮（12），第二张紧轮（12）通过第二张紧轮轴（11）安装在第三轴手臂（17）的内部。

5.如权利要求1所述的小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，其特征在于，第二轴手臂（16）位于小型四轴关节工业机器人的第二轴（19）和第三轴（20）之间，第三轴手臂（17）位于小型四轴关节工业机器人的第三轴（20）和第四轴（18）之间。

6.如权利要求1所述的小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，其特征在于，第二轴手臂（16）通过中间轴（10）连接着第三轴手臂（17）。

7.如权利要求1所述的小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，其特征在于，第一张紧轮（7）位于电机同步轮（5）和中间同步轮（9）之间。

8.如权利要求1所述的小型四轴关节工业机器人第四轴两级同步带传动机构，其特征在于，第二张紧轮（12）位于中间同步轮（9）和第四轴同步轮（14）之间。