CN208930254U - 一种紧凑型机器人关节和机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种紧凑型机器人关节和机器人。所述紧凑型机器人关节，包括基座以及与基座相连的关节主体；所述关机主体包括相互啮合的蜗杆和涡轮以及由涡轮驱动的减速输出盘；所述基座中安装有用于驱动所述蜗杆的输入电机；所述蜗杆与所述输入电机的轴线平行。本实用新型的机器人关节，结构更加紧凑，外形尺寸更小，更符合新一代工业机器人的发展趋势。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人关节技术领域，具体涉及一种紧凑型机器人关节和机器人。
背景技术
新一代工业机器人要求外形尺寸越来越小，尤其对机器人的关节结构要求越来越紧凑。同时，希望机器人自身重心更靠近臂体中心，以减少运动惯量，以提高动力学特性。
目前，较为常用的机器人关节，其电机一般通过联轴器与关节主体连接，也就算是说，电机与关节主体布局在同一直线上，致使电机突出于关节主体，使得整个关节尺寸较大，导致机器人布局不紧凑，同时增大机器人运动惯量。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种紧凑型机器人关节和机器人，目的在于使机器人关节的结构更加紧凑，外形尺寸更小，以符合新一代工业机器人的发展趋势。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型第一方面，提供一种紧凑型机器人关节，包括基座以及与基座相连的关节主体；所述关机主体包括相互啮合的蜗杆和涡轮以及由涡轮驱动的减速输出盘；所述基座中安装有用于驱动所述蜗杆的输入电机；所述蜗杆与所述输入电机的轴线平行。
本实用新型第二方面，提供一种应用上述紧凑型机器人关节的机器人。
从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：
1、采用蜗杆涡轮结构，通过输入电机依次驱动蜗杆、涡轮和减速输出盘，可以实现大减速比，且结构紧凑。
2、蜗杆与输入电机的轴线平行，这种布局结构使得整个机器人关节在蜗杆长度方向上的尺寸被大幅度减小，使整个机器人关节的结构更加紧凑，更符合新一代工业机器人的发展趋势。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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它的附图。
图1是本实用新型一个实施例提供的紧凑型机器人关节的结构示意图；
图2是本实用新型一个实施例提供的紧凑型机器人关节的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语 “包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。
请参考图1和图2，本实用新型的一个实施例，提供一种紧凑型机器人关节。该机器人关机可包括基座1以及与基座1相连的关节主体3；所述关机主体3可包括相互啮合的蜗杆8和涡轮9以及由涡轮9驱动的减速输出盘4；所述基座1中安装有用于驱动所述蜗杆8的输入电机2；所述蜗杆8与所述输入电机2的轴线平行。
其中，关节主体3固定在基座1上，以实现输入电机2和关节主体3形成一个模块关节整体。所述蜗杆8可位于所述涡轮9和所述输入电机2之间，蜗杆9的一端可与输入电机2的输出轴平齐，以便于采用某些传动方式连接。
本实用新型一些实施例中，所述输入电机与所述蜗杆可通过皮带传动方式，或齿轮传动方式，或摩擦轮传动方式，或链轮传动方式，或摩擦轮传动方式，相互连接，传递动力。其中，皮带传动方式可包括同步带传动方式。
请参考图1，具体以同步带传动方式实现输入电机与蜗杆的连接为例，所述输入电机2的输出轴具有采用固定连接或者说固联方式安装的第一带轮5，所述蜗杆8的一端具有采用固定连接或者说固联方式安装的第二带轮7，所述第一带轮5和所述第二带轮7之间连接有同步带6。所述第一带轮5和所述第二带轮7均为齿形带轮。同步带6的内周制成相匹配的齿状，与齿形带轮啮合。
通过同步带6可将输入电机2的动力传递到蜗杆8上，进而带动蜗轮9转动，蜗轮9带动关节减速输出盘4转动，以实现关节减速与动力传递。同步带传动时，传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好。
本实用新型一些实施例中，关节主体3还包括有用于容纳蜗杆8和涡轮9的壳体，减速输出盘4位于壳体的外部。可选的，所述关节主体3还包括转轴，所述转轴嵌入所述涡轮9的中心孔且由所述涡轮9带动，所述减速输出盘4安装在所述转轴的端部且由所述转轴带动。减速输出盘4可以有一个或两个，分别安装在转轴的一端或两端。
本实用新型一些实施例中，适应于蜗杆8和涡轮9的形状，关节主体3的用于连接基座且内设蜗杆8的一端可以大致呈矩形，关节主体3的另一端适应于涡轮9的形状大致呈半圆形。
本实用新型一些实施例中，所述输入电机可活动的安装在所述基座中，所述输入电机与所述蜗杆的距离是可调整的，目的是使输入电机在基座上可以实现微小移动，以便于实现皮带张紧。具体的实现方式，例如可以是将基座上的用于安装输入电机的安装孔位设计成长槽，也可以是采用其它方式，本文对此不予限定。
需要说明的是，输入电机2和蜗杆8都具有轴线长度远大于宽度的特征，如果按照现有技术中的方式布置在一条直线上以联轴器连接，则整个机器人关节在蜗杆轴线方向上将具有较大的尺寸，不满足结构紧凑的要求。为此，本实用新型对蜗杆8和输入电机2采用平行布局的方式，在长度方向上从两者长度相加的尺寸缩短到了其中之一的长度尺寸，在宽度方向上却没有明显的增加，从而在整体上减小了机器人关节的尺寸，使其结构更加紧凑。进而，可以使采用该种机器人关机额的机器人，自身重心更靠近臂体中心，以减少运动惯量，以提高动力学特性。
以上，本实用新型的一个实施例提供了一种紧凑型机器人关节，可用于各种类型的机器人，尤其是工业机器人。
本实用新型的一个实施例中，还提供一种应用如上文所述的紧凑型机器人关节的机器人。该机器人可以是工业机器人。
具体的，该紧凑型机器人关节例如可连接于机器人的两个臂体之间，其中一个臂体与紧凑型机器人关节的基座连接，另一臂体则与减速输出盘连接。
如上所述，本实用新型的一个实施例，提供了一种紧凑型机器人关节，还提供了一种应用该关节的机器人，通过采用以上技术方案，本实用新型实施例取得了以下技术效果：
1、采用蜗杆涡轮结构，通过输入电机依次驱动蜗杆、涡轮和减速输出盘，可以实现大减速比，且结构紧凑。
2、蜗杆与输入电机的轴线平行，这种布局结构使得整个机器人关节在蜗杆长度方向上的尺寸被大幅度减小，使整个机器人关节的结构更加紧凑，更符合新一代工业机器人的发展趋势。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
上述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种紧凑型机器人关节，其特征在于，
包括基座以及与基座相连的关节主体；
所述关节主体包括相互啮合的蜗杆和涡轮以及由涡轮驱动的减速输出盘；
所述基座中安装有用于驱动所述蜗杆的输入电机；
所述蜗杆与所述输入电机的轴线平行。
2.根据权利要求1所述的紧凑型机器人关节，其特征在于，
所述输入电机与所述蜗杆通过同步带传动方式连接；
所述输入电机的输出轴固定连接有第一带轮，所述蜗杆的一端固定连接有第二带轮，所述第一带轮和所述第二带轮之间连接有同步带。
3.根据权利要求1所述的紧凑型机器人关节，其特征在于，
所述输入电机与所述蜗杆通过皮带传动方式连接。
4.根据权利要求1所述的紧凑型机器人关节，其特征在于，
所述输入电机与所述蜗杆通过齿轮传动方式连接。
5.根据权利要求1所述的紧凑型机器人关节，其特征在于，
所述输入电机与所述蜗杆通过链轮传动方式连接。
6.根据权利要求1所述的紧凑型机器人关节，其特征在于，
所述输入电机与所述蜗杆通过摩擦轮传动方式连接。
7.根据权利要求1所述的紧凑型机器人关节，其特征在于，
所述蜗杆位于所述涡轮和所述输入电机之间。
8.根据权利要求1所述的紧凑型机器人关节，其特征在于，
所述输入电机可活动的安装在所述基座中，所述输入电机与所述蜗杆的距离是可调整的。
9.根据权利要求1所述的紧凑型机器人关节，其特征在于，
所述关节主体还包括转轴，所述转轴嵌入所述涡轮的中心孔且由所述涡轮带动，所述减速输出盘安装在所述转轴的端部且由所述转轴带动。
10.一种应用如权利要求1所述的紧凑型机器人关节的机器人。
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| CN201821485363.9U CN208930254U (zh) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | 一种紧凑型机器人关节和机器人 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113001585A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-06-22 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种钻孔机器人复合自由度球关节结构 |
-
2018
- 2018-09-12 CN CN201821485363.9U patent/CN208930254U/zh not_active Expired - Fee Related
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