CN209256986U - 模块化机器人关节 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化机器人关节，包括：臂体I，所述臂体I为圆筒结构，其前端设有开口，后端设有可拆卸的端盖；臂体Ⅱ，所述臂体Ⅱ端部形成可外套于臂体I前端的罩体；模块化驱动机构，所述模块化驱动机构包括固定于所述臂体I前端面的驱动电机和传动连接于所述驱动电机输出轴的驱动盘；所述驱动盘通过紧固件可拆卸式固定于所述罩体的端面；该机器人关节采用模块化设计，学生可以便捷的将机器人的关节位置进行拆装，提高机器人教学效果。

Description

模块化机器人关节

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种模块化机器人关节。

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。

现有技术中，许多教学设备供应商致力于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；在机器人教学实践过程中，学生除了可以通过观看教学型机器人的工作来学习机器人的有关知识外，还需要亲手拆卸机器人，从而了解机器人的内部构造，然而现有的教学型机器人仅仅实现了工业机器人的小型化和轻量化，其可拆卸性能较差，学生在拆卸时，仍然需要花费大量精力，如若操作不规范，容易导致机器人结构受损。

因此，需要一种便于拆装的模块化机器人关节，该机器人关节采用模块化设计，学生可以便捷的将机器人的关节位置进行拆装，提高机器人教学的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种便于拆装的模块化机器人关节。

本实用新型的模块化机器人关节包括：臂体I，所述臂体I为圆筒结构，其前端设有开口，后端设有可拆卸的端盖；臂体Ⅱ，所述臂体Ⅱ端部形成可外套于臂体I前端的罩体；模块化驱动机构，所述模块化驱动机构包括固定于所述臂体I前端面的驱动电机和传动连接于所述驱动电机输出轴的驱动盘；所述驱动盘通过紧固件可拆卸式固定于所述罩体的端面；

进一步，所述臂体I内固定有轴承座；所述驱动电机的输出轴外套有与所述驱动盘相互固定的轴套；所述轴承座与轴套之间通过轴承可转动支承；

进一步，所述轴套内端形成凸缘，轴套前端外套有垫圈；所述轴承的内圈通过所述凸缘和垫圈进行轴向定位；

进一步，所述驱动电机壳体的前端面固定有法兰；所述轴承座的前端沿径向向内一体成型有挡圈；所述轴承的外圈通过该挡圈和法兰进行轴向定位；

进一步，所述驱动盘的后端面设有绕其圆心设置的弧形滑槽；所述轴承座前端面固定有与所述弧形滑槽滑动配合的限位柱；

进一步，所述轴承为深沟球轴承；

进一步，所述罩体的外端面分布有沉头孔I，且沉头孔I设有用于连接驱动盘前端面的螺钉I；

进一步，所述臂体I的前端面分布有沉头孔Ⅱ，且沉头孔Ⅱ设有用于连接轴承座前端面的螺钉Ⅱ；

进一步，所述法兰端面分布有通孔I和通孔Ⅱ，且通孔I和通孔Ⅱ内分别对应设置有螺钉Ⅲ和螺钉IV，并分别对应通过螺钉Ⅲ和螺钉IV连接轴承座和驱动电机壳体。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的模块化机器人关节，驱动电机的输出轴开设有键槽，键槽内设置平键，驱动盘外套于驱动电机的输出轴，其通过所述平键与驱动盘实现传动连接；驱动电机的输出轴通过臂体I前端的开口伸出并传动连接于驱动盘，驱动电机的输出轴转动时，通过驱动盘驱动臂体Ⅱ相对于臂体I转动；臂体Ⅱ的罩体外套于臂体I，这种设置方式可一定程度防止杂质进入到臂体I内；需要拆卸该机器人关节时，可先打开端盖，解除驱动盘与臂体Ⅱ罩体端部之间的连接后，整个臂体Ⅱ可与臂体I分离；在解除电机与臂体I的固定后，整个驱动机构可以从动臂体I后端移出，因此，本实用新型的机器人关节具有容易拆卸的优点，便于学生了解机器人的内部结构。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明：

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为图1中A-A剖视图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为本实用新型的爆炸图。

具体实施方式

图1是本实用新型的结构示意图；如图所示，本实施例的模块化机器人关节，包括：臂体I2，所述臂体I2为圆筒结构，其前端设有开口，后端设有可拆卸的端盖12，端盖12与臂体I2后端通过承插结构实现连接；臂体Ⅱ1，所述臂体Ⅱ1端部形成可外套于臂体I2前端的罩体；模块化驱动机构，所述模块化驱动机构包括固定于所述臂体I2前端面的驱动电机6和传动连接于所述驱动电机6输出轴4的驱动盘3；所述驱动盘3通过紧固件可拆卸式固定于所述罩体的端面；驱动电机6的输出轴4开设有键槽，键槽内设置平键，驱动盘3外套于驱动电机6的输出轴4，其通过所述平键与驱动盘3实现传动连接；驱动电机6的输出轴4通过臂体I2前端的开口伸出并传动连接于驱动盘3，驱动电机6的输出轴4转动时，通过驱动盘3驱动臂体Ⅱ1相对于臂体I2转动；臂体Ⅱ1的罩体外套于臂体I2，这种设置方式可一定程度防止杂质进入到臂体I2内；需要拆卸该机器人关节时，可先打开端盖12，解除驱动盘3与臂体Ⅱ1罩体端部之间的连接后，整个臂体Ⅱ1可与臂体I2分离；在解除电机6与臂体I2的固定后，整个驱动机构可以从动臂体I2后端移出，因此，本实用新型的机器人关节具有容易拆卸的优点，便于学生了解机器人的内部结构。

本实施例中，所述臂体I2内固定有轴承座11；所述驱动电机6的输出轴4外套有与所述驱动盘3相互固定的轴套8；所述轴承座11与轴套8之间通过轴承9可转动支承；驱动盘3通过螺钉等紧固件与轴套8固定连接，因此，轴套8将随驱动电机6的输出轴4一同转动，轴承9外套于该轴套8用于支撑轴套8和驱动电机6的输出轴4。

本实施例中，所述轴套8内端形成凸缘，轴套8前端外套有垫圈10；所述轴承9的内圈通过所述凸缘和垫圈10进行轴向定位；因此，轴承9内圈在工作中不会发生轴向窜动。

本实施例中，所述驱动电机6壳体的前端面固定有法兰7；所述轴承座11的前端沿径向向内一体成型有挡圈；所述轴承9的外圈通过该挡圈和法兰7进行轴向定位，确保轴承9的外圈在工作中不会发生轴向窜动。

本实施例中，所述驱动盘3的后端面设有绕其圆心设置的弧形滑槽5，该弧形滑槽5的圆心位置与驱动盘3相同；所述轴承座11前端面固定有与所述弧形滑槽5滑动配合的限位柱；该弧形滑槽5对应的圆心角为驱动盘3可以转动的范围，从而限制臂体Ⅱ1的转动范围。

本实施例中，所述轴承9为深沟球轴承9。

本实施例中，所述罩体的外端面分布有沉头孔I，且沉头孔I设有用于连接驱动盘3前端面的螺钉I；驱动盘3的前端面对应分布有螺纹孔，螺钉I穿过沉头孔I连接于该螺纹孔实现罩体与驱动轴之间的相互固定。

本实施例中，所述臂体I2的前端面分布有沉头孔Ⅱ，且沉头孔Ⅱ设有用于连接轴承座11前端面的螺钉Ⅱ；轴承座11的前端面对应分布有螺纹孔，螺钉Ⅱ穿过沉头孔Ⅱ与该螺纹孔配合实习臂体I2与轴承座11的相对固定。

本实施例中，所述法兰7端面分布有通孔I和通孔Ⅱ，且通孔I和通孔Ⅱ内分别对应设置有螺钉Ⅲ和螺钉IV，并分别对应通过螺钉Ⅲ和螺钉IV连接轴承座11和驱动电机6壳体，因此，法兰7、驱动电机6壳体和轴承座11之间相互固定。

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 (9)

1.一种模块化机器人关节，其特征在于，包括：

臂体I，所述臂体I为圆筒结构，其前端设有开口，后端设有可拆卸的端盖；

臂体Ⅱ，所述臂体Ⅱ端部形成可外套于臂体I前端的罩体；

模块化驱动机构，所述模块化驱动机构包括固定于所述臂体I前端面的驱动电机和传动连接于所述驱动电机输出轴的驱动盘；所述驱动盘通过紧固件可拆卸式固定于所述罩体的端面。

2.根据权利要求1所述的模块化机器人关节，其特征在于：所述臂体I内固定有轴承座；所述驱动电机的输出轴外套有与所述驱动盘相互固定的轴套；所述轴承座与轴套之间通过轴承可转动支承。

3.根据权利要求2所述的模块化机器人关节，其特征在于:所述轴套内端形成凸缘，轴套前端外套有垫圈；所述轴承的内圈通过所述凸缘和垫圈进行轴向定位。

4.根据权利要求2所述的模块化机器人关节，其特征在于:所述驱动电机壳体的前端面固定有法兰；所述轴承座的前端沿径向向内一体成型有挡圈；所述轴承的外圈通过该挡圈和法兰进行轴向定位。

5.根据权利要求2所述的模块化机器人关节，其特征在于:所述驱动盘的后端面设有绕其圆心设置的弧形滑槽；所述轴承座前端面固定有与所述弧形滑槽滑动配合的限位柱。

6.根据权利要求2所述的模块化机器人关节，其特征在于:所述轴承为深沟球轴承。

7.根据权利要求2所述的模块化机器人关节，其特征在于:所述罩体的外端面分布有沉头孔I，且沉头孔I设有用于连接驱动盘前端面的螺钉I。

8.根据权利要求2所述的模块化机器人关节，其特征在于:所述臂体I的前端面分布有沉头孔Ⅱ，且沉头孔Ⅱ设有用于连接轴承座前端面的螺钉Ⅱ。

9.根据权利要求2所述的模块化机器人关节，其特征在于:所述法兰端面分布有通孔I和通孔Ⅱ，且通孔I和通孔Ⅱ内分别对应设置有螺钉Ⅲ和螺钉IV，并分别对应通过螺钉Ⅲ和螺钉IV连接轴承座和驱动电机壳体。