CN212193228U - 一种工业机器人手腕结构 - Google Patents
一种工业机器人手腕结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212193228U CN212193228U CN202020819140.2U CN202020819140U CN212193228U CN 212193228 U CN212193228 U CN 212193228U CN 202020819140 U CN202020819140 U CN 202020819140U CN 212193228 U CN212193228 U CN 212193228U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- wrist
- industrial robot
- sealing
- synchronous belt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 title claims abstract description 68
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 29
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 55
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 210000003857 wrist joint Anatomy 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种工业机器人手腕结构，包括手腕本体，内部具有第一传动机构和第二传动机构；第一传动机构中，第一伺服电机驱动输入齿轮，双联齿轮与输入齿轮啮合转动，末端齿轮与双联齿轮啮合转动，第一定位轴与末端齿轮固定连接；第二传动机构中，第二伺服电机驱动第一同步带轮，第一同步带轮通过同步带与第二同步带轮连接,第二同步带轮与第一锥齿轮固定连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合带动谐波减速机输入轴旋转。手腕设计成3个整体单元，结构简单轻量化，传动系统设有密封，应对恶劣的工作环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业机器人技术领域，具体为一种工业机器人手腕结构。
背景技术
目前工业机器人应用在制造行业已经普及开来，使用工况趋于多样化，对机器人本体结构提出了更高的要求。
串联多关节机器人末端手腕的结构是机器人本体中较为复杂的一部分，在机器人整体传动系统中举足轻重，直接决定了机器人末端位置和姿态精度。手腕末端重量对机器人整体运动性影响敏感，因此在结构设计上要求轻量化；为了应对某些恶劣工作环境，对机器人手腕结构防护等级、密封性方面提出更高要求；为了降低机器人作业期间的维护成本，减少校正零点以及标定的次数，则必须要求手腕关节传动系统高刚性、耐过载、长期稳定保持良好的位姿精度。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种工业机器人手腕结构。
一个或多个实施例提供了如下技术方案：
一种工业机器人手腕结构，包括：手腕本体，手腕本体内部具有第一传动机构和第二传动机构；
第一传动机构包括，与输入齿轮连接的第一伺服电机，第一伺服电机设置在手腕本体的侧壁上，双联齿轮与输入齿轮啮合转动，末端齿轮与双联齿轮啮合转动，第一定位轴与末端齿轮固定连接；
第二传动机构包括，与第一同步带轮连接的第二伺服电机，第二伺服电机设置在手腕本体的侧壁上，第一同步带轮通过同步带与第二同步带轮连接,第二同步带轮与第一锥齿轮固定连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合带动谐波减速机输入轴旋转。
第一定位轴设有交叉滚子轴承，交叉滚子轴承设置在第一定位轴与手腕本体形成的轴承腔内，第一密封圈位于交叉滚子轴承的外侧。
第二定位轴与第一定位轴平行布置，第二定位轴上连接有双联齿轮。
输入齿轮通过平键被第一伺服电机驱动。
第一侧盖与手腕本体连接，通过密封垫片形成对机器人手腕内部的密封。
所述第一定位轴上具有第一密封圈，第一密封圈的内圈与第一定位轴配合形成对末端齿轮的密封。
密封垫片的两密封平面分别与手腕本体和第一侧盖配合，形成对输入齿轮、双联齿轮和末端齿轮组成齿轮腔的密封。
第二侧盖与手腕本体连接形成对手腕本体内部的密封。
第一锥齿轮通过轴承座固定在手腕本体上，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。
手腕本体的轴承座上设有第三密封圈和第二密封圈，第三密封圈的内圈与轴承座配合形成密封；第二密封圈的外圈与轴承座配合，内圈与第一锥齿轮配合形成密封。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
1、手腕设计成3个整体单元，结构简单轻量化，生产制造和装配、维修容易。
2、在更换不同的作业部件时，传动系统无需调整，确保传动精度、延长使用寿命。
3、手腕传动系统设有密封，保护润滑介质不渗漏到外部环境，应对恶劣的工作环境。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型一个或多个实施例提供的机器人手腕内部结构示意图；
图2是本实用新型一个或多个实施例提供的第一传动机构示意图；
图3是本实用新型一个或多个实施例提供的第二传动机构示意图；
图中：1-谐波减速机及末端连接盘、2-轴用弹性挡圈、3-深沟球轴承a、4-腕壳、5-第一定位轴、6-交叉滚子轴承、7-末端齿轮、8-第一密封圈、9-双联齿轮、10-轴承组、11-第二定位轴、12-轴承压盖、13-孔用弹性挡圈、14-输入齿轮、15-平键a、16-齿轮挡板、17-深沟球轴承及挡圈a、18-密封垫片、19-第一侧盖、20-第二侧盖、21-第一同步带轮、22-第二伺服电机、23-带轮挡板、24-平键b、25-同步带、26-第一伺服电机、27-手腕本体、28-轴承座、29-第二同步带轮、30-第一锥齿轮、31-深沟球轴承b、32-第二密封圈、33-深沟球轴承c、34-第三密封圈、35-深沟球轴承及挡圈b、36-平键c、37-第二锥齿轮。
具体实施方式
以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
如图1-3所示，一种工业机器人手腕结构，包括：中空结构的手腕本体27，内部具有第一传动机构和第二传动机构；
第一传动机构包括，第一伺服电机26与输入齿轮14连接，第一伺服电机26设置在手腕本体27的侧壁上，双联齿轮9与输入齿轮14啮合转动，末端齿轮7与双联齿轮9啮合转动，第一定位轴5与末端齿轮7固定连接；
第二传动机构包括，第二伺服电机22与第一同步带轮21连接，第二伺服电机22设置在手腕本体27的侧壁上，第一同步带轮21通过同步带25与第二同步带轮29连接,第二同步带轮29与第一锥齿轮30固定连接，第一锥齿轮30与第二锥齿轮37啮合带动谐波减速机输入轴旋转。
第一传动机构中，第一伺服电机26驱动输入齿轮14转动，双联齿轮9与输入齿轮14啮合转动，末端齿轮7与双联齿轮9啮合转动，第一定位轴5与末端齿轮7固定连接，末端齿轮7通过第一定位轴5将运动传递至腕壳4，实现腕壳4以第一定位轴5的轴向方向为中心线的摆动运动。
交叉滚子轴承6设置在第一定位轴5与手腕本体27形成的轴承腔内，提供第一定位轴5的转动支持，交叉滚子轴承同时承受径向和轴向载荷；第一密封圈8位于交叉滚子轴承6的外侧形成密封；
第二定位轴11与第一定位轴5平行布置，第二定位轴11上连接有双联齿轮9、轴承组10、轴承压盖12、孔用弹性挡圈13。
双联齿轮9与输入齿轮14啮合转动，第一伺服电机26驱动输入齿轮14转动，输入齿轮14上设有平键a15、齿轮挡板16、深沟球轴承及挡圈a17。
第一侧盖19与手腕本体27连接并使用螺钉紧固，通过密封垫片形成对机器人手腕内部的密封。
第一密封圈8为骨架油封，第一密封圈8的内圈与第一定位轴5配合形成对末端齿轮7形成的齿轮腔的密封，密封垫片18的两密封平面分别与手腕本体27、第一侧盖19配合形成对输入齿轮14、双联齿轮9和末端齿轮7形成的齿轮腔的密封。
第二传动机构中，第二伺服电机22驱动第一同步带轮21转动，第一同步带轮21通过同步带25将旋转运动传递至第二同步带轮29,第二同步带轮29与第一锥齿轮30同轴转动，第一锥齿轮30与第二锥齿轮37啮合带动谐波减速机输入轴旋转，将运动传递至谐波减速机及末端连接盘1，实现腕壳4以第二锥齿轮37的轴向方向为中心线转动运动，谐波减速机末端连接盘1连接不同的作业部件。更换作业部件时，末端连接盘不允许更换，只更换与末端连接盘1相连接的作业部件，此时第一传动机构和第二传动机构不需要二次调整传动精度。
第二侧盖20与手腕本体27连接并使用螺钉紧固，形成对内部的密封。
第一同步带轮21通过平键b24连接带轮挡板23，同步带25连接第一同步带轮21和第二同步带轮29，第二同步带轮29与第一锥齿轮30连接实现同轴转动，第一锥齿轮30通过轴承座28固定在手腕本体27上。深沟球轴承b31和深沟球轴承c33位于第一锥齿轮30外侧和轴承座28之间，共同支持第一锥齿轮30的转动；第一锥齿轮30与第二锥齿轮37啮合，带动谐波减速机及末端连接盘1，谐波减速机输入轴上设有深沟球轴承a3和平键c36,深沟球轴承及挡圈b35设在轴承座28外侧与谐波减速机之间。
手腕本体27的轴承座28上设有第三密封圈34和第二密封圈32，第三密封圈34和第二密封圈32均为骨架油封，第三密封圈34内圈与轴承座28配合形成对深沟球轴承b35的密封，第二密封圈32外圈与轴承座28孔配合，内圈与第一锥齿轮30配合形成对第一锥齿轮30油腔的密封。
伺服电机在手腕内部距离手腕末端最远布置，遵循最小惯量原则，通过末端关节惯量计算来确定具体位置。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种工业机器人手腕结构，其特征在于：包括手腕本体，手腕本体内部具有第一传动机构和第二传动机构；
第一传动机构包括，设置在手腕本体的侧壁上，与输入齿轮连接的第一伺服电机，双联齿轮与输入齿轮啮合转动，末端齿轮与双联齿轮啮合转动，第一定位轴与末端齿轮固定连接；
第二传动机构包括，设置在手腕本体的侧壁上，与第一同步带轮连接的第二伺服电机，第一同步带轮通过同步带与第二同步带轮连接,第二同步带轮与第一锥齿轮固定连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合带动谐波减速机输入轴旋转。
2.如权利要求1所述的一种工业机器人手腕结构，其特征在于：所述第一定位轴定设有交叉滚子轴承，交叉滚子轴承设置在第一定位轴与手腕本体形成的轴承腔内，第一密封圈位于交叉滚子轴承的外侧。
3.如权利要求1所述的一种工业机器人手腕结构，其特征在于：第二定位轴与第一定位轴平行布置，第二定位轴上连接有双联齿轮。
4.如权利要求1所述的一种工业机器人手腕结构，其特征在于：输入齿轮通过平键被第一伺服电机驱动。
5.如权利要求1所述的一种工业机器人手腕结构，其特征在于：第一侧盖与手腕本体连接，通过密封垫片形成对机器人手腕内部的密封。
6.如权利要求5所述的一种工业机器人手腕结构，其特征在于：所述密封垫片的两密封平面分别与手腕本体和第一侧盖配合，形成对输入齿轮、双联齿轮和末端齿轮组成齿轮腔的密封。
7.如权利要求1所述的一种工业机器人手腕结构，其特征在于：所述第一定位轴上具有第一密封圈，第一密封圈的内圈与第一定位轴配合形成对末端齿轮的密封。
8.如权利要求1所述的一种工业机器人手腕结构，其特征在于：第二侧盖与手腕本体连接形成对手腕本体内部的密封。
9.如权利要求1所述的一种工业机器人手腕结构，其特征在于：所述第一锥齿轮通过轴承座固定在手腕本体上，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。
10.如权利要求1所述的一种工业机器人手腕结构，其特征在于：手腕本体的轴承座上设有第三密封圈和第二密封圈，第三密封圈的内圈与轴承座配合形成密封；第二密封圈的外圈与轴承座配合，内圈与第一锥齿轮配合形成密封。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020819140.2U CN212193228U (zh) | 2020-05-15 | 2020-05-15 | 一种工业机器人手腕结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020819140.2U CN212193228U (zh) | 2020-05-15 | 2020-05-15 | 一种工业机器人手腕结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212193228U true CN212193228U (zh) | 2020-12-22 |
Family
ID=73816285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020819140.2U Expired - Fee Related CN212193228U (zh) | 2020-05-15 | 2020-05-15 | 一种工业机器人手腕结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212193228U (zh) |
-
2020
- 2020-05-15 CN CN202020819140.2U patent/CN212193228U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103624775B (zh) | 一种同步带减速平面关节机器人 | |
| CN104400794A (zh) | 一种中空结构的双臂机器人模块化关节 | |
| CN105500359A (zh) | 一种大负载scara搬运机器人 | |
| WO2023087869A1 (zh) | 一种便携式全耦合并联型连续体机械臂 | |
| CN204248906U (zh) | 一种工业机器人手腕传动结构 | |
| CN106352024A (zh) | 一种单偏心短传动链减速器 | |
| CN106426264B (zh) | 一种具有内置传动轴的机器人手腕 | |
| JP2019162701A (ja) | 駆動モータおよび減速機を備えるロボットの関節部の構造 | |
| CN111283725A (zh) | 一种对称型机器人关节 | |
| CN109048869B (zh) | 腕体传动结构及六轴机器人 | |
| CN212193228U (zh) | 一种工业机器人手腕结构 | |
| CN111216117B (zh) | 一种嵌套型两级行星减速结构的机器人一体关节 | |
| CN110039527A (zh) | 机器人手腕、工业机器人及装配方法 | |
| CN207309971U (zh) | 一种六轴工业机器人手腕结构 | |
| CN211466445U (zh) | 一种机器人手腕 | |
| CN203611259U (zh) | 一种联合式支承回转结构 | |
| CN113635341A (zh) | 一种工业机器人手腕传动结构的末端传动结构 | |
| CN210106494U (zh) | 一种工业用大比数减速器 | |
| CN216343711U (zh) | 一种基于行星轮系的机器人关节减速机构 | |
| CN109910053B (zh) | 一种工业机器人的小臂及工业机器人 | |
| CN205290939U (zh) | 一种四自由度并联机器人动平台 | |
| CN111720496A (zh) | 一种新型经济型行星减速机直角减速机结构 | |
| CN205956314U (zh) | 一种应用于工业机器人的精密rv减速器 | |
| CN218462233U (zh) | 一种轴关节连接结构及机器人 | |
| CN206175573U (zh) | 一种单偏心短传动链减速器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20201222 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |