CN216781874U - 连接关节及设有该连接关节的机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连接关节，该连接关节包括：壳体、传动轴、末端连接件、第一驱动机构和第二驱动机构。传动轴、末端连接件、第一驱动机构和第二驱动机构均安装在壳体上，末端连接件安装在传动轴上，第一驱动机构输出端与传动轴连接，以驱动传动轴旋转；第二驱动机构与末端连接件连接，以驱动末端连接件旋转。本实用新型还公开了一种机械手，该机械手包括：本体和连接关节。该连接关节安装在机械手本体上，使得机械手获得五、六轴机械手功能的同时，解决了五、六轴机械手结构复杂、笨重，造价昂贵、通用性不强的问题。

Description

连接关节及设有该连接关节的机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手设计技术领域，具体涉及一种装配于机械手末端的连接关节。

背景技术

当前，机械手作为一种高科技自动化生产设备，一直对提高生产效率、保证生产质量和保障生产安全起着至关重要的作用，但随着工业机械化和自动化的发展，传统的四轴机械手已经逐渐无法满足一些工业上的生产作业需求。随着五、六轴机械手的出现，更多的精细化工业生产得以进行。而现有技术中的五、六轴机械手结构复杂，整体过于笨重，造价昂贵，通用性不强。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种装配于机械手末端的连接关节，该连接关节装配在四轴机械手后，使其四轴机械手具备五、六轴机械手功能的同时，解决了五、六轴机械手结构复杂、笨重，造价昂贵、通用性不强的问题。

本实用新型还提出一种具有上述连接关节的机械手。

根据本实用新型的第一方面实施例，提出一种连接关节，包括：壳体、传动轴、末端连接件、第一驱动机构和第二驱动机构。壳体的顶部设有连接机构，所述壳体通过所述连接机构与机械手末端连接，所述传动轴可旋转地设于所述壳体的底部，所述传动轴上设有摆杆，所述摆杆可实现前后摆动，所述末端连接件可旋转地设于所述摆杆上，所述末端连接件与执行机构连接；所述第一驱动机构设于所述壳体上，所述第一驱动机构输出端与传动轴连接，以驱动所述传动轴旋转；所述第二驱动机构设于所述壳体上，所述第二驱动机构与所述末端连接件连接，以驱动所述末端连接件旋转。

根据本实用新型第一方面提出的连接关节，至少具有以下有益效果：该连接关节通过第一驱动机构和第二驱动机构驱动末端连接件实现前后摆动和定轴旋转。该连接关节通过连接机构装配于四轴机械手末端，底部的末端连接件装配执行部件，使得装配其连接关节的四轴机械手臂具备五、六轴机械手的功能的同时，降低了机械手结构的复杂程度，减轻了机械手的重量，且该连接关节通用性强，适用性高，极大的降低了造价成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一驱动机构包括均安装于所述壳体上第一电机和第一减速组件，第一电机的驱动端与所述第一减速组件传动连接，所述第一减速组件与所述传动轴传动连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一减速组件，包括设于所述壳体的左侧壁上第一主动轮、第二主动轮、第一从动轮和第二从动轮，所述第一主动轮和所述第一从动轮、所述第二主动轮和所述第二从动轮之间分别通过两条传送带传动连接，所述第二从动轮与所述传动轴传动连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一主动轮的直径小于所述第一从动轮的直径，所述第二主动轮的直径小于所述第二从动轮的直径。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二驱动机构包括均安装于所述壳体上第二电机和第二减速组件，所述第二电机的驱动端与所述第二减速组件传动连接，所述第二减速组件与所述末端连接件传动连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二减速组件包括均设于所述壳体的右侧壁上的第三主动轮、第四主动轮、第三从动轮、第四从动轮和第一锥齿轮，所述第四主动轮和所述第三从动轮同轴安装，所述第一锥齿轮可转动地套在所述传动轴上或所述第一锥齿轮与所述传动轴同轴，所述第一锥齿轮通过联轴器和轴承与所述第四从动轮连接所述第三主动轮和所述第三从动轮、所述第四主动轮和所述第四从动轮之间分别通过两条传送带传动，所述末端连接件上设有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合传动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三主动轮的直径小于所述第三从动轮的直径，所述第四主动轮的直径小于所述第四从动轮的直径，

根据本实用新型的一些实施例，所述传动轴上设有安装杆，所述安装杆安装有防尘壳，所述防尘壳罩在所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮上，所述防尘壳底部设有通孔，所述末端连接件穿过所述通孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接机构与所述机械手末端的连接方式以及所述末端连接件与所述执行机构的连接方式均为可拆卸连接。

根据本实用新型的第二方面实施例，提出的一种机械手，所述机械手装配有上述的连接关节。

根据本实用新型第二方面实施例提出的机械手，至少具有以下有益效果：该机械手装配有本实用新型第一方面实施例的连接关节后，使其机械手具备五、六轴机械手臂功能的同时，解决了五、六轴机械手结构复杂、笨重，造价昂贵、通用性不强的问题。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本方面的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例中的连接关节的正视图；

图2为本实用新型实施例中的连接关节的左视图；

图3为本实用新型实施例中的连接关节的右视图；

图4为本实用新型实施例中底部装有防尘壳的连接关节示意图。

附图标记：

壳体100、连接机构110、末端连接件120、第二锥齿轮121、传动轴130、摆杆131、安装杆132、防尘壳140、第一驱动机构200、第一电机210、第一主动轮 220、第二主动轮230、第一从动轮240、第二从动轮250、第二驱动机构300、第二电机310、第三主动轮320、第四主动轮330、第三从动轮340、第四从动轮350、第一锥齿轮360、传送带400。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系可为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图3所示，在本实用新型的一些实施例中，连接关节包括：壳体100、传动轴130、末端连接件120、第一驱动机构200和第二驱动机构300。壳体100的顶部设有连接机构110，壳体100可通过连接机构110与机械手末端连接；传动轴 130可旋转地设于壳体100的底部，传动轴130上设有摆杆131，摆杆131可实现前后摆动；末端连接件120可旋转地设于摆杆131上，末端连接件120用于与执行机构连接；第一驱动机构200设于壳体100上，第一驱动机构200输出端与传动轴130 连接，以驱动传动轴130旋转；第二驱动机构300设于壳体100上，第二驱动机构 300与末端连接件120连接，以驱动末端连接件120旋转。

可以理解的是，第一驱动机构200驱动传动轴130旋转，当传动轴130转动时，设置在传动轴130上的摆杆131随之前后摆动，套在摆杆131上的末端连接件120 实现前后摆动。第二驱动机构300与末端连接件120连接，第二驱动机构300驱动末端连接件120实现旋转。

特别说明，连接机构110的种类包括有连接法兰或连接套筒，在本实用新型的一些实施例中，选用的是连接法兰。

在本实用新型的一些实施例中，第一驱动机构200和第二驱动机构300需要安装在壳体100上。

在本实用新型的一些实施例中，第一驱动机构200包括均安装于壳体100上第一电机210和第一减速组件，第一电机210的驱动端与第一减速组件传动连接，第一减速组件与传动轴130传动连接。第一电机210为传动轴130的旋转提供驱动力，第一减速组件用于降低传动轴130转速，避免传动轴130转速过高，导致末端连接件120摆动过快。

在本实用新型一些实施例中，第一电机210设置在壳体100的内腔，第一减速组件设置在壳体100的左侧壁上，将第一电机210设置在壳体100的内腔的好处在于避免末端连接件120工作时，连接关节晃动导致第一电机210脱落，同时也避免了灰尘进入第一电机210，导致第一电机210损坏。

在本实用新型的一些实施例中，第一减速组件包括均设于壳体100的侧壁上的第一主动轮220、第二主动轮230、第一从动轮240和第二从动轮250，第一主动轮220的直径小于第一从动轮240的直径，第二主动轮230的直径小于第二从动轮 250的直径，第一主动轮220和第一从动轮240、第二主动轮230和第二从动轮250 之间分别通过两条传送带400传动连接，第二从动轮250与传动轴130传动连接。

特别说明，第一电机210驱动第一主动轮220，第一主动轮220与第一从动轮 240通过传送带400传动连接，第二主动轮230和第一从动轮240同轴安装，第一从动轮240驱动第二主动轮230运动，第二主动轮230与第二从动轮250通过传送带 400传动连接，第二从动轮250与传动轴130传动连接。当传动轴130旋转时，套在摆杆131上的末端连接件120实现前后摆动。

在本实用新型的一些实施例中，第一减速组件中的第一主动轮220、第二主动轮230、第一从动轮240和第二从动轮250均为皮带轮，使用皮带轮传动好处在于能缓和载荷冲击，避免了使用齿轮啮合传动时产生振动影响连接在末端连接件 120上的执行机构工作。且皮带轮传动运行平稳、低噪音、低振动。此外皮带轮传动的结构简单，调整方便，皮带轮传动具有过载保护的功能。

在本实用新型的一些实施例中，为达到减速目的，第一主动轮220的直径要小于第一从动轮240的直径，第二主动轮230的直径要小于第二从动轮250的直径。其具体尺寸不作为本实用新型的限制。

在本实用新型的一些实施例中，第二驱动机构300包括均安装于壳体100上第二电机310和第二减速组件，第二电机310的驱动端与第二减速组件传动连接，第二减速组件与末端连接件120传动连接。

特别说明，第二电机310和第二减速组件在壳体100上的具体安装位置不作为本实用新型的限制，但在本实用新型实施例中，第二电机310安装在壳体100的内腔，第二减速组件240安装在壳体100的右侧壁上。第二电机310装在壳体100的内腔的好处与第一电机210装在壳体100的内腔好处一致，在此不再赘述。

在本实用新型的一些实施例中，第二减速组件包括均设于壳体100的另一侧壁上的第三主动轮320、第四主动轮330、第三从动轮340、第四从动轮350和第一锥齿轮360，第四主动轮330和第三从动轮340同轴安装，第一锥齿轮360可转动地套在传动轴130上或第一锥齿轮360与传动轴130同轴，第一锥齿轮360与第四从动轮350连接，第三主动轮320的直径小于第三从动轮340的直径，第四主动轮330的直径小于第四从动轮350的直径，第三主动轮320和第三从动轮340、第四主动轮330和第四从动轮350之间分别通过两条传送带400传动连接，末端连接件120上设有第二锥齿轮121，第一锥齿轮360和第二锥齿轮121啮合传动。

在本实用新型的一些实施例中，第三主动轮320、第四主动轮330、第三从动轮340、第四从动轮350为皮带轮，使用皮带轮传动好处在于皮带轮传动能缓和载荷冲击，避免了使用齿轮啮合传动时产生振动，影响连接在末端连接件120上的执行机构工作。

特别说明，第二电机310驱动第三主动轮320旋转，第三主动轮320与第三从动轮340通过传送带400连接，第三从动轮340与第四主动轮330同轴安装，第三从动轮340带动第四主动轮330旋转，第四主动轮330与第四从动轮350通过传送带 400连接，第四从动轮350与第一锥齿轮360连接，第一锥齿轮360和第二锥齿轮121 啮合传动，使得末端连接件120实现旋转。

在本实用新型的一些实施例中，为达到减速目的，第三主动轮320的直径小于第三从动轮340的直径，第四主动轮330的直径小于第四从动轮350的直径，其具体尺寸不作为本实用新型的限制。

参照图4，在本实用新型的一些实施例中，传动轴130上设有安装杆132，安装杆132安装有防尘壳140，该防尘壳140罩在第一锥齿轮360和第二锥齿轮121上，防尘壳140的底部设有通孔，末端连接件120穿过通孔。

特别说明，在第一锥齿轮360和第二锥齿轮121啮合传动时，为使得传动流畅，通常需要在两个齿轮件上涂润滑油，若没有防尘壳140，外界灰尘会附在齿轮上，齿轮啮合传动时，齿与齿之间应力较大，外界灰尘可能会导致齿轮崩坏或者造成脱齿，防尘壳140的作用在于避免灰尘附在第一锥齿轮360和第二锥齿轮121上，影响齿轮啮合传动。

在本实用新型的一些实施例中，连接机构110与机械手末端的连接方式以及末端连接件120与执行机构的连接方式均为可拆卸连接。可拆卸连接包括螺栓连接、卡扣连接、铰接等连接方式，可拆卸连接方式使得连接关节便于拆卸维修，增强其通用性，极大地节约了成本。

根据本实用新型的第二方面实施例，提出一种机械手，该机械手装配有连接关节，装配有该连接关节的机械手，具备五、六轴机械手的功能的同时，解决了五、六轴机械手结构复杂、笨重，造价昂贵、通用性不强的问题。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.连接关节，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的顶部设有连接机构，所述壳体可通过所述连接机构与机械手末端连接；

传动轴，所述传动轴可旋转地设于所述壳体的底部，所述传动轴上设有摆杆，所述摆杆可实现前后摆动；

末端连接件，所述末端连接件可旋转地设于所述摆杆上，所述末端连接件用于与执行机构连接；

第一驱动机构，所述第一驱动机构设于所述壳体上，所述第一驱动机构输出端与所述传动轴连接，以驱动所述传动轴旋转；

第二驱动机构，所述第二驱动机构设于所述壳体上，所述第二驱动机构与所述末端连接件连接，以驱动所述末端连接件旋转。

2.根据权利要求1所述的连接关节，其特征在于，所述第一驱动机构包括均安装在所述壳体上的第一电机和第一减速组件，所述第一电机的驱动端与所述第一减速组件传动连接，所述第一减速组件与所述传动轴传动连接。

3.根据权利要求2所述的连接关节，其特征在于，所述第一减速组件包括均设于所述壳体左侧壁上的第一主动轮、第二主动轮、第一从动轮和第二从动轮，所述第二主动轮和所述第一从动轮同轴安装，所述第一主动轮和所述第一从动轮、所述第二主动轮和所述第二从动轮之间分别通过两条传送带传动连接，所述第二从动轮与所述传动轴传动连接。

4.根据权利要求3所述的连接关节，其特征在于，所述第一主动轮的直径小于所述第一从动轮的直径，所述第二主动轮的直径小于所述第二从动轮的直径。

5.根据权利要求1所述的连接关节，其特征在于，所述第二驱动机构包括均安装在所述壳体上的第二电机和第二减速组件，所述第二电机的驱动端与所述第二减速组件传动连接，所述第二减速组件与所述末端连接件传动连接。

6.根据权利要求5所述的连接关节，其特征在于，所述第二减速组件包括均设于所述壳体右侧壁上的第三主动轮、第四主动轮、第三从动轮、第四从动轮和第一锥齿轮，所述第四主动轮和所述第三从动轮同轴安装，所述第一锥齿轮可转动地套在所述传动轴上或所述第一锥齿轮与所述传动轴同轴，所述第一锥齿轮与所述第四从动轮连接，所述第三主动轮和所述第三从动轮、所述第四主动轮和所述第四从动轮之间分别通过两条传送带传动连接，所述末端连接件上设有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合传动。

7.根据权利要求6所述的连接关节，其特征在于，所述第三主动轮的直径小于所述第三从动轮的直径，所述第四主动轮的直径小于所述第四从动轮的直径。

8.根据权利要求6所述的连接关节，其特征在于，所述传动轴上设有安装杆，所述安装杆上安装有防尘壳，所述防尘壳罩在所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮上，所述防尘壳的底部设有通孔，所述末端连接件穿过所述通孔。

9.根据权利要求1所述的连接关节，其特征在于，所述连接机构与所述机械手末端的连接方式以及所述末端连接件与所述执行机构的连接方式均为可拆卸连接。

10.一种机械手，其特征在于，包括机械手本体，所述机械手本体装配上述权利要求1至9中任意一项所述的连接关节。

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