CN218170399U - 应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，包括：安装在第一安装板和第二安装板的第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构与第二驱动机构之间设置有间隙；以及与安装板转动连接并设置为中空结构的第六轴结构，以便于线缆从其内部走线。本实用新型有效的保护线缆以延长使用寿命，既不影响机器人轴关节的运转和承载能力，又解决了外走线方式对线缆造成损伤的问题，提高了线缆使用可靠性，也增加了机器人外观的美观度，同时，使得机器人第五轴、第六轴结构紧凑，减少体积，降低制造成本和便于维护。

Description

应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构

技术领域

本实用新型属于工业机器人技术领域，具体涉及了一种应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构。

背景技术

工业自动化机器人的迅速发展和其独特的操作灵活性已普及应用于焊接、搬运、安装、喷涂等大量重复性工作，作为工业机器人中各轴传动关节结构的设计直接影响到机器人的精度、线缆走线、承受载荷、加工装配成本等方面。

现有技术中，作为应用于电阻焊工业机器人中不仅涉及伺服电机的电源线、通讯线等基础管线，还包括连接到机器人末端应用设备所需的电源线、信号控制线、冷却水管线等应用管线组成。在实际运行中，由于机器人应用管线直径粗和第四轴、第五轴、第六轴传动机构的结构设计的局限性均采用外部走线铺设方式，此方式涉及管线的运动轨迹、扭转距离长度、弯折扭转力、管线磨损、可靠稳定性等多种因素造成缩短线缆使用寿命，为了尽量避免上述因素，对线缆的固定方式要求极高、难度大，需要消耗大量的装配时间。同时，又因外部走线在日常的生产过程中经常摆动刮蹭其他物件和多次扭动引起的线缆弯折、磨损使得线缆通讯中断致使设备异常停止工作。

现有技术中由于第五轴结构设计均采用铸造加工件，第五轴、第六轴驱动电机布置方式一般并排安装使得第五轴结构没有足够的空间让管线从中穿过，而轴两侧分别布置驱动第五轴、第六轴的传动机构限制了第五轴轴内难以具备内走线的铺设条件，即使现有技术中采用内走线方式，但其管线铺设复杂，随着机器人关节的自由转动，其线束的扭转力和运动幅度大容易致使线缆损坏。同时，现有技术中第六轴传动机构减速器单元安装于机器人末端连接末端设备，因减速器的中空通孔的设计直径大小受减速器的结构限制，使第六轴轴内无法满足内走线的条件，而对减速器的改进带来成本增加，基于上述条件的限制，现有技术中工业机器人均采用外走线方式。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型克服现有技术的不足提出一种用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，结构简单，减少体积，利用机器人管线内走线的铺设方式解决工业机器人外走线线缆布置方式容易造成对线缆损坏，有效的保护线缆。

本实用新型提出一种应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，包括：

连接板；

第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板的尾部固定安装在所述连接板上；

第一驱动机构，安装在所述第一安装板和所述第二安装板之间；

第二驱动机构，安装在所述第一安装板和所述第二安装板之间，且与所述第一驱动机构之间设置有间隙；

第六轴安装结构，其设置为中空结构，与所述第一安装板转动连接，通过所述第一驱动机构驱动；

第六轴主体结构，安装在所述第六轴安装结构内，其设置中间设置有线缆通孔，且通过所述第二驱动机构驱动。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一安装板和所述第二安装板上于设置有所述连接板相邻的两侧均设置有电机安装槽。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一驱动机构安装在所述第一安装板和所述第二安装板上侧的电机安装槽内，并通过螺栓固定连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二驱动机构安装在所述第一安装板和所述第二安装板下侧的电机安装槽内，并通过螺栓固定连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接板连接在第四轴主体结构上，且所述第六轴主体结构上安装焊接机器，所述焊接机器的线缆通过所述线缆通孔和所述第一驱动机构与所述第二驱动机构之间设置有间隙，并经过所述连接板中间的通孔延伸至所述第四轴主体结构内。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一安装板的前侧转动安装有第一减速器，所述第一减速器与所述第六轴安装结构固定连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一驱动机构与所述第一减速器之间通过传动机构传动连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二安装板的前侧转动安装有第二减速器，所述第二减速器与所述第六轴主体结构之间通过伞齿轮组件传动连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二驱动机构与所述第二减速器之间通过传动机构传动连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述传动机构为齿轮传动、链传动和皮带传动中的任意一种。

本实用新型提出一种应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，通过第五轴结构的第一安装板、第二安装板设置的电机安装槽垂直于第五轴轴线安装第一驱动机构、第二驱动机构之间形成的间隙足以保证线缆穿过空间，且通过第六轴设置中空状的伞齿轮也足以保证线缆穿过空间。

本实用新型提出一种应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，通过对机器人第五轴、第六轴对称式的传动机构布置方式和利用中空伞齿轮巧妙设计，结构简单，使机器人应用管线从第四轴内腔引入，直线穿过第一驱动机构和第二驱动机构之间形成的间隙，再穿过中空伞齿轮到达机器人末端外部，针对内走线的机器人一般采用“过线保护套+带保护层的高柔线”的走线工艺进行保护线缆，随着机器人各轴关节运转时，线缆产生的扭转力和运动幅度空间都大大的减少，有效的保护线缆以延长使用寿命，既不影响机器人轴关节的运转和承载能力，又解决了外走线方式对线缆造成损伤的问题，提高了线缆使用可靠性，也增加了机器人外观的美观度。同时，使得机器人第五轴、第六轴结构紧凑，减少体积，降低制造成本和便于维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本实用新型于一实施例中第五轴、第六轴的结构示意图。

图2为本实用新型于一实施例中第五轴、第六轴的爆炸结构示意图。

图3为本实用新型于一实施例中第五轴、第六轴的另一角度爆炸示意图。

标号说明：

连接板31；第一安装板32；第二安装板33；第一驱动机构34；第一减速器35；第一皮带轮361；第二皮带轮362；皮带363；电机安装槽301；保护罩302；第六轴安装结构37；第六轴主体结构38；第二驱动机构39；第二减速器40；第一伞齿轮381；第二伞齿轮382；线缆通孔383；输出轴341；间隙342；通孔311。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，结构简单，减少体积，利用机器人管线内走线的铺设方式解决工业机器人外走线线缆布置方式容易造成对线缆损坏，有效的保护线缆。具体的，请参阅图1至图3所示，在本实施例中，其包括第五轴结构和第六轴结构，所述第五轴结构包括连接板31、第一安装板32、第二安装板33、第一驱动机构34、第一减速器35和第一传动组件，所述第一安装板32和所述第二安装板33固定安装在所述连接板31上，所述第一驱动机构34安装在所述第一安装板32和所述第二安装板33之间，所述第一减速器35转动安装在所述第一安装板32上，且所述第一驱动机构34与所述第一减速器35之间通过第一传动组件连接。在本实施例中，所述第一传动组件例如设置为齿轮传动、链传动或皮带传动中的任意一种。

请参阅图1至图3所示，在本实施例中，所述第一传动组件例如设置为皮带传动，其包括第一皮带轮361、第二皮带轮362和皮带363，所述第一皮带轮361与所述第一驱动机构34的输出轴341之间例如通过键传动连接，所述第二皮带轮362与所述第一减速器35固定连接在一起，所述皮带363绕设在所述第一皮带轮361和所述第二皮带轮362之间，以实现其传动过程，通过所述第一驱动机构34的驱动作用，并在所述皮带传动的传动作用下驱动所述第六轴安装结构37转动。

请参阅图1至图3所示，在本实施例中，所述第一安装板32和所述第二安装板上33于设置有所述连接板31相邻的两侧上均设置有电机安装槽301，所述第一驱动机构34架设在所述第一安装板32和所述第二安装板33之间，并安装在所述第一安装板32和所述第二安装板33同一侧的电机安装槽301 内，且通过螺栓将所述第一驱动机构34与所述第一安装板32和所述第二安装板33固定安装在一起。

请参阅图1至图3所示，在本实施例中，所述第一传动组件位于所述第一安装板32远离所述第二安装板33的一侧上，且在所述第一安装板32的外侧上罩设有一保护罩302，所述保护罩302通过螺栓与所述第一安装板32之间可拆卸的连接在一起，以形成一收容腔，所述第一传动组件位于所述收容腔内，以起到保护该第一传动组件的作用，且便于拆卸从而便于对其进行维护。

请参阅图1至图3所示，在本实施例中，所述第六轴结构包括第六轴安装结构37、第六轴主体结构38、第二驱动机构39、第二减速器40和第二传动组件，所述第六轴安装结构37与所述第一减速器35固定连接，且位于所述第一安装板32和所述第二安装板33之间，所述第六轴安装结构37设置为中空结构，且所述第六轴安装结构37通过所述第一驱动机构34驱动旋转。

请参阅图1至图3所示，在本实施例中，所述第二驱动机构39架设在所述第一安装板32和所述第二安装板33之间，并安装在所述第一安装板32和所述第二安装板33同一侧的电机安装槽301内，且与所述第一驱动机构34位于所述第一安装板32和所述第二安装板33上相对的两侧上，且通过螺栓将所述第一驱动机构34与所述第一安装板32和所述第二安装板33固定安装在一起。需要说明的是，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构平行且垂直第五轴轴线安装于第一安装板、第二安装板之间，所述第一驱动机构34与所述第二驱动机构35之间设置有间隙342，所设置的间隙位于驱动机构之间，同时位于第五轴结构中央，以便于容纳应用管线等线缆通过。同时第一安装板、第二安装板与第一驱动机构、第二驱动机构对称安装，其加工工件较少，便于安装和维护。

请参阅图1至图3所示，在本实施例中，所述第二减速器40安装在所述第二安装板33的前侧，并且与所述第二安装板33之间转动连接，且所述第二驱动机构39与所述第二减速器40之间通过第二传动组件传动连接。本实施例中，所述第二传动组件例如设置为齿轮传动、链传动或皮带传动中的任意一种。例如设置为皮带传动，其结构与上述第一驱动机构34与所述第一减速器 35之间的皮带传动组件的结构相同，在此不再重复赘述。还需要说明的是，在所述第二传动组件的外侧同样罩设有保护罩，其结构，以及与第二安装板 33的安装方式与上述实施例中保护罩302与第一安装板32的安装方式相同，以起到保护该第一传动组件的作用，且便于拆卸从而便于对其进行维护。

请参阅图1至图3所示，在本实施例中，所述第六轴主体结构38安装在所述第六轴安装结构37内，且所述第六轴主体结构38中间设置有线缆通孔 383，且通过所述第二驱动机构39驱动所述第六轴主体结构38旋转，需要说明的是，所述第六轴安装结构37的旋转轴线与所述第六轴主体结构38的旋转轴线相互垂直。在本实施例中，所述第二减速器40与所述第六轴主体结构38 之间通过伞齿轮组件传动连接，所述伞齿轮组件包括第一伞齿轮381、第二伞齿轮382，所述第一伞齿轮381与所述第二减速器40固定连接，所述第二伞齿轮382与所述第六轴主体结构38的一端固定连接，或与所述第六轴主体结构38设置为一体结构，所述第一伞齿轮381和所述第二伞齿轮382啮合传动，从而带动所述第六轴主体机构38进行旋转。

请参阅图1至图3所示，在本实施例中，所述第六轴主体结构38用于连接焊接机器，通过所述第二驱动机构39驱动所述第六轴主体结构38旋转，从而带动所述焊接机器，且其中间设置的线缆通孔383用于容纳该焊接机器的应用管线通过。在本实施例中，所述第五轴结构通过所述连接板31固定连接在第四轴主体结构上，且所述连接板31的中间设置有通孔311，所述通孔311与所述第四轴主体结构内腔连通，所述焊接机器的线缆通过所述线缆通孔383和所述第一驱动机构34与所述第二驱动机构39之间设置的间隙342后与第一驱动机构34和第二驱动机构39的线缆整合在一起，并经过所述连接板31中间的通孔311延伸至所述第四轴主体结构内，避免外走线方式对线缆造成损伤的问题，提高了线缆使用可靠性以及其使用寿命，也增加了机器人外观的美观度。

本实用新型提出一种应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，通过使得在安装板安装的第一驱动机构和第二驱动机构之间保持一定的间隙，并且在第六轴主体结构第二伞齿轮设置线缆通孔，以便于将焊接机器的应用管线通过所述线缆通孔并且经过第一驱动机构和第二驱动机构之间的间隙，和第一驱动机构和第二驱动机构的线缆整合至一起后，从连接板的中间通孔穿出，最后和其他线缆整合到一起，避免由于线缆分布和走向杂乱而引起的安全和维护困难的问题，从而便于后续维护以及提高其安全性，且避免了从第五轴和第六轴外部走线的方式对线缆造成损伤的问题，从而提高其使用寿命。

本实用新型提出一种应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，通过第五轴结构的第一安装板、第二安装板设置的电机安装槽垂直于第五轴轴线安装第一驱动机构、第二驱动机构之间形成的间隙足以保证线缆穿过空间，且通过第六轴设置中空状的伞齿轮也足以保证线缆穿过空间。

本实用新型提出一种应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，通过对机器人第五轴、第六轴对称式的传动机构布置方式和利用中空伞齿轮巧妙设计，结构简单，使机器人应用管线从第四轴内腔引入，直线穿过第一驱动机构和第二驱动机构之间形成的间隙，再穿过中空伞齿轮到达机器人末端外部，针对内走线的机器人一般采用“过线保护套+带保护层的高柔线”的走线工艺进行保护线缆，随着机器人各轴关节运转时，线缆产生的扭转力和运动幅度空间都大大的减少，有效的保护线缆以延长使用寿命，既不影响机器人轴关节的运转和承载能力，又解决了外走线方式对线缆造成损伤的问题，提高了线缆使用可靠性，也增加了机器人外观的美观度。同时，使得机器人第五轴、第六轴结构紧凑，减少体积，降低制造成本和便于维护。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

本实用新型所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本实用新型限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本实用新型的具体实施例和本实用新型的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本实用新型的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本实用新型所述实施例的上述描述来对本实用新型进行这些修改，并且这些修改将在本实用新型的精神和范围内。

因而，尽管本实用新型在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换亦在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出实用新型的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本实用新型的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本实用新型的实质范围和精神。本实用新型并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本实用新型的最佳方式公开的具体实施例，但是本实用新型将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本实用新型的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

Claims (10)

1.一种应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，其特征在于，包括：

连接板；

第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板的尾部固定安装在所述连接板上；

第一驱动机构，安装在所述第一安装板和所述第二安装板之间；

第二驱动机构，安装在所述第一安装板和所述第二安装板之间，且与所述第一驱动机构之间设置有间隙；

第六轴安装结构，其设置为中空结构，与所述第一安装板转动连接，通过所述第一驱动机构驱动；

第六轴主体结构，安装在所述第六轴安装结构内，其中间设置有线缆通孔，且通过所述第二驱动机构驱动。

2.根据权利要求1所述的应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，其特征在于，所述第一安装板和所述第二安装板上于设置有所述连接板相邻的两侧均设置有电机安装槽。

3.根据权利要求1所述的应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，其特征在于，所述第一驱动机构安装在所述第一安装板和所述第二安装板上侧的电机安装槽内，并通过螺栓固定连接。

4.根据权利要求1所述的应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，其特征在于，所述第二驱动机构安装在所述第一安装板和所述第二安装板下侧的电机安装槽内，并通过螺栓固定连接。

5.根据权利要求1所述的应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，其特征在于，所述连接板连接在第四轴主体结构上，且所述第六轴主体结构上安装焊接机器，所述焊接机器的线缆穿过所述线缆通孔和所述第一驱动机构与所述第二驱动机构之间设置有间隙，并经过所述连接板中间的通孔延伸至所述第四轴主体结构内。

6.根据权利要求1所述的应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，其特征在于，所述第一安装板的前侧转动安装有第一减速器，所述第一减速器与所述第六轴安装结构固定连接。

7.根据权利要求6所述的应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，其特征在于，所述第一驱动机构与所述第一减速器之间通过传动组件传动连接。

8.根据权利要求1所述的应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，其特征在于，所述第二安装板的前侧转动安装有第二减速器，所述第二减速器与所述第六轴主体结构之间通过伞齿轮组件传动连接。

9.根据权利要求8所述的应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，其特征在于，所述第二驱动机构与所述第二减速器之间通过传动组件传动连接。

10.根据权利要求7或9所述的应用于焊接机器人的第五轴、第六轴传动机构，其特征在于，所述传动组件为齿轮传动、链传动和皮带传动中的任意一种。

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