CN85107385A - 多关节机器人 - Google Patents

Abstract

这种多关节机器人是把驱动机器人手腕的装置全都收在第二臂4中。可以轻易地将驱动第二条臂转动用的装置收进第一臂3中。在旋转平台2上装着第一臂的转轴24。在转轴24的外端面上装着连接法兰24a。同时，用螺钉将其与第一臂3相连。在第一臂3上装着第二臂的转轴31。在转轴31上设有一法兰31a，同样用螺钉与第二臂4相连。转台2和第一臂3的连接极为容易，安装及维修都很方便。

Description

本发明是有关具有转台、第一臂、第二臂和手腕，且该手腕能自如摆动的四轴型，或该手腕能自如旋转并且手腕法兰也可自如回转的五轴型多关节机器人。

已有的五轴型多关节机器人如图2所示。在该图中，1为机器人底座，2为转台，3为第一臂，4为第二臂，5为手腕，5a为手腕法兰，6为转台驱动电机，7为第一臂旋转用电机，8为第二臂旋转用电机，9为手腕摆动用电机，10为手腕法兰回转用电机，每个电机都装有各自的减速器。

而且，第一臂3和第二臂4通过一对带可相对自如回转的法兰的连接组件11互相连接，第二臂旋转用电机8的减速器输出轴，与一端固定在第二臂4上的第二臂转轴12直接连接，因此，通过第二臂旋转用电机8的驱动可使第二臂4旋转。

手腕摆动用电机9安排在与第一臂旋转用电机7同一轴线上，并且将第一臂3夹在转台2和它之间，该电机并以非固定状态插装在第一臂3上，并且，通过托架13固定在转台2上，通过皮带轮14、同步皮带15、皮带轮16、外空心轴17、皮带轮18、同步皮带19、皮带轮20等，将电机的回转力矩传递给手腕回转轴21，从而使手腕5能够摆动，因此，手腕可在保持其姿态不变的情况下，随着第一臂3和（或）第二臂的旋转而改变位置。此外，22为盲孔法兰。

按上述构成的多关节机器人，因为具有由连接组件11、第二臂转轴12和外空心轴17组成的三重结构，且动力传递装置容纳在手臂内，所以，装配和维护比较困难。此外，第二臂旋转用电机8和手腕摆动用电机9自第二手臂3处向外突出很多，因此有损于机器人的外观。

本发明就是鉴于上述各点而研制出的，并为关节式机器人提供了以下的改进：可使转台与第一臂的连接和第一臂与第二臂的连接更为容易;此外，使电机和动力传递装置更宽裕地容纳在第二臂内，改善了装配性和维护性。

本发明的多关节机器人除了具有包括转台、第一臂、第二臂和手腕，并且该手腕可自如旋转的四轴型、或该手腕可自如旋转而且手腕法兰也可自如回转的五轴型关节式机型人所具有的一般特点外，还具有如下特征：

第二臂装有手腕旋转驱动装置，

在转台的外端装有带连接法兰的第一臂转轴，用螺钉使其与第一臂连接，

在第一臂的外端装有带连接法兰的第二臂转轴，用螺钉使其与第二臂连接。

图1为本发明的多关节机器人的实施例的带部分剖视的整体主视图。

图2为已有的关节式机器人的带部分剖视的整体主视图。

下面，参看图1对本发明的多关节机器人进行说明。

该多关节机器人为五轴型，1为机器人底座，2为转台，3为第一臂，4为第二臂，5为手腕，5a为手腕法兰，6为转台驱动电机，7为第一臂旋转用电机，8为第2臂旋转用电机，9为手腕摆动用电机，10为手腕法兰回转用电机，23为减速器，此外，电机6、7本身带减速器。

第一臂转轴24通过轴承25、26支承在转台2上，第一臂侧的外端处有阶梯法兰24a，将法兰阶梯部插装在第一臂3的孔中，从第一臂3内用螺钉27紧固。而且，固装在第一臂转轴24上的齿轮29与固装在第一臂旋转用电机7减速器输出轴上的齿轮30啮合。还有，第一臂旋转用电机7的减速器部分插入转台2的内部并用螺钉紧固。

由于不是将手腕摆动用电机9象已有的那样装在第一臂3上而是

装在第二臂4上，因此，仅通过第二臂的转轴31就可使第一臂3和第二臂4连接。该第二臂的转轴31通过轴承32、33支承在第一臂3上，在第二臂侧的外端有阶梯法兰31a，法兰的阶梯部插装在第二臂4上开设的孔中，从第二臂4内部用螺钉34将其紧固。

此外，手腕摆动用电机9装在第二臂4上，第二臂旋转用电机8和减速器23容纳在第一臂3内部，固装在第二臂转轴31的伞齿轮35，与固装第二臂旋转用电机8的减速器23的输出轴上的伞齿轮36啮合，最后用罩壳45整个罩盖起来。

为了改善机器人的外型使其美观简洁，将手腕摆动用电机9插装在第二臂4内部形成的壳体上并用螺钉紧固。此外，手腕摆动用电机9通过皮带轮37、同步皮带38、安装在第二臂外侧的皮带轮39以及行星齿轮式减速器50驱动手腕5摆动，外安装部分整个用罩壳46罩盖起来。

为了使手腕5体积小重量轻并具有良好的维护性，手腕法兰回转用电机10不是象已有的那样装在手腕5的内部，而是通过贯穿手臂一个侧壁的孔容纳在第二臂4内，用螺钉将该电机端部的法兰紧固在手臂另一侧的侧壁上，且通过装在第二臂4外侧的皮带轮40、同步皮带41、皮带轮42、伞齿轮43、44以及行星齿轮式减速器51使手腕法兰5a旋转，并用罩壳47整个罩盖起来。并且，48、49也是罩壳。

由于采用了上述结构，从而使机器人的外形美观而简洁。

正如以上所介绍的那样，本发明的多关节机器人，

在具有转台、第一臂、第二臂和手腕、且该手腕能自如摆动的四轴型的，或该手腕可自如旋转且手腕法兰也可自如回转的五轴型的多关节式机器人中，

采用了下列结构，第二臂备有手腕旋转驱动装置，第一臂与第二臂的连接不采用已有的三重连接结构而采用了用第二臂的转轴直接连接的

构造;此外，转台与第一臂的连接也采用了用第一臂转轴直接连接的结构，各转轴的外端都具有连接法兰，使装在转台上的第一臂转轴的连接法兰与第二臂用螺钉连接;同时，装在第一臂上的第二臂转轴的连接法兰与第二臂用螺钉连接，

因此，可将由机器人底座、转台、转台驱动用电机，第一臂旋转用电机、第二臂转轴以及齿轮等组成的第一组件;由第一臂、第二臂旋转用电机及其减速器、第二臂转轴以及伞齿转等组成的第二组件;由第二臂、手腕摆动用电机、手腕法兰回转用电机、回转力矩传递装置以及手腕等组成的第三组件，分为三个单元进行部装，而且能用螺钉及其简单容易地将各组件连接起来，使装配性和维护性得到显著的改善。

此外，由于将手腕旋转驱动装置安排在第二臂上，从而使第一臂内部具有充分的余地将第二臂旋转用电机及其它驱动装置安装在第一臂内，仅此点而言就改善了其装置性和维护性。

Claims (1)

1. 具有转台、第一臂、第二臂和手腕，该手腕可自如旋转的四轴型，或该手腕自如旋转且手腕法兰亦可自如回转的五轴型多关节机器人，其特征是：

   在第二臂上装有手腕旋转驱动装置，

   在转台的外端装有带连接法兰的第一臂的转轴，並用螺钉使其与第一臂连接，

   在第一臂的外端装有带连接法兰的第二臂转轴，并用螺钉使其与第二臂连接。

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