CN106041991A - 机器人末端中空旋转结构 - Google Patents

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卢新建
黄志�
陈飞龙
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
    • B25J17/0258—Two-dimensional joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明提供一种机器人末端中空旋转结构，安装在机器人前端臂上；包括本体、用于连接末端执行部件的减速机和驱动机构；所述本体侧部安装在机器人前端臂上；所述减速机为中空结构的减速机，并设置在本体内部，本体上设置有与减速机中空结构对应的通孔，减速机的中空结构与本体的通孔形成有用于供末端执行部件线管的走线空间；所述驱动机构设置在本体外部一侧，并与减速机连接。本发明机器人末端中空旋转结构可解决末端执行部件的线管缠绕机器人前端臂导致存在安全隐患和前端臂动作范围受限的问题，从而使得机器人末端结构紧凑，提高机器人的动作自由度。

Description

机器人末端中空旋转结构
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种机器人末端中空旋转结构。
背景技术
工业机器人在使用过程中通常要安装面向特定应用的工具，即将末端执行部件，该末端执行部件是通过末端结构安装在机器人前端臂的。在众多领域中，需要机器人通过末端执行部件准确快速地对物料进行搬运、安装、焊接和喷涂等操作。
现有用于安装末端执行部件的末端结构会存在以下缺点：
1、末端执行部件的线管一般直接固定于前端臂外部，线管裸露在机器人本体外面，在前臂端动作过程中，容易产生线管缠绕前臂端的现象，这样不仅存在可靠性隐患，冗余杂乱，而且使得前端臂的动作范围受限，大大影响机器人的自由度。
2、用于驱动末端执行部件的电机设置在末端结构内部，不仅使得末端结构内部走线繁杂，而且维修不方便和安装均不方便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种机器人末端中空旋转结构，该结构可解决末端执行部件的线管缠绕机器人前端臂导致存在安全隐患和前端臂动作范围受限的问题，从而使得机器人末端结构紧凑，提高机器人的动作自由度。
为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种机器人末端中空旋转结构，安装在机器人前端臂上；其特征在于：包括本体、用于连接末端执行部件的减速机和驱动机构；所述本体侧部安装在机器人前端臂上；所述减速机为中空结构的减速机，并与本体连接，本体上设置有与减速机中空结构对应的通孔，减速机的中空结构与本体的通孔连通并形成有用于供末端执行部件线管的走线空间；所述驱动机构设置在本体外部一侧，并与减速机连接。
在上述方案中，本发明的减速机的中空结构与本体的通孔形成有用于供末端执行部件线管的走线空间，因此，与末端执行部件的线管可从本体和减速机穿入与末端执行部件连接，在机器人前端臂工作转动时，减速机工作过程中，穿设在减速机中空结构的末端执行部件的线管不受影响，也不会产生缠绕前端臂的现象，所以，该结构使得机器人前端臂可解决末端执行部件的线管产生缠绕前端臂导致存在安全隐患的问题，从而使得前端臂的运动空间不受限制，大大增大前端臂的运动自由度。
所述驱动机构包括设置在本体外部一侧的电机和传动装置，所述电机通过传动装置与减速机连接。本发明的电机设置在本体的外部一侧，并没有直接与减速机连接的结构，可保留减速机的中空结构提供线管的走线空间，因此需要采用传动装置将电机的动力传动至减速机。同时，电机设置在本体外部一侧可便于维修和安装。
所述传动装置包括与电机连接的动力同步轮、皮带和同步轮；所述同步轮与减速机的输入轴连接，并通过皮带与动力同步轮连接。本发明在机器人末端采用皮带传动的方式，加工、安装和维修均方便。
所述同步轮为中空结构的同步轮；同步轮的中空结构与减速机的中空结构相对。本发明采用中空结构的同步轮不仅可作为电机动力的传动部件，而且可提供线管的走线空间。
本发明还包括末端执行部件，所述末端执行部件与减速机的输出轴连接。
本发明还包括末端执行部件的线管，末端执行部件的线管从本体的通孔伸入减速机的中空结构和同步轮的中空结构，与末端执行部件连接。
所述末端执行部件为焊枪或者送丝管。
与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：本发明机器人末端中空旋转结构可解决末端执行部件的线管缠绕机器人前端臂导致存在安全隐患和前端臂动作范围受限的问题，从而使得机器人末端结构紧凑，提高机器人的动作自由度。
附图说明
图1是本发明机器人末端中空旋转结构与前端臂和焊枪连接的示意图；
图2是图1中D方向剖面示意图；
其中，1为本体、2为焊枪、3为减速机、4为电机、5为动力同步轮、6为皮带、7为同步轮、8为线管、9为前端臂。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
实施例一
本实施例以末端执行部件为焊枪为例对下面进行说明。
如图1和2所示，本发明机器人末端中空旋转结构，是安装在机器人前端臂9上，该末端中空旋转结构包括本体1、焊枪2、焊枪2的线管8、用于连接焊枪2的减速机3和驱动机构；其中，本体1侧部安装在机器人前端臂9上，减速机3为中空结构的减速机，并与本体1连接，本体1上设置有与减速机3中空结构对应的通孔，减速机3的中空结构与本体1的通孔连通并形成有用于供焊枪2线管8的走线空间，驱动机构设置在本体1外部一侧，并与减速机3连接。焊枪2与减速机3的输出轴连接。
本发明的驱动机构包括设置在本体1外部一侧的电机4和传动装置，电机4通过传动装置与减速机3连接。其中，传动装置包括与电机4连接的动力同步轮5、皮带6和同步轮7，同步轮7与减速机3的输入轴连接，并通过皮带6与动力同步轮7连接。该同步轮7为中空结构的同步轮，同步轮7的中空结构与减速机3的中空结构相对。本发明的同步轮7不仅可作为电机4动力的传动部件，而且可提供线管8的走线空间。
本发明的焊枪2的线管8从本体1的通孔伸入减速机3的中空结构和同步轮7的中空结构，与焊枪2连接。在机器人前端臂9工作转动时，减速机3工作过程中，穿设在减速机3中空结构的焊枪2的线管8不受影响，也不会产生缠绕前端臂9的现象，所以，该结构使得机器人前端臂9可解决焊枪2的线管8产生缠绕前端臂9导致存在安全隐患的问题，从而使得前端臂9的运动空间不受限制，大大增大前端臂9的运动自由度。
实施例二
本实施例与实施例一不同之处仅在于：末端执行部件可为送丝管等加工部件，用于对物料进行搬运、安装、焊接和喷涂等操作。
本实施例的其它结构与实施例一一致。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机器人末端中空旋转结构，安装在机器人前端臂上；其特征在于：包括本体、用于连接末端执行部件的减速机和驱动机构；所述本体侧部安装在机器人前端臂上；所述减速机为中空结构的减速机，并与本体连接，本体上设置有与减速机中空结构对应的通孔，减速机的中空结构与本体的通孔连通并形成有用于供末端执行部件线管的走线空间；所述驱动机构设置在本体外部一侧，并与减速机连接。
2.根据权利要求1所述的机器人末端中空旋转结构，其特征在于：所述驱动机构包括设置在本体外部一侧的电机和传动装置，所述电机通过传动装置与减速机连接。
3.根据权利要求2所述的机器人末端中空旋转结构，其特征在于：所述传动装置包括与电机连接的动力同步轮、皮带和同步轮；所述同步轮与减速机的输入轴连接，并通过皮带与动力同步轮连接。
4.根据权利要求3所述的机器人末端中空旋转结构，其特征在于：所述同步轮为中空结构的同步轮；同步轮的中空结构与减速机的中空结构相对。
5.根据权利要求4所述的机器人末端中空旋转结构，其特征在于：还包括末端执行部件，所述末端执行部件与减速机的输出轴连接。
6.根据权利要求5所述的机器人末端中空旋转结构，其特征在于：还包括末端执行部件的线管，末端执行部件的线管从本体的通孔伸入减速机的中空结构和同步轮的中空结构，与末端执行部件连接。
7.根据权利要求5所述的机器人末端中空旋转结构，其特征在于：所述末端执行部件为焊枪或者送丝管。
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Applicant before: FOSHAN SANSHUI DISTRICT NUOERBEI ROBOT RESEARCH INSTITUTE CO., LTD.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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