CN106078794A - 工业机器人的中空手腕结构 - Google Patents

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刘维平
徐会正
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints

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Abstract

本发明公开一种工业机器人的中空手腕结构，包括小臂、与小臂自由端转动连接的腕壳，小臂内设有对向错置安装的电机I和电机II，电机I的输出轴连接有带动腕壳上下运动的运动结构I，电机II的输出轴连接有带动腕壳转动的运动机构II，运动机构II的末端法兰为中空的，且中空RV减速机内部安装一中心管，中空管与末端法兰的内部中空部分相连通。本发明是中空型结构手腕，可方便机器人末端线缆的通过，采用锥齿轮传动，结构合理可靠，设有油封，防止润滑油渗出。

Description

工业机器人的中空手腕结构
技术领域
本发明涉及一种工业机器人的手腕结构，具体是一种工业机器人的中空手腕结构，适用于工业机器人点焊。
背景技术
在一般的工业机器人手腕结构中，中空型结构较少，线缆从机器人手腕外部穿过，使得线缆走线混乱，影响关节的转动空间。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明公开一种工业机器人的中空手腕结构，采用锥齿轮传动，中空结构，方便穿缆，结构合理可靠。
为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：工业机器人的中空手腕结构，包括小臂、与小臂自由端转动连接的腕壳，小臂内设有对向错置安装的电机I和电机II，电机I的输出轴连接有带动腕壳上下运动的运动结构I，电机II的输出轴连接有带动腕壳转动的运动机构II，所述运动机构I包括带轮I、带轮II、同步带I和双支撑RV减速机，带轮I安装在电机I的输出轴上，带轮II安装在双支撑RV减速机的输入轴上，带轮I与带轮II之间通过同步带I传动，双支撑RV减速机的输出轴固定在腕壳上；所述运动机构II包括带轮Ⅳ、带轮Ⅴ、同步带II以及小轴，带轮IV安装在电机II的输出轴上，带轮V安装在小轴上，带轮IV与带轮Ⅴ之间通过同步带II传动，小轴通过一带座轴承固定在小臂上，小轴另一端安装有大锥齿轮，大锥齿轮与安装在腕壳内的小锥齿轮相啮合，小锥齿轮位于传动轴的一端，传动轴的另一端固定有直齿轮，直齿轮与中空大齿轮相啮合，中空大齿轮为中空RV减速机的输入齿轮，中空RV减速机安装在腕壳上，中空RV减速机的输出轴安装一末端法兰，该末端法兰是中空的，中空RV减速机的中心设有一中空管，中空管与末端法兰的内部中空部分相连通。
本发明所述工业机器人的中空手腕结构，所述带轮II与双支撑RV减速机之间连接有减速机盖，减速机盖与带轮II之间有油封。
本发明所述工业机器人的中空手腕结构，小臂内设有大轴承座，小轴通过两个轴承、小套安装在大轴承座内。
本发明所述工业机器人的中空手腕结构，大轴承座内设有油封座，油封座内设有油封。
本发明所述工业机器人的中空手腕结构，腕壳内设有小轴承座，小锥齿轮通过小轴承座固定在腕壳内。
本发明所述工业机器人的中空手腕结构，中心管的一端支撑一油封。
本发明的有益效果：本发明是中空型结构手腕，可方便机器人末端线缆的通过，采用锥齿轮传动，结构合理可靠，设有油封，防止润滑油渗出。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明的剖视图；
图中：1、同步带I，2、带轮I，3、电机I，4、电机II，5、带轮Ⅳ，6、同步带II，7、中空大齿轮，8、直齿轮，9、传动轴，10、侧盖I，11、大轴承座，12、小轴，13、带轮Ⅴ，14、油封座，15、小套，16、大锥齿轮，17、小臂，18、小轴承座，19、小锥齿轮，20、盖板，21、减速机盖，22、双支撑RV减速机，23、侧盖II，24、带轮II，25、腕壳，26、联接件，27、中空RV减速机，28、末端发兰，29、中心管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述和限定。
如图1、2所示，一种工业机器人的中空手腕结构，包括小臂17、与小臂17自由端转动连接的腕壳25，小臂内设有对向错置安装的电机I3和电机II4，电机I3的输出轴连接有带动腕壳上下运动从而实现机器人手腕摆动功能的运动结构I，电机II4的输出轴连接有带动腕壳转动从而实现机器人手腕旋转功能的运动机构II，运动结构I与运动机构II分别位于小臂的两侧。
如图2、3所示，本实施例中，所述运动机构I包括带轮I2、带轮II24、同步带I1和双支撑RV减速机22，带轮I2安装在电机I3的输出轴上，带轮II24安装在双支撑RV减速机22的输入轴上，带轮I2与带轮II24之间通过同步带I1传动，双支撑RV减速机22的输出轴固定在腕壳25上。当电机I3转动时，通过同步带I1与双支撑RV减速机22的传动，会带动腕壳25上下运动，从而实现机器人手腕的摆动功能。其中，带轮II24与双支撑RV减速机22之间连接有减速机盖21，减速机盖21与带轮II24之间设有油封，减速机盖21的作用是存储双支撑RV减速机22内的润滑油，并防止润滑油溢出。
本实施例中，所述运动机构II包括带轮Ⅳ5、带轮Ⅴ13、同步带II6以及小轴12，带轮IV5安装在电机II4的输出轴上，带轮V13安装在小轴12上，带轮Ⅳ5与带轮Ⅴ13之间通过同步带II6传动，小轴12通过一带座轴承固定在小臂17上，小轴12另一端安装有大锥齿轮16，大锥齿轮16与安装在腕壳25内的小锥齿轮19相啮合，小锥齿轮19位于传动轴9的一端，传动轴9的另一端连接有直齿轮8，直齿轮8与中空大齿轮7相啮合，中空大齿轮7为中空RV减速机27的输入齿轮，中空RV减速机27安装在腕壳25末端，中空RV减速机27的输出轴安装一末端法兰28，该末端法兰28是中空的，中空RV减速机27的中心设有一中空管29，中空管29与末端法兰28的内部中空部分相连通。中心管29的一端安装一油封，防止中空RV减速机27内的润滑油溢出。
本实施例中，小臂17内设有大轴承座11，大轴承座11固定在小臂17上，小轴12通过两个轴承、小套15与油封座14安装在大轴承座11内，大轴承座11内设有油封，防止齿轮腔内的润滑油溢出。
本实施例中，腕壳25内设有小轴承座18，小轴承座18通过螺钉固定在腕壳25及其盖板20上，小锥齿轮19通过小轴承座18的一对轴承安装在小轴承座18内。传动轴9一端通过小轴承座18与小轴承座18内的一对轴承，另一端通过轴承、挡圈安装在腕壳25内。
当电机II4转动时，通过同步带II6传动带动小轴12旋转。小轴12旋转，通过大小锥齿轮传动，带动传动轴9转动。传动轴9转动，经过直齿轮8与中空大齿轮7的传动，带动中空RV减速机27旋转，从而使末端法兰28转动。该传动较为复杂，首先是同步带II6传动，其次是锥齿轮传动，再次是直齿轮8传动，最后是中空RV减速机27传动。其中同步带II6可以通过电机II4与小臂17间的安装来张紧，锥齿轮传动间隙可以通过小锥齿轮19与传动轴9之间的垫片来调整。直齿轮8传动间隙不好调整，但可以通过机械加工来保证。当电机II4旋转时，可以实现机器人手腕的旋转功能。
本发明腕壳的构形与该传动结构可以方便机器人手腕末段线缆的通过。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (6)

1.工业机器人的中空手腕结构，其特征在于：包括小臂、与小臂自由端转动连接的腕壳，小臂内设有对向错置安装的电机I和电机II，电机I的输出轴连接有带动腕壳上下运动的运动结构I，电机II的输出轴连接有带动腕壳转动的运动机构II，所述运动机构I包括带轮I、带轮II、同步带I和双支撑RV减速机，带轮I安装在电机I的输出轴上，带轮II安装在双支撑RV减速机的输入轴上，带轮I与带轮II之间通过同步带I传动，双支撑RV减速机的输出轴固定在腕壳上；所述运动机构II包括带轮Ⅳ、带轮Ⅴ、同步带II以及小轴，带轮IV安装在电机II的输出轴上，带轮V安装在小轴上，带轮Ⅳ与带轮Ⅴ之间通过同步带II传动，小轴通过一带座轴承固定在小臂上，小轴另一端安装有大锥齿轮，大锥齿轮与安装在腕壳内的小锥齿轮相啮合，小锥齿轮位于传动轴的一端，传动轴的另一端固定有直齿轮，直齿轮与中空大齿轮相啮合，中空大齿轮为中空RV减速机的输入齿轮，中空RV减速机安装在腕壳上，中空RV减速机的输出轴安装一末端法兰，该末端法兰是中空的，中空RV减速机的中心设有一中空管，中空管与末端法兰的内部中空部分相连通。
2.根据权利要求1所述的工业机器人的中空手腕结构，其特征在于：所述带轮II与双支撑RV减速机之间连接有减速机盖，减速机盖与带轮II之间有油封。
3.根据权利要求1所述的工业机器人的中空手腕结构，其特征在于：小臂内设有大轴承座，小轴通过两个轴承、小套安装在大轴承座内。
4.根据权利要求3所述的工业机器人的中空手腕结构，其特征在于：大轴承座内设有油封座，油封座内设有油封。
5.根据权利要求1所述的工业机器人的中空手腕结构，其特征在于：腕壳内设有小轴承座，小锥齿轮通过小轴承座固定在腕壳内。
6.根据权利要求1所述的工业机器人的中空手腕结构，其特征在于：中心管的一端支撑有油封。
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