CN107696061A - 机器人臂部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机器人臂部件，其包括基座和与基座转动连接的机架，机架包括齿轮箱、第一驱动件和第一传动机构，第一驱动件设置于齿轮箱上，其包括第一驱动轴，第一传动机构包括相互啮合的至少两个齿轮及与基座固定连接的固定轴，其中一个齿轮与第一驱动轴固定连接，另一个齿轮与固定轴转动连接且与齿轮箱固定连接。上述机器人臂部件制造成本低且结构紧凑。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人臂部件。
背景技术
图1所示为一种机器人100的简略示意图。该机器人100为六轴工业机器人，其包括基座11、可绕第一轴线161与基座11转动连接的机架12、可绕第二轴线162与机架12转动连接的大臂13、可绕第三轴线163与大臂13转动连接的腕部14，以及可绕第四轴线164与腕部14可转动连接的第四机械臂15。该六轴工业机器人还包括第五机械臂及第六机械臂(图未示)。第五机械臂及第六机械臂可分别绕第五轴线165及第六轴线166旋转。其中，第六机械臂可安装末端执行器，如刀具、夹具或感测器等，以执行相应任务。
机器人100的机架12和大臂13由电机以及减速机(图未示)带动。该减速机通常选择RV(rotary vector)减速机或都HD(harmonic drive)减速机。RV减速机及HD减速机价格昂贵，且安装时，RV减速机、HD减速机及与之相连的电机均需装设于机器人100的壳体内，使机器人100的结构较为复杂且须根据RV减速机或HD减速机的尺寸来设计机器人100，使机器人100的外形尺寸过大。
鉴于以上内容，有必要提供一种成本较低且结构紧凑的机器人臂部件。
发明内容
一种机器人臂部件，包括基座和与基座转动连接的机架，该机架包括齿轮箱、第一驱动件和第一传动机构，该第一驱动件设置于该齿轮箱上，其包括第一驱动轴，该第一传动机构包括相互啮合的至少两个齿轮及与基座固定连接的固定轴，其中一个齿轮与该第一驱动轴固定连接，另一个齿轮与固定轴转动连接且与齿轮箱固定连接。
上述机器人臂部件中，第一传动机构采用至少两个齿轮传动，由于该至少两个齿轮均可采用普通齿轮，所以，可以降低机器人臂的制造成本，而且采用齿轮传动，可以根据需要设计减速比，使第一和第二传动机构的整体尺寸较小，从而使机器人臂部件的结构紧凑。
附图说明
图1是一种机器人的简略示意图。
图2是本发明实施方式的机器人臂部件的立体组装图。
图3是图2所示的机器人臂部件的第一箱体的剖面示意图。
图4是图2所示的机器人臂部件的第二箱体的剖面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图2，本发明实施方式的机器人臂部件200包括基座20和与基座20转动连接的机架30。
请同时参阅图3和图4，机架30包括齿轮箱31、第一驱动件33、第二驱动件35及设于齿轮箱31中用于传递动力的第一传动机构36和第二传动机构37。
齿轮箱31包括本体311和封闭本体311的第一盖体313和第二盖体315。本体311包括相互连接的第一箱体3111和第二箱体3113。第一盖体313用于封闭第一箱体3111，第二盖体315用于封闭第二箱体3113，且第一箱体3111与第一盖体313相配合形成容置空间用于容纳第一传动机构36，第二箱体3113与第二盖体315相配合形成容置空间用于容纳第二传动机构37。本实施方式中，第一箱体3111和第二箱体3113相互垂直设置。
第一驱动件33固定设置于第一箱体3111的外侧壁上，第二驱动件35固定设置于第二盖体315的外侧壁上。第一驱动件33包括第一驱动轴331，第二驱动件35包括第二驱动轴351，第一驱动轴331穿设于第一箱体3111上，第二驱动轴351穿设于第二盖体315上。本实施方式中，第一驱动件33和第二驱动件35均为马达。
第一传动机构36包括间隙调节机构360、第一齿轮361、第二齿轮362、第三齿轮363、第四齿轮364、固定轴365、第一轴承366、第二轴承367、第三轴承368和第四轴承369。第一齿轮361与第二齿轮362啮合，第二齿轮362和第三齿轮363固定连接，第三齿轮363和第四齿轮364啮合，第四齿轮364可转动地套设于固定轴365上。第一间隙调节机构360用于调节第三齿轮363与第四齿轮364之间的间隙。
第一轴承366和第三轴承368设置于第一箱体3111上，第二轴承367和第四轴承369设置于第一盖体313上。第一轴承366和第二轴承367相互对齐，第三轴承368和第四轴承369相互对齐。
第一齿轮361与第一驱动轴331固定连接。第三齿轮363包括齿轮轴(图未标)，齿轮轴的两端分别设置于第一轴承366和第二轴承367上。第二齿轮362与第三齿轮363的齿轮轴固定连接。第四齿轮364与齿轮箱31固定连接。固定轴365的两端分别穿设于第三轴承368和第四轴承369上，且固定轴365与基座20固定连接。
第三齿轮363的齿轮轴靠近第一轴承366的端面上开设有收容孔3631。收容孔3631为盲孔。
间隙调节机构360包括弹性件3601、锁固件3603和定位件3605。弹性件3601及定位件3605依次收容于第三齿轮363的收容孔3631中。锁固件3603穿设第一箱体3111，且与弹性件3601相抵持。本实施方式中，定位件3605为导向钢球，弹性件3601为圆柱形的压缩弹簧，锁固件3603为调节螺丝。弹性件3601套设于定位件3605上，利用螺丝刀(图未示)等工具可调节锁固件3603在第一箱体3111中的螺合位置，以调整第三齿轮363与第四齿轮364之间的间隙。
第一驱动件33启动时，通过第一驱动轴331带动第一齿轮361转动，第一齿轮361带动第二齿轮362转动，第二齿轮362带动第三齿轮363在第一轴承366和第二轴承367上转动，第三齿轮363带动第四齿轮364转动，因为第四齿轮364与齿轮箱31固定连接，从而使齿轮箱31绕固定轴365转动。
本实施方式中，第一至第四齿轮361、362、363、364均为直齿渐开线齿轮，第一驱动轴331的旋转轴线、第二齿轮362与第四齿轮364的旋转轴线相互平行。第一至第四齿轮361、362、363、364均可采用普通齿轮，相对于现有技术采用RV减速机或HD减速机可降低成本。通过调节第一至第四齿轮361、362、363、364的齿数差，可调节第一传动机构的总减速比，例如，第一传动机构的总减速比可为55，其中第一齿轮361与第二齿轮362啮合实现的减速比为11，第三齿轮363与第四齿轮364啮合实现的减速比为5，采用上述减速比分配，可使第一传动机构的整体尺寸较小。
可以理解，第一传动机构36也可以只包括第一齿轮361和第四齿轮364，且第一齿轮361和第四齿轮364啮合。
第二传动机构37与第一传动机构36结构相似，第二传动机构37包括间隙调节机构370、第五齿轮371、第六齿轮372、第七齿轮373、第八齿轮374、输出轴375、第五轴承376、第六轴承377、第七轴承378和第八轴承379。第五齿轮371与第六齿轮372啮合，第六齿轮372与第七齿轮373固定连接，第七齿轮373与第八齿轮374啮合，第八齿轮374与输出轴375固定连接。第二传动机构37的间隙调节机构370与第一传动机构36的间隙调节机构360结构相同，间隙调节机构370用于调节第七齿轮373与第八齿轮374之间的间隙。
第五轴承376和第七轴承378设置于第二箱体3113上，第六轴承377和第八轴承379设置于第二盖体315上。第五轴承376和第六轴承377相互对齐，第七轴承378和第八轴承379相互对齐。
第二驱动件35启动时，通过第二驱动轴351带动第五齿轮371转动，第五齿轮371带动第六齿轮372转动，第六齿轮372带动第七齿轮373在第五轴承376和第六轴承377上转动，第七齿轮373带动第八齿轮374转动，因为第八齿轮374与输出轴375固定连接，从而带动输出轴375在第七轴承378和第八轴承379上转动。
本实施方式中，第五至第八齿轮371、372、373、374均为直齿渐开线齿轮，第二驱动轴351的旋转轴线、第六齿轮372与第八齿轮374的旋转轴线及输出轴375的旋转轴线相互平行且相互偏置。第五至第八齿轮371、372、373、374均可采用普通齿轮，相对于现有技术采用RV减速机或HD减速机可降低成本。通过调节第五至第八齿轮371、372、373、374的齿数差，可调节第二传动机构的总减速比，例如，第二传动机构的总减速比可为55，其中第五齿轮371与第六齿轮372啮合实现的减速比为11，第七齿轮373与第八齿轮374啮合实现的减速比为5，采用上述减速比分配，可使第二传动机构的整体尺寸较小。
可以理解，第二传动机构37也可以只包括第五齿轮371和第八齿轮374，且第五齿轮371和第八齿轮374啮合。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
Claims (4)
1.一种机器人臂部件，包括基座和与基座转动连接的机架，其特征在于：该机架包括齿轮箱、第一驱动件和第一传动机构，该第一驱动件设置于该齿轮箱上，其包括第一驱动轴，该第一传动机构包括相互啮合的至少两个齿轮及与基座固定连接的固定轴，其中一个齿轮与该第一驱动轴固定连接，另一个齿轮与固定轴转动连接且与齿轮箱固定连接。
2.如权利要求1所述的机器人臂部件，其特征在于：该齿轮箱包括相互连接的第一箱体和第二箱体，该第一传动机构容纳于该第一箱体中，该第一驱动件设置于该第一箱体上，该机器人臂部件还包括第二驱动件和第二传动机构，该第二驱动件设置于该第二箱体上，其包括第二驱动轴，该第二传动机构包括相互啮合的至少两个齿轮及输出轴，其中一个齿轮与该第二驱动轴固定连接，另一个齿轮与输出轴固定连接。
3.如权利要求2所述的机器人臂部件，其特征在于：该第一驱动件和该第二驱动件均为马达。
4.如权利要求2所述的机器人臂部件，其特征在于：该第二驱动轴的旋转轴线和该输出轴相互平行。
Priority Applications (1)
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2017
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