CN205734925U - 一种机械手臂调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机械手臂调节装置，包括四轴臂壳，所述四轴臂壳内部一端设有输入端，内部另一端设有输出端；所述输入端设有六轴传动轴和五轴传动轴，在六轴传动轴上固定有六轴同步带轮，在五轴传动轴上固定有五轴同步带轮；所述输出端设有六轴减速器输入轴和五轴减速器输入轴，在六轴减速器输入轴上固定有六轴减速器输入同步带轮，在五轴减速器输入轴上固定有五轴减速器输入同步带轮；所述六轴减速器输入同步带轮通过六轴同步带连接到六轴同步带轮，所述五轴减速器输入同步带轮通过五轴同步带连接到五轴同步带轮。本实用新型安装简单，调整易，可通过皮带涨紧装置对同步带的松紧进行调整，也可通过调整换向过渡轮的直径大小进行调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及到六轴机械手臂领域，具体涉及一种机械手臂调节装置。
背景技术
机械手臂是一种能按既定的程序或要求，自动完成物件(如材料、工件、零件或工具等)传送或操作作业的机械装置，它能部分地代替人的手工劳动。较高形式的机械手还能模拟人的手臂动作，完成较复杂的作业。机械手臂广泛应用于半导体制造、工业、医疗、军事、以及太空探索等领域。六轴机械臂为其中的典型代表。
工业六轴关节机器人的五、六轴的传动，大部分采用伺服电机输出轴与减速器输入轴平行安装方式。此方案虽简单，但是其相关的四、五轴体积过大(因为伺服电机及线缆均在四、五轴的臂腔内安装并通过)，由此带来的缺点是：1)因需安装电机及编码器，四五轴体积较大，对于机器人的实际应用会有较多限制；2)因电机安装在四五轴的臂腔内，则其线缆也会在其相关组件内穿行，为了避免线缆的缠绕和损坏，不得不减少四五轴的运动范围；3)因电机及编码器的安装位置在四五轴臂腔内，已接近末端，使其整个机器人的运用行业受到制约(如高温、高湿、高尘的行业，电机编码器及线缆均易受损，且更换成本高昂)。
也有部分机器人五、六轴的传动链是把电机移到三轴的末端(最后面)通过传动轴、螺旋伞齿轮传动副将动力传输至机器的五、六轴末端，其传动中的变向则由螺旋伞齿轮传动副来实现。但是这种方式也有不足：1)由螺旋伞齿轮的制造精度来进行保证传动效果，制造成本较高；2)在调整间隙过程中受各另件制作精度及质量影响以及装配调整人员的技术水平的高低的因素影响较大，质量不稳定且难度较大，效率低；3)由于是齿轮传动，噪音大，噪音大则振动会加大，影响机器人末端的精度；4)设计制作难度大，辅助零件多，成本高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机械手臂调节装置，以解决机械传动过程中的变向传动问题、在变向传动过程中，间隙的产生及装配质量的影响，导致精度降低和噪音大问题、以及在生产和装配调整过程中的质量和成本问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种机械手臂调节装置，包括四轴臂壳，所述四轴臂壳内部一端设有输入端，内部另一端设有输出端；所述输入端设有六轴传动轴和五轴传动轴，在六轴传动轴上固定有六轴同步带轮，在五轴传动轴上固定有五轴同步带轮；所述输出端设有六轴减速器输入轴和五轴减速器输入轴，在六轴减速器输入轴上固定有六轴减速器输入同步带轮，在五轴减速器输入轴上固定有五轴减速器输入同步带轮；所述六轴减速器输入同步带轮通过六轴同步带连接到六轴同步带轮，所述五轴减速器输入同步带轮通过五轴同步带连接到五轴同步带轮；所述四轴臂壳内还固定有六轴换向过渡轮和五轴换向过渡轮，所述六轴换向过渡轮紧贴六轴同步带中部，用于传动换向，所述五轴换向过渡轮紧贴五轴同步带中部，用于传动换向。
进一步的，所述六轴传动轴与五轴传动轴同轴设置，且六轴传动轴穿过五轴传动轴内部，所述五轴减速器输入轴与六轴减速器输入轴同轴设置，且五轴减速器输入轴穿过六轴减速器输入轴内部。
进一步的，所述六轴同步带与六轴同步带轮、六轴减速器输入轴的连接方式，以及五轴同步带与五轴同步带轮、五轴减速器输入同步带轮的连接方式都为齿型啮合。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)因同步带的软性材质，可通过扭转及折返进行传动。
2)同步带是齿型啮合方式进行传动，传动过程中不会产生丢齿及滑移现象，因此其传动精度可完全保证。
3)因同步带为软性材质，在高速传动中可大幅并有效降低噪音及振动，并提高机器人末端稳定性及精度。
4)安装简单，调整易，可通过皮带涨紧装置对同步带的松紧进行调整，也可通过调整换向过渡轮的直径大小进行调整。
5)因同步带的使用环节为减速器输入前段(即电机轴输出段)只是进行换向传动的实施，因此其转矩及抗拉力均较小，机器人运行(使用)中的作用力主要在减速器的输出端，所以其承载能力能长时间满足生产需求。
附图说明
图1是本实用新型一种机械手臂调节装置结构示意图。
图中：1-输出端；2-五轴减速器输入轴；3-六轴减速器输入轴；4-六轴减速器输入同步带轮；5-五轴减速器输入同步带轮；6-五轴同步带；7-六轴同步带；8-五轴换向过渡轮；9-六轴换向过渡轮；10-五轴同步带轮；11-输入端；12-六轴传动轴；13-五轴传动轴；14-四轴臂壳；15-六轴同步带轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型提供的一种机械手臂调节装置，把电机移至三轴末端，通过传动轴及同步带及带轮换向过渡轮的方式将动力传输至机器人的五、六轴末端。通过此种设置，保证了传动精度，减少了安装调整过程的辅助零件数量及难度，设计制作简单精度易保证，同时，也减少或消除噪音及振动，整个装置体积小，质量轻。
本实用新型装置结构为：包括四轴臂壳14，所述四轴臂壳14内部一端设有输入端11，内部另一端设有输出端1；所述输入端11设有六轴传动轴12和五轴传动轴13，在六轴传动轴12上固定有六轴同步带轮15，在五轴传动轴13上固定有五轴同步带轮10；所述输出端1设有六轴减速器输入轴3和五轴减速器输入轴2，在六轴减速器输入轴3上固定有六轴减速器输入同步带轮4，在五轴减速器输入轴2上固定有五轴减速器输入同步带轮5；所述六轴减速器输入同步带轮4通过六轴同步带7连接到六轴同步带轮15，所述五轴减速器输入同步带轮5通过五轴同步带6连接到五轴同步带轮10；所述四轴臂壳14内还固定有六轴换向过渡轮9和五轴换向过渡轮8，所述六轴换向过渡轮9紧贴六轴同步带7中部，用于传动换向，所述五轴换向过渡轮8紧贴五轴同步带6中部，用于传动换向。
同步带具有如下优点：1)无滑差(即滑移现象)传动比准确，传动比大；2)传递功率大，从几瓦至百千瓦；3)传动效率高可达98％，适宜多轴传动，无需润滑，无污染；4)结构紧凑，传动平稳，噪音小。
所述六轴传动轴12与五轴传动轴13同轴设置，且六轴传动轴12穿过五轴传动轴13内部，所述五轴减速器输入轴2与六轴减速器输入轴3同轴设置，且五轴减速器输入轴2穿过六轴减速器输入轴3内部。
所述六轴同步带7与六轴同步带轮15、六轴减速器输入轴3的连接方式，以及五轴同步带6与五轴同步带轮10、五轴减速器输入同步带轮5的连接方式都为齿型啮合。
总的来说，本实用新型装置的五、六轴电机通过传动轴将动力传输至四轴臂壳14内，其传动轴末端安装五、六轴的同步带轮并加以固定，五、六轴同步带与同步带轮分别进行啮合并引出，通过同步带换向过渡轮进行折向至五、六轴减速器输入端的同带轮上与其啮合，达到变向传动目的。
Claims (3)
1.一种机械手臂调节装置，其特征在于，包括四轴臂壳(14)，所述四轴臂壳(14)内部一端设有输入端(11)，内部另一端设有输出端(1)；所述输入端(11)设有六轴传动轴(12)和五轴传动轴(13)，在六轴传动轴(12)上固定有六轴同步带轮(15)，在五轴传动轴(13)上固定有五轴同步带轮(10)；所述输出端(1)设有六轴减速器输入轴(3)和五轴减速器输入轴(2)，在六轴减速器输入轴(3)上固定有六轴减速器输入同步带轮(4)，在五轴减速器输入轴(2)上固定有五轴减速器输入同步带轮(5)；所述六轴减速器输入同步带轮(4)通过六轴同步带(7)连接到六轴同步带轮(15)，所述五轴减速器输入同步带轮(5)通过五轴同步带(6)连接到五轴同步带轮(10)；所述四轴臂壳(14)内还固定有六轴换向过渡轮(9)和五轴换向过渡轮(8)，所述六轴换向过渡轮(9)紧贴六轴同步带(7)中部，用于传动换向，所述五轴换向过渡轮(8)紧贴五轴同步带(6)中部，用于传动换向。
2.如权利要求1所述的一种机械手臂调节装置，其特征在于，所述六轴传动轴(12)与五轴传动轴(13)同轴设置，且六轴传动轴(12)穿过五轴传动轴(13)内部，所述五轴减速器输入轴(2)与六轴减速器输入轴(3)同轴设置，且五轴减速器输入轴(2)穿过六轴减速器输入轴(3)内部。
3.如权利要求1或2所述的一种机械手臂调节装置，其特征在于，所述六轴同步带(7)与六轴同步带轮(15)、六轴减速器输入轴(3)的连接方式，以及五轴同步带(6)与五轴同步带轮(10)、五轴减速器输入同步带轮(5)的连接方式都为齿型啮合。
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| CN (1) | CN205734925U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113954110A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-21 | 常州机电职业技术学院 | 一种同步皮带换向的机器人手腕 |
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2016
- 2016-06-23 CN CN201620634396.XU patent/CN205734925U/zh active Active
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