[发明专利]一种平面关节型机器人手腕传动部件

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种四自由度平面关节型工业机器人，具体涉及一种机器人手腕传动部件，其作业主轴以其轴心为转动中心转动。

背景技术

近十几年来，机器人技术发展非常迅速，各种用途的机器人在各个领域广泛获得应用。工业机器人技术作为现代科学技术的重要分支，他涉及了机械、电子、传感器、计算机和人工智能等众多学科的研究成果，融合了目前很多领域的先进技术。工业机器人技术还综合了机械工程学、电气工程学、微电子工程学、计算机工程学、控制工程学、仿生学以及人工智能工程等多门尖端学科。将它和计算机辅助设计系统、计算机辅助制造系统结合在一起应用，是现代制造业自动化的最新发展趋势。

 作为四自由度平面关节型机器人，一般地说，当然期望减少该平面关节型机器人机械臂的惯量，改善机械臂作为悬臂梁时的受力情况，同时也期望减少该平面关节型机器人的制造成本。

发明内容

  针对上述提出的技术问题，本发明的目的在于提供一种新型的四自由度平面关节型机器人手腕传动部件，能够减少平面关节型机器人机械臂的惯量，也能使平面关节型机器人的制造成本降低。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种平面关节型机器人手腕传动部件，包括伺服电机、机械臂、盖子、第一级主动带轮、第一级从动带轮、第二级主动带轮、第二级从动带轮、第三级主动带轮、第三级从动带轮、一级带轮轴、二级带轮轴和作业主轴，所述伺服电机通过螺钉垂直安装在机械臂上，伺服电机的输出轴与第一级主动带轮通过两个基米螺钉紧密固定连接，第一级从动带轮与一级带轮轴通过两个基米螺钉紧密固定连接，同时第一级从动带轮也通过一级带轮轴下端的轴肩进行轴向定位，所述第二级主动带轮固定在一级带轮轴中段，所述第二级从动带轮及第三级主动带轮安装在二级带轮轴上，第三级从动带轮安装在作业主轴上，所述第一级主动带轮与第一级从动带轮之间、第二级主动带轮与第二级从动带轮之间、第三级主动带轮与第三级从动带轮之间均由皮带驱动连接，所述盖子扣合地安装在机械臂上，所述一级带轮轴、二级带轮轴和作业主轴通过其上端的轴肩与安装在盖子台阶孔中的深沟球轴承配合，所述一级带轮轴、二级带轮轴和作业主轴通过其下端的轴肩与安装在机械臂的台阶孔中的深沟球轴承配合，盖子与机械臂通过螺钉紧密固定连接。

进一步地，所述第一级主动带轮与第一级从动带轮之间的减速比为4:1，所述第二级主动带轮与第二级从动带轮之间3:1，所述第三级主动带轮与第三级从动带轮之间的减速比为4:1。

  所述作业主轴通过深沟球轴承和轴肩安装在机械臂和盖子之间，所述同步带轮通过基米螺钉与各个同步带轮轴连接，所述第三级从动带轮通过基米螺钉与作业主轴连接，从而伺服电机轴带动第一级主动带轮，通过了三级同步带轮传动，运动传送到作业主轴上，所述作业主轴以其轴心为转动中心转动。

  本发明中的手腕传动部件，采用三级同步带轮减速，其减速比能达到48:1，并且圆弧齿同步带轮也具较高的精度，能完成较高的精度定位和传送的功能。在空间允许的情况下，使用三级同步带传动装置不仅能节约制造成本，由于各带轮与作业主轴之间相距一定距离，这种方式能减少机械臂的惯量，提高其运动响应的快速性和稳定性。

  本发明相对于现有技术具有如下优点：本四自由度平面关节型机器人手腕传动部件结构简单，加工装配方便。同时使用三级同步带传动装置不仅能节约制造成本，由于各带轮与作业主轴之间相距一定距离，这种方式能减少机械臂的惯量。

附图说明

图1为本发明实施例的主视示意图。

图2为本发明实施例的剖视示意图。

图3为本发明实施例的立体结构示意图。

图4为本发明实施例的使用状态示意图。

图中：1.机械臂； 2.第一级主动带轮； 3.伺服电机 ；4.第三级主动带轮； 5.第二级从动带轮 ；6.第二深沟球轴承 ；7.第一级从动带轮； 8.第二级主动带轮； 9.第一深沟球轴承； 10.作业主轴； 11.第三深沟球轴承； 12.第三级从动带轮； 13.盖子；14.一级带轮轴；15.二级带轮轴。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面用文字结合附图对本发明作进一步地描述。