[实用新型]一种机器人用带轮结构

说明书

技术领域

本实用新型属于机械手技术领域，涉及一种机器人用带轮结构。

背景技术

随着工业的自动化发展，工业机器人的应用越来越普遍，而随着使用环境的复杂化，机器人的机械臂的自由度也越来越高，目前一般机械臂都有六自由度，机械臂的自由度通过电机或者马达来控制，随着机械臂自由度的提高，位于末端的腕部一般为执行段，其节结构相对需要细小才能完成加工，因此很难降电机或者马达直接安装到关节处，目前均通过皮带传动的方式来实现末端机械臂的控制。

皮带传动就需要考虑到皮带的张紧问题，目前皮带张紧主要有两种方式：一种是通过中心距调整张紧，例如中国专利文献公开的一种关节机器人前臂同步带传动张紧调节机构【授权公告号CN204322101U】，局限于电机与带轮同轴的结构，由于一个带轮与电机同轴，只需要通过齿形皮带传动，而没有别的传动关系，因此此带轮轴的位置在结构可以不固定，可以设计成左右浮动，此结构可以通过调整电机与带轮的轴安装位置，通过中心距外扩来张紧皮带。但如前所述，此张紧方法局限于电机与带轮同轴的结构，当两个带轮两侧均有传动结构输入输出的时候，带轮在结构上的位置是固定的，则无法通过安装位置调整来张紧。

另一种为通过增加滚轮张紧，通过一个可以自由转动的滚轮压在皮带外侧来张紧，此结构下滚轮外圈和皮带外圈是通过摩擦力来传递，而机器人的运动是来回反复运动，而皮带张紧力不易过紧，过紧反而影响皮带寿命容易断，因此可传递的摩擦力有限，滚轮靠摩擦力传递总是会出现轻微滑动导致皮带磨损。介于以上原因，这种结构机器人上很少使用，只是发动机有类似的结构，机器人上当电机不是直连的时候，一般就不采用带轮传递结构。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种机器人用带轮结构，本实用新型解决的技术问题是提供适用于机器人使用的带轮结构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种机器人用带轮结构，机器人包括连接机械臂的关节，其特征在于，本带轮结构包括与驱动转轴连接的主动带轮、与从动转轴连接的从动带轮以及设置在主动带轮和被动带轮之间的齿形皮带，所述主动带轮和从动带轮均设置在关节内且主动带轮和从动带轮之间间距固定，所述关节内位于主动带轮和从动带轮之间还设有具有轮齿的辅助带轮，所述辅助带轮位于齿形皮带的内侧，所述辅助带轮能与齿形皮带其中一侧啮合并使得齿形皮带保持张紧。

齿形皮带套在主动带轮、从动带轮以及辅助带轮之间，电机与驱动转轴连接，从而带动主动带轮转动，再通过齿形皮带带动从动带轮转动，进而带动了从动转轴转动；由于主动带轮和从动带轮之间间距固定，因此避开了电机安装形式的局限，使得本带轮结构适用性更广；在齿形皮带转动时辅助带轮也随齿形皮带转动，由于辅助带轮和齿形皮带是齿啮合的，也就不需要过分的张紧齿形皮带以达到辅助带轮和齿形皮带同步转动的目的，因此能保证齿形皮带保持合适的张紧度，提高传动的稳定性；同时在齿形皮带来回快速转动时辅助带轮能始终随着转动，而不会出现打滑的情况，因此不会对齿形皮带造成磨损，保证了齿形皮带的使用寿命；由于辅助带轮是位于齿形皮带内侧的，相对于位于外侧的张紧轮，其安装结构更紧凑，因此能将关节做的更小，使得机器人结构更紧凑。

在上述的机器人用带轮结构中，所述关节内位于主动带轮和从动带轮之间设有调节座，所述调节座上具有长条形的调节孔，所述关节上具有固定孔，所述调节座通过螺栓穿过调节孔和固定孔可调定位在关节上，所述辅助带轮设置在调节座上且辅助带轮能沿其轴心线自由转动。调节座的位置为可调的，因此根据实际使用齿形皮带的型号来调节调节座的位置，使得辅助带轮的位置将齿形皮带适度张紧，提高适用性，也提高了齿形皮带传动的稳定性。

在上述的机器人用带轮结构中，所述固定孔具有至少两个，所述固定孔呈直线排列，所述固定孔之间的连线与主动带轮的轴心线和从动带轮的轴心线之间的连线垂直，所述调节孔能与至少两个固定孔对齐。两个固定孔能保证螺栓能牢固的将调节座固定在关节上，同时固定孔的位置使得调节座上的辅助带轮始终能与齿形皮带一侧的同一位置向抵靠，使得齿形皮带在固定位置向外张紧，提高了齿形皮带传动的稳定性。

在上述的机器人用带轮结构中，所述固定孔之间的连线与主动带轮的轴心线和从动带轮的轴心线之间连线的中点相交。该结构使得调节座上的辅助带轮始终能与齿形皮带一侧的中部抵靠，也就是齿形皮带一侧的中部向外张紧，位于辅助带轮两侧的齿形皮带长度相同，从而在高速转动时齿形皮带能更稳定的运行，提高了齿形皮带传动的稳定性。