[发明专利]一种节能型驱动单元后置工业机器人

说明书

本发明公开了一种节能型驱动单元后置工业机器人，通过行星轮系传动与同步带传动将大臂驱动单元与小臂驱动单元移至底座内部。本发明能降低工业机器人运动部分的重量和惯性，优化机器人的动力学性能，便于该机器人的控制，同时降低能耗，增大机器人的最大载重能力，使机器人结构更紧凑，方便机器人的布线，扩大机器人的作业范围。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，特别是一种节能型驱动单元后置工业机器人。

背景技术

工业机器人因其较大的灵活性和通用性广泛应用于工业的各个领域。如今，我国连续五年成为工业机器人全球第一大应用市场，而工业机器人是能源密集型的，在其运作过程中存在能量的不合理利用，造成能量的大量浪费。以汽车制造业为例，工业机器人消耗的电能占车身制造能耗总量的一半以上、占工厂总电能消耗的8％，白车身车间机器人消耗的电能约占车间总电能消耗的30％。在具体的制造过程中，机器人频繁启停、上下举升、连续高强度工作都带来大量的能量消耗。目前的工业机器人运动部分质量大、惯性大、不易控制、无用做功多、布线繁杂等造成工业机器人能量浪费严重及作业范围有限。

发明内容

本发明为避免上述现有工业机器人存在的不足，提供一种节能型驱动单元后置工业机器人，以期减小机器人运动部分的质量与惯性，更利于机器人的控制，避免机器人工作过程中的无用做功，从而降低机器人运行过程的能量消耗，方便机器人的布线，扩大机器人的作业范围。

本发明为解决上述问题采用如下技术方案：

本发明一种节能型驱动单元后置工业机器人，是在底座上设置有大臂臂座，并通过臂座驱动单元控制，在所述大臂臂座两侧夹持键之间的顶端设置有大臂，并通过大臂驱动单元驱动，在所述大臂的顶端设置有小臂，并通过小臂驱动单元驱动；所述臂座驱动单元、大臂驱动单元与小臂驱动单元均由一个电机与一个减速器组成；其特点是：

所述臂座驱动单元设置在所述底座内部，在所述臂座驱动单元的输出轴上设置有臂座第一齿轮，所述臂座第一齿轮与臂座第二齿轮相啮合；所述臂座第二齿轮处于所述底座内部且其传动轴的顶部设置有所述大臂臂座；

所述小臂驱动单元设置在所述底座内部，在所述小臂驱动单元的输出轴上设置有小臂第一齿轮，且所述小臂第一齿轮也设置在所述底座内部；所述小臂第一齿轮与小臂第二齿轮相啮合，所述小臂第二齿轮的传动轴贯穿所述臂座第二齿轮的传动轴并在其顶部设置有小臂第一锥齿轮；所述小臂第一锥齿轮设置于大臂臂座内部；

所述大臂驱动单元设置在所述底座内部，所述大臂驱动单元的输出轴贯穿所述小臂第二齿轮的传动轴并在其顶部设置有大臂第一锥齿轮，所述大臂第一锥齿轮位于所述小臂第一锥齿轮的上方；

所述大臂臂座左夹持键的内侧下端安装有大臂第一同步轮，所述大臂第一同步轮同轴安装有大臂第二锥齿轮；所述大臂第二锥齿轮与所述大臂第一锥齿轮相啮合；所述大臂第一同步轮与大臂第二同步轮通过大臂同步带传动；所述大臂第二同步轮固连于所述大臂下端左内侧；

所述大臂臂座右夹持键的内侧下端安装有小臂第一同步轮，所述小臂第一同步轮同轴安装有小臂第二锥齿轮；所述小臂第二锥齿轮与所述小臂第一锥齿轮相啮合；所述小臂第一同步轮与小臂第二同步轮通过小臂第一同步带传动；所述小臂第二同步轮安装于所述大臂下端右内侧；所述小臂第二同步轮同轴安装有小臂第三同步轮，所述小臂第三同步轮与所述大臂第二同步轮同轴心，所述小臂第三同步轮与小臂第四同步轮通过小臂第二同步带传动，所述小臂第四同步轮固连于小臂下端；

所述臂座驱动单元不工作时，所述大臂驱动单元驱动大臂第一锥齿轮转动，并带动大臂第二锥齿轮转动，所述大臂第二锥齿轮带动大臂第一同步轮转动，并通过大臂同步带带动大臂第二同步轮转动，从而使得所述大臂第二同步轮驱动大臂转动；