[发明专利]关节结构及机械臂组件

说明书

本发明提供了一种关节结构及机械臂组件，涉及机械设备领域，解决了相邻机械臂之间的关节仅具有一个自由度，机械臂灵活性较差的技术问题。该关节结构包括第一关节臂、第二关节臂和传动轴，传动轴至少包括与第一关节臂转动连接的第一传动轴和与第二关节臂转动连接的第二传动轴，第一传动轴与第二传动轴固定连接，第一传动轴转动时能带动第二传动轴和第二关节臂以第一传动轴为轴心转动；第二传动轴转动时能带动第一传动轴和第一关节臂以第二传动轴为轴心转动。该关节结构具有至少两个自由度，灵活性好，能够在有限空间内实现更为灵活的运动，扩宽作业范围；使机械臂组件中相邻两机械臂之间具有至少两个自由度，提高了机械臂组件的运动灵活性。

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其是涉及一种关节结构及机械臂组件。

背景技术

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。工业机器人具有多个机械臂，利用机械臂全方位灵活作业，相邻的两个机械臂之间通过关节传动连接。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有技术中相邻的两个机械臂之间的关节，仅具有一个自由度，其中一机械臂仅能通过该关节相对于其相邻的机械臂在一个平面内转动，灵活性较差；导致机械臂在有限的空间内，难以灵活作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种关节结构及机械臂组件，以解决现有技术中存在的相邻机械臂之间的关节仅具有一个自由度，机械臂灵活性较差的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种关节结构，包括第一关节臂、第二关节臂和传动轴，其中：

所述传动轴至少包括与所述第一关节臂转动连接的第一传动轴和与所述第二关节臂转动连接的第二传动轴，所述第一传动轴与所述第二传动轴固定连接，所述第一传动轴转动时能带动第二传动轴和所述第二关节臂以所述第一传动轴为轴心转动；所述第二传动轴转动时能带动所述第一传动轴和所述第一关节臂以所述第二传动轴为轴心转动。

优选的，所述第一传动轴的轴线与所述第二传动轴的轴线之间相互垂直设置。

优选的，所述第一关节臂上存在有与其中一机械臂固定连接的第一法兰部，所述第二关节臂上存在有与另一机械臂固定连接的第二法兰部，所述第一关节臂和/或所述第二关节臂能转动至以下状态：

所述第一法兰部的中心和所述第二法兰部的中心所在直线与所述第一传动轴和所述第二传动轴所在的平面相垂直。

优选的，所述第一传动轴和所述第二传动轴均传动连接有驱动装置，所述驱动装置用于带动所述第一传动轴和所述第二传动轴分别绕自身轴线转动。

优选的，所述驱动装置包括第一驱动装置，所述关节结构还包括有第一主动齿轮，所述第一传动轴的背离所述第二传动轴的端部连接有第一从动齿轮，其中：

所述第一驱动装置与所述第一主动齿轮驱动连接，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮相啮合，所述第一驱动装置转动时能通过所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮的配合结构带动所述第一传动轴转动。

优选的，所述第一关节臂包括第一容纳部和与其中一机械臂固定连接的第一法兰部，其中：

所述第一容纳部与所述第一法兰部固定连接，且两者之间相互垂直设置，所述第一容纳部内为腔体结构，所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮均转动连接于所述第一容纳部内。

优选的，所述驱动装置包括第二驱动装置，所述关节结构还包括有第二主动齿轮，所述第二传动轴的背离所述第一传动轴的端部连接有第二从动齿轮，其中：