[發(fā)明專利]機(jī)器人

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910307655.2
• 申請(qǐng)日: 2009-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN102029608A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/04
• 分類號(hào): B25J9/04;B25J13/00;B25J18/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，尤其涉及一種采用多級(jí)齒輪傳動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人。

背景技術(shù)

工業(yè)機(jī)器人通常包括多個(gè)依次相連的機(jī)械臂，設(shè)置于其末端的機(jī)械臂，如六軸機(jī)器人的第六旋轉(zhuǎn)軸可裝設(shè)夾具、切削工具及探測(cè)器等以執(zhí)行各種動(dòng)作。每個(gè)機(jī)械臂通過驅(qū)動(dòng)組件實(shí)現(xiàn)繞單軸的旋轉(zhuǎn)。該驅(qū)動(dòng)組件一般包括沿各機(jī)械臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸向依次設(shè)置的電機(jī)以及與電機(jī)相連接的成套的減速機(jī)組件，減速機(jī)組件驅(qū)動(dòng)與其連接的另一機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，因此各機(jī)械臂沿其轉(zhuǎn)動(dòng)軸向的尺寸通常較大。對(duì)于位于機(jī)器人末端的運(yùn)動(dòng)軸，比如六軸機(jī)器人的相互轉(zhuǎn)動(dòng)連接且垂直設(shè)置的第五旋轉(zhuǎn)軸及第六旋轉(zhuǎn)軸，其設(shè)置的驅(qū)動(dòng)組件通常鄰近設(shè)置，造成第五旋轉(zhuǎn)軸第六旋轉(zhuǎn)軸沿各自轉(zhuǎn)動(dòng)軸向的尺寸均較大，增加了機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)及占用空間，不利于機(jī)器人在較狹小操作空間中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述內(nèi)容，有必要提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間較小的機(jī)器人。

一種機(jī)器人，包括基座、與該基座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的支撐臂、相互可轉(zhuǎn)動(dòng)連接且基本垂直設(shè)置的第N(N≥1，N為整數(shù))旋轉(zhuǎn)軸及第N+1旋轉(zhuǎn)軸、用于驅(qū)動(dòng)第N旋轉(zhuǎn)軸的第一電機(jī)及第一齒輪機(jī)構(gòu)、用于驅(qū)動(dòng)第N+1旋轉(zhuǎn)軸的第二電機(jī)及第二齒輪機(jī)構(gòu)，以及控制裝置。該第N旋轉(zhuǎn)軸與支撐臂可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。該第一齒輪機(jī)構(gòu)及第二齒輪機(jī)構(gòu)為具有至少一對(duì)錐齒輪的多級(jí)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且該第一齒輪機(jī)構(gòu)包括與該第N旋轉(zhuǎn)軸固定連接的錐齒輪，該第二齒輪機(jī)構(gòu)包括與該第N+1旋轉(zhuǎn)軸固定連接的錐齒輪，該控制裝置控制該第一電機(jī)及第二電機(jī)分別動(dòng)作，使該第一齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)該第N旋轉(zhuǎn)軸繞該第N旋轉(zhuǎn)軸的軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，該第二齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)第N+1旋轉(zhuǎn)軸繞該第N+1旋轉(zhuǎn)軸的軸線旋轉(zhuǎn)一定角度以補(bǔ)償該第N+1旋轉(zhuǎn)軸的跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)誤差。

上述機(jī)器人的第一齒輪機(jī)構(gòu)及第二齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)置多級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速，并設(shè)置錐齒輪對(duì)改變運(yùn)動(dòng)傳遞的方向，從而第一電機(jī)及第二電機(jī)可不用分別直接設(shè)置在上述兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向上，可減小第N旋轉(zhuǎn)軸及第N+1旋轉(zhuǎn)軸沿各自軸向的尺寸，使得機(jī)器人的結(jié)構(gòu)緊湊，減小了占用的空間。通過控制裝置控制該第一電機(jī)及第二電機(jī)動(dòng)作的連動(dòng)，可使第一齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)該第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，該第二齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)第N+1旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度以補(bǔ)償跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)誤差，使第N+1旋轉(zhuǎn)軸沿其自身旋轉(zhuǎn)方向處于預(yù)設(shè)的位置上，以準(zhǔn)確地對(duì)第N+1旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。此外，上述機(jī)器人的第一齒輪機(jī)構(gòu)及第二齒輪機(jī)構(gòu)可采用傳統(tǒng)的齒輪結(jié)構(gòu)，可降低制造成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器人的示意圖。

圖2是圖1所示的機(jī)器人所采用的臂部件的立體組裝圖。

圖3是圖2所示臂部件沿III-III方向的剖面示意圖。

圖4是圖3所示臂部件的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的機(jī)器人作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，并以六軸工業(yè)機(jī)器人為例進(jìn)行說明。

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施方式的機(jī)器人100的示意圖。機(jī)器人100為六軸工業(yè)機(jī)器人，其包括基座11、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于基座11的機(jī)架12、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于機(jī)架12的大臂13、與大臂13可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的連接臂15，以及與連接臂15可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的小臂14。基座11用于將機(jī)器人安裝至地面或基座上，機(jī)架12能繞第一旋轉(zhuǎn)軸161旋轉(zhuǎn)，大臂13能繞第二旋轉(zhuǎn)軸162旋轉(zhuǎn)，連接臂15能繞第三軸163旋轉(zhuǎn)，小臂14能繞第四旋轉(zhuǎn)軸164旋轉(zhuǎn)。該六軸工業(yè)機(jī)器人還包括165、166所表示的第五旋轉(zhuǎn)及第六旋轉(zhuǎn)軸。第五旋轉(zhuǎn)軸165與第六旋轉(zhuǎn)軸166相互垂直設(shè)置。其中，可通過在第六旋轉(zhuǎn)軸166上安裝夾具、刀具或者探測(cè)儀器等執(zhí)行裝置進(jìn)行工作。

圖2所示為機(jī)器人100所采用的臂部件200。臂部件200包括小臂14、與小臂14旋轉(zhuǎn)連接的第五旋轉(zhuǎn)軸165、與第五旋轉(zhuǎn)軸165旋轉(zhuǎn)連接的第六旋轉(zhuǎn)軸166、用于驅(qū)動(dòng)第五旋轉(zhuǎn)軸165的第一電機(jī)(圖未示)及第一齒輪機(jī)構(gòu)21、用于驅(qū)動(dòng)第六旋轉(zhuǎn)軸166的第二電機(jī)(圖未示)及第二齒輪機(jī)構(gòu)23以及控制該第一電機(jī)和第二電機(jī)動(dòng)作的控制裝置(圖未示)。

請(qǐng)同時(shí)參見圖3及圖4，小臂14包括連接部141及支撐部142，其整體呈中空結(jié)構(gòu)并大致形成叉形。第一齒輪機(jī)構(gòu)21、第二齒輪機(jī)構(gòu)23均設(shè)置于小臂14內(nèi)部并由設(shè)置于小臂14內(nèi)的軸承(圖未標(biāo))支承。連接部141為沿直線延伸的筒狀結(jié)構(gòu)，其包括一個(gè)中空部1412。支撐部142大致呈“ㄇ”型，其包括相對(duì)設(shè)置并朝同一方向平行延伸的第一支撐壁1421及第二支撐壁1423。第一支撐壁1421形成有向第二支撐壁1423一側(cè)延伸的連接座1424。