[發明專利]工業關節機器人本體

有效

• 申請號: 201410186223.1
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103978483A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 鄧效東;吳良春
• 申請（專利權）人: 重慶優楷科技有限公司
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12;B25J9/08;B25J19/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 譚春艷

技術領域

本發明屬于工業用機器人技術領域。

背景技術

工業機器人是一種集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現代制造業重要的自動化裝備。工業機器人產品可廣泛應用于汽車、冶金、電氣電子、化工、工程機械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫藥、印刷出版等眾多領域?？偟膩碚f，勞動強度大、環境惡劣、工作重復性高、人工技術及工作安全性不易保證的工作，都可以使用工業機器人代替。據IFR預計，中國將會在2014年成為全球工業機器人需求量最大的市場，隨著勞動力成本上漲、用工成本的上升，越來越多的企業掀起使用機器人的風潮。

隨著我國汽車工業的高速發展，對汽車制造裝配提出了大量的需求，工業機器人是汽車生產中的一種主要自動化設備，在整車及零部件的弧焊、點焊、噴漆、搬運、涂膠等工藝中有大量應用。目前的工業機器人結構復雜，加工非常麻煩，而機械手作為工業機器人的重要組成部分，其靈活性以及精準度要求都非常高，因而導致現有的機械手結構也非常復雜。國外的機械手普遍價格較為昂貴，不適合廣泛的推廣及應用。

現有的關節機器人小臂傳動電機/減速機主要位于大臂上前端，在較大的運動過程中容易出現定位精度不高和運動時出現振動或超調，這樣就會使得有效速度降低，從而影響工作質量與效率等；還有的關節機器人小臂傳動電機/減速機位于大臂轉軸中心線上，這樣對制造精度、安裝精度要求較高，會出現產品成本的提高，同時，容易出現部件間的依賴性較高(即耦合性)，若制造、安裝精度不高會造成有關件的干涉。

發明內容

本發明針對上述技術問題進行改進，擬提供一種結構簡單、靈活性高，造價便宜的工業用關節機器人本體，并有效避免耦合現象的發生。

為此，本發明所采用的技術方案為：一種工業關節機器人本體，包括基架、大臂、小臂、連桿和第一、第二、第三編碼器，所述基架內豎直設有第一驅動電機，第一驅動電機由第一減速機減速后，再通過主傳動連接盤驅動大臂轉盤和大臂底座支架做360°回轉運動，所述主傳動連接盤的安裝盤上固定套裝有主動同步帶輪，主動同步帶輪帶動從動同步帶輪轉動，所述第一編碼器安裝在基架上用于獲取大臂轉盤的回轉位移，在大臂底座支架上安裝有水平設置的大臂轉軸，所述大臂轉軸的一端設置有第二驅動電機，第二驅動電機由第二減速機減速后，再通過大臂轉軸驅動大臂和電機安裝掛板同步擺動，所述第二編碼器通過安裝支架固定在大臂轉軸上用于獲取大臂的擺動位移，大臂和電機安裝掛板分別向上延伸且相互平行，且大臂位于電機安裝掛板和第二驅動電機之間，所述電機安裝掛板上水平設有第三驅動電機，第三驅動電機由第三減速機減速后驅動連桿擺動，連桿的上端與小臂的后端鉸接，小臂的前端用于安裝機械爪，所述大臂的上端鉸接在小臂上靠近后端的位置處，所述第三編碼器安裝在大臂與小臂的鉸接軸上用于獲取小臂的擺動位移；

所述主傳動連接盤的桿體上通過軸承套裝有工作臺面，工作臺面位于大臂轉盤與第一減速機之間，工作臺面與大臂轉盤之間設置有平面軸承，工作臺面與基架之間設置有臺面支撐塊，所述大臂轉盤與主傳動連接盤通過花鍵連接，大臂底座支架與主傳動連接盤通過螺紋連接。

作為上述方案的優選，所述連桿由從上到下依次連接的上連桿、連桿夾板和下連桿組成，且上連桿與連接夾板之間、連接夾板與下連桿之間通過螺栓螺母緊固，供螺栓螺母通過的孔為可調節孔，從而實現了連桿長度的調節。通過調節連桿的長度，以滿足不同工況的使用要求，應用范圍更廣。

進一步，所述大臂的上端固設有大臂法蘭盤，大臂法蘭盤與小臂支架固連在一起，所述小臂與大臂鉸接的位置處固設有水平的小臂轉軸，小臂支架通過軸承活動套裝在小臂轉軸上，從而實現了大臂與小臂的鉸接，所述小臂的后端設置有機械爪電機安裝法蘭盤，所述小臂為空心桿。在小臂的后端設置機械爪回轉電機安裝法蘭盤，用于安裝機械爪回轉電機，可實現機械爪自身的角度調整，若不安裝機械爪回轉電機，機械爪只抓取，無法進行角度調節，用戶可根據需要選擇是否安裝機械爪回轉電機。

本發明的結構原理及有益效果：