[實用新型]一種機器人關節結構

有效

• 申請號: 201520464550.9
• 申請日: 2015-07-02
• 公開（公告）號: CN204748650U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 王華英
• 申請（專利權）人: 成都三譯智能技術有限公司
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;孫杰

技術領域

本實用新型涉及一種工業機器人的技術領域，具體是一種機器人關節的結構。

背景技術

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。機器人的主體即機座和執行機構，包括臂部、腕部和手部。而機器人底座作為承重部件，機器人的臂部起著連接底座與腕部、手部的作用，同時傳遞力和多維度的運動，機器人的臂部作為一個過渡結構，起著至關重要的作用。機器人的臂部關節也稱作第二、第三關節，而現目前，如圖4所示，該結構存在諸多不足。

1、第二關節擺臂是單側固定在第二關節減速器上，同時第二關節擺臂也是單側固定在第三關節減速器上，均屬于懸臂支承，其剛性、穩定性、平衡性都不理想。

2、由于是懸臂支承結構，對第二關節減速器和第三關節減速器的傾覆扭矩承載要求提高，使其制造加工成本提高。

3、伺服電機都裸露在外面，機器人在運動和運輸過程中容易損壞，也不便于防塵。

4、伺服電機的安裝使機器人外形尺寸增大，不利于機器人小型化設計，對于要求體積小、外觀整潔、防塵要求高的機器人，這種結構便不能滿足要求。

5、電機控制線纜裸露在外，布局不方便，也容易造成磨損。

發明內容

針對現目前存在的問題和不足，提供一種機器人關節結構，具體技術方案如下：

一種機器人關節結構，包括第一關節轉臂1、第二關節減速器2、第二關節擺臂3、第三關節減速器4、第三關節擺臂5，所述第二關節擺臂3的下端兩側分別支承在第一關節轉臂1、第二關節減速器2上，所述第三關節擺臂5的下端兩側分別支承在第二關節擺臂3、第三關節減速器4上。

作為可選方式，上述的一種機器人關節結構，所述第二關節減速器2通過連接部件6固定在第一關節轉臂上1，所述第二關節減速器2的輸出端與第二關節擺臂3的下端一側聯接；所述第二關節擺臂3的下端另一側由軸承7、軸承支座8、連接部件6支承在第一關節轉臂上1。

作為可選方式，上述的一種機器人關節結構，還包括一號主動帶輪9、一號同步帶10、一號從動帶輪11，一號主動帶輪9經一號同步10帶將運動傳遞給一號從動帶輪11，一號從動帶輪11安裝在第二關節減速器2的輸入軸上。

作為可選方式，上述的一種機器人關節結構，所述第三關節減速器4通過連接部件6固定在第二關節擺臂3上，所述第三關節減速器4的輸出端與第三關節擺臂5的下端一側聯接；所述第三關節擺臂5的下端另一側由軸承7、軸承支座8、連接部件6支承在第二關節擺臂3上。

作為可選方式，上述的一種機器人關節結構，還包括二號主動帶輪12、二號同步帶13、二號從動帶輪14，二號主動帶輪12經二號同步帶13將運動傳遞給二號從動帶輪14，二號從動帶輪14安裝在第三關節減速器4的輸入軸上。

6．如權利要求1所述的一種機器人關節結構，其特征在于：所述第二關節擺臂3外部設置罩殼15。

作為可選方式，上述的一種機器人關節結構，電機16、線纜17設置在罩殼15內部。

作為可選方式，上述的一種機器人關節結構，所述第一關節轉臂1、軸承支座8、第三關節擺臂5的內部設計成中空，所述線纜17穿過第一關節轉臂1、軸承支座8、第三關節擺臂5布置。

作為可選方式，上述的一種機器人關節結構，所述軸承支座8通過連接部件6固定在第二關節擺臂3上，所述軸承7被固定在第一關節轉臂1與第二關節擺臂3之間，第二關節擺臂3與第三關節擺臂5之間。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

本實用新型中的機器人關節結構是將伺服電機通過同步帶傳動來驅動機器人關節減速器，把伺服電機、控制線纜布置在機器人關節擺臂內部，同時將原有懸臂結構改為兩側支承，從而有效保護電機、縮小機器人外形、增加擺臂穩定性、剛性，降低對關節減速器的傾覆剛性要求。具體有益效果如下：

1、第二關節擺臂的下端兩側分別支承在第一關節轉臂、第二關節減速器上，所述第三關節擺臂的下端兩側分別支承在第二關節擺臂、第三關節減速器上，將原來的懸臂結構改為兩側支承結構，使其剛性、穩定性、平衡性大大增強。由于實現了兩側支承，對第二關節減速器和第三關節減速器的傾覆扭矩承載要求大大降低，使其制造加工成本大大降低。