[發(fā)明專利]一種工業(yè)機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710359948.X
• 申請(qǐng)日: 2017-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN106965204B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃宇;蔣孔林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶卓來科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B25J17/02
• 分類號(hào): B25J17/02
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司50212
• 代理人: 黃河,趙英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，越來越多的領(lǐng)域使用工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)機(jī)器人一般主要包括大臂、肩部、小臂、肘部以及腕部。現(xiàn)有技術(shù)中的肘部為分體式結(jié)構(gòu)，使得肘部可以拆開以便于將小臂電機(jī)安裝在肘部內(nèi)的后端部分（正向安裝），小臂電機(jī)安裝在肘部內(nèi)就要求肘部的體積尺寸較大，這樣就會(huì)使得肘部的旋轉(zhuǎn)偏心距離較大，肘部的旋轉(zhuǎn)偏心距離是指肘部減速機(jī)（安裝在大臂內(nèi)）中心到小臂減速機(jī)軸線的距離，肘部的旋轉(zhuǎn)偏心距離越大，機(jī)器人在工作時(shí)所占用的空間就越大，不利于狹小空間作業(yè)，而且偏心距離越大會(huì)導(dǎo)致小臂運(yùn)動(dòng)越不靈活。目前，現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人的肘部旋轉(zhuǎn)偏心距離一般都在30mm以上，比如日本企業(yè)的某型機(jī)器人的肘部旋轉(zhuǎn)偏心距離高達(dá)35mm。

小臂電機(jī)正向安裝還會(huì)導(dǎo)致肘部向后凸出，肘部重量大的問題，使得工業(yè)機(jī)器人的外部線條不流暢，運(yùn)動(dòng)靈活度不夠。分體式的肘部還導(dǎo)致肘部的剛度降低，使得工業(yè)機(jī)器人的精度降低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種工業(yè)機(jī)器人，以解決現(xiàn)有技術(shù)中肘部的旋轉(zhuǎn)偏心距離較大，占用工作空間大，肘部剛度較低、重量較大，精度不夠高，運(yùn)動(dòng)不夠靈活，外形不流暢的技術(shù)問題，能夠大大減小肘部的旋轉(zhuǎn)偏心距離，提高剛度、精度和靈活性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：一種工業(yè)機(jī)器人，包括肘部及小臂，所述小臂包括小臂主體，所述肘部包括肘部主體；所述小臂主體后端與肘部主體前端對(duì)接；小臂主體后端安裝有小臂電機(jī)，所述小臂電機(jī)的輸出軸偏離小臂主體的軸心線，小臂電機(jī)通過小臂同步帶輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞；所述小臂同步帶輪包括主動(dòng)輪、從動(dòng)輪與同步帶，主動(dòng)輪套接在小臂電機(jī)的輸出軸上，從動(dòng)輪的軸心線與小臂主體的軸心線重合；肘部主體內(nèi)設(shè)有對(duì)接擋板，所述對(duì)接擋板將肘部主體分隔為前腔室與后腔室；所述前腔室內(nèi)安裝有諧波減速器，所述諧波減速器包括波發(fā)生器、柔輪與剛輪；所述波發(fā)生器的軸心線與肘部主體的軸心線重合；所述柔輪固定在所述對(duì)接擋板上，剛輪固定在小臂主體的后端面上；所述波發(fā)生器與所述小臂同步帶輪的從動(dòng)輪連接并在同一軸線上，從而向諧波減速器內(nèi)輸入動(dòng)力，并由剛輪將動(dòng)力輸出給小臂主體。

上述技術(shù)方案中，小臂電機(jī)安裝在小臂主體后端，形成反向安裝，與現(xiàn)有技術(shù)的正向安裝相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：小臂電機(jī)不再占用肘部主體的空間位置，使得肘部主體的徑向尺寸得以縮小，這樣肘部主體底面距離肘部減速器的高度不變的條件下，肘部主體的軸心線位置下降，這樣就使得波發(fā)生器的軸心線，即諧波減速器（小臂減速電機(jī)）的軸心線位置下降，從而縮短了肘部旋轉(zhuǎn)偏心距離。由于諧波減速器的直徑可在120mm以下，那么肘部主體的直徑可在150mm以下，那么肘部旋轉(zhuǎn)偏心距離可縮小到3~8mm左右，與現(xiàn)有技術(shù)中的30mm以上，縮小了7倍左右，大大的減小了肘部旋轉(zhuǎn)偏心距離。并且，肘部主體后端由于沒有小臂減速電機(jī)占位，肘部主體后端也不會(huì)再向后凸出，外形更加美觀，同時(shí)減輕了肘部的重量，提高了靈活性。

優(yōu)選的，所述肘部主體為一體成型。由于小臂電機(jī)不再安裝在肘部主體內(nèi)，這就為肘部主體一體成型變得可行，肘部主體一體成型能夠明顯提高肘部的剛度，減少變形，提高精度。

優(yōu)選的，所述對(duì)接擋板的中央設(shè)有過線通孔，過線通孔與對(duì)接擋板根部之間的區(qū)域鏤空，從而形成內(nèi)環(huán)面與外環(huán)面，內(nèi)環(huán)面通過支撐肋固定在外環(huán)面上。由于肘部主體為一體成型后剛度提高，因此對(duì)肘部主體內(nèi)部的對(duì)接擋板可進(jìn)行大面積鏤空來進(jìn)一步減輕肘部重量，不會(huì)引起肘部主體剛度不足，但是若對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的分體式肘部主體鏤空則容易導(dǎo)致剛度不足。

進(jìn)一步的，所述外環(huán)面包括環(huán)繞肘部主體內(nèi)壁分布的帶螺栓孔的凸耳，所述凸耳垂直連接在肘部主體內(nèi)壁上；所述內(nèi)環(huán)面包括用于連接支撐肋的環(huán)形基部，所述環(huán)形基部上環(huán)繞分布有帶螺栓孔的凸耳；所述柔輪通過螺栓連接在外環(huán)面上；還包括過線保護(hù)套，所述過線保護(hù)套通過螺栓連接在內(nèi)環(huán)面上。這樣，過線保護(hù)套能保護(hù)線纜不被卷入旋轉(zhuǎn)部件內(nèi)，提高安全性能，避免發(fā)生故障或損壞；柔輪及過線保護(hù)套分別與肘部主體形成可拆卸連接，方便安裝和拆卸，并且具有較大的鏤空面積，能夠最大化的減去肘部主體重量。