[發明專利]一種用于工業機器人腕部的微動機構

有效

• 申請號: 201811403968.3
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109434819B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 張振山;李陽;崔國華
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10
• 代理公司: 石家莊開言知識產權代理事務所(普通合伙) 13127
• 代理人: 趙俊嬌

本發明涉及一種用于工業機器人腕部的微動機構，包括輸入齒輪(1)、輸出齒輪(4)以及與輸入齒輪(1)和輸出齒輪(4)嚙合的傳動齒輪(3)，所述傳動齒輪(3)與輸入齒輪(1)和輸出齒輪(4)嚙合處固定薄片，所述薄片的輪廓與傳動齒輪(3)嚙合處的輪廓同軸同徑分布，且薄片的輪廓設有齒部并與輸入齒輪(1)和輸出齒輪(4)嚙合。與現有技術相比，本發明使用少數傳動精度高的消隙齒輪，既減小了腕部結構體積，又提高了機器人整體傳動精度。

技術領域

本發明涉及工業機器人領域，具體涉及一種用于工業機器人腕部的微動機構。

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。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。六自由度串聯工業機器人是目前常見的一種工業機器人，一般依次由機座、腰部、大臂、小臂、腕部組成，并且，從機座向腕部的傳動所需的精度越來越高，尤其是腕部的運動，其傳動精度對最終工業機器人的定位影響很大。目前，機座、腰部、大臂、小臂及腕部之間通過鏈條進行傳動，屬于開鏈傳動，傳動誤差就會隨著傳動鏈長度增加而積累，從而導致器人整體傳動精度較低。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種具有較高的傳動精度、較小的結構體積以及更換方便的用于工業機器人腕部的微動機構。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種用于工業機器人腕部的微動機構，該微動機構包括輸入齒輪、輸出齒輪以及與輸入齒輪和輸出齒輪嚙合的傳動齒輪，所述傳動齒輪與輸入齒輪和輸出齒輪嚙合處固定薄片，所述薄片的輪廓與傳動齒輪嚙合處的輪廓同軸同徑分布，且薄片的輪廓設有齒部并與輸入齒輪和輸出齒輪嚙合。本發明通過在傳動齒輪與輸入齒輪和輸出齒輪的嚙合處增設薄片，可減小傳動齒輪齒部的磨損程度，使其更好的嚙合。

所述薄片的齒部與傳動齒輪的齒間距相同，所述薄片的齒部與傳動齒輪的齒錯開。由于機器人里面的軸不是一直朝某個方向旋轉，而是需要正轉反轉，如果裝配時不能保證兩個齒輪軸線完全按照理論計算的數值安裝，就會在機器人傳動軸反轉的時候出現回程誤差，導致精確度降低，要克服這種情況，要求兩個齒輪軸線完全與理論計算的數值相同，對于制造工藝的要求太高。而本發明通過將薄片與傳動齒輪的齒錯開，即采用雙齒輪調隙結構，并分別與輸入齒輪或輸出齒輪的齒嚙合，就可以有效消除回程誤差。

優選的，所述薄片的齒部與傳動齒輪的齒錯開的距離為齒間距的1/6～1/4。

所述的傳動齒輪的一端呈扇形，并與輸入齒輪嚙合，所述傳動齒輪的中部為中空結構，所述輸出齒輪位于中空結構內，所述中空結構中遠離輸入齒輪的一端與輸出齒輪嚙合。

扇環狀薄片通過多個螺釘固定安裝在傳動齒輪中呈扇形一端的底部，與傳動齒輪中呈扇形一端同軸同徑分布。

圓形薄片通過螺釘固定安裝在傳動齒輪中與輸出齒輪嚙合處的底部，與傳動齒輪中和輸出齒輪嚙合處的輪廓同軸同徑分布。

所述圓形薄片的圓心與整個傳動齒輪的轉軸軸心重合。

與現有技術相比，本發明的有益效果體現在：

(1)使用少數傳動精度高的消隙齒輪，既減小了腕部結構體積，又提高了機器人整體傳動精度。

(2)傳動齒輪磨損小。

附圖說明

圖1為本發明的仰視結構示意圖；

圖2為圖1的側視結構示意圖；

圖3為齒輪軸線完全與理論計算的數值相同時兩個齒輪結合處的結構示意圖；

圖4為現有的結合處的結構示意圖；

圖5為本發明雙齒輪調隙結構。