[實(shí)用新型]一種機(jī)器人臂結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202120803909.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN215093701U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王飛;程瑞星;行曉峰;趙皓;武中奇;李舸艄;馬書(shū)嚴(yán);范紅兵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南歐帕工業(yè)機(jī)器人有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J18/00
• 分類(lèi)號(hào): B25J18/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種機(jī)器人臂結(jié)構(gòu)，其臂的主軀干為重量輕的鋼管，鋼管的端頭和中部連接分別有與機(jī)器人其它關(guān)節(jié)部分鉸接支撐用的鑄造件，鑄造件上有安裝鉸接連接軸和軸承需要的結(jié)構(gòu)，這些鑄造件還可以設(shè)計(jì)出連接、傳力、減重、過(guò)線(xiàn)等需要的各種異形復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀。這種結(jié)構(gòu)的機(jī)器人臂集合了鋼管和鑄件的優(yōu)勢(shì)，可滿(mǎn)足異形設(shè)計(jì)需要，自重輕、規(guī)格靈活、制造成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域，尤其是涉及一種機(jī)器人臂的結(jié)構(gòu)形式。

背景技術(shù)

當(dāng)前市場(chǎng)絕大部分機(jī)器人的臂采用整體鑄造件，這是因?yàn)殍T造能滿(mǎn)足復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀的設(shè)計(jì)要求，并且后續(xù)加工量小。但是，鑄造件有一個(gè)大的缺陷，就是由于鑄造工藝需求，通常鑄造件的壁厚較大，造成其自重大，導(dǎo)致機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力很大一部分要用于克服機(jī)器人臂的自重，降低了機(jī)器人純輸出負(fù)載能力；再者，機(jī)器人臂鑄造需要有復(fù)雜的鑄造模具，不同長(zhǎng)度的機(jī)器人臂分別需要不同的多套較大的鑄造模具，造成機(jī)器人臂鑄造成本居高不下。也有用鋼材例如鋼管與鋼板拼焊而成的機(jī)器人臂，雖然降低了重量，但是鋼板的撓性和蠕變性強(qiáng)，異形的端座、支撐部位等用鋼板拼接成形困難，拼接后強(qiáng)度也普遍偏低，而且整體加工量大，廢料多，使得整體制造成本更高。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種組合結(jié)構(gòu)形式，使得機(jī)器人臂具有滿(mǎn)足異形設(shè)計(jì)、重量輕、低加工量、高強(qiáng)度、低成本的要求。

本發(fā)明的機(jī)器人臂結(jié)構(gòu)，其臂的主軀干為薄壁、重量輕的鋼管，機(jī)器人臂的端頭和中部分別有與機(jī)器人其它關(guān)節(jié)部分起鉸接支撐用的鑄造件，鑄造件上有安裝鉸接連接軸和軸承需要的結(jié)構(gòu)，例如軸孔、軸承室等，這些鑄造件還可以設(shè)計(jì)出連接、傳力、減重、過(guò)線(xiàn)等需要的各種異形復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀，軀干鋼管與鑄造件連接，構(gòu)成機(jī)器人臂主體。

軀干的鋼管與鑄造件部分可以采用焊接或螺紋連接的方式連接為一體。

軀干鋼管可以是圓管、橢圓管，還可以根據(jù)受力要求設(shè)計(jì)成異形管。

進(jìn)一步，中部鉸接支撐部分可以設(shè)計(jì)為有對(duì)鋼管包圍或半包圍、不完全包圍結(jié)構(gòu)的套。上述的鑄造件安裝連接軸和軸承需要的結(jié)構(gòu)，其鉸接孔鉸接軸的軸線(xiàn)可以在機(jī)器人臂的軀干和套的中間，橫向貫穿臂的軀干內(nèi)部，也可以偏出到機(jī)器人臂的軀干和套外，偏置于臂的軀干外側(cè)。

這種機(jī)器人臂組合結(jié)構(gòu)，綜合利用薄壁鋼管重量輕、強(qiáng)度大的優(yōu)勢(shì)，和小型鑄造連接件容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀、易于制造的特點(diǎn)，有效降低機(jī)器人臂的自重，提高機(jī)器人輸出負(fù)載能力；不同長(zhǎng)度的機(jī)器人臂僅需改變鋼管長(zhǎng)度即可實(shí)現(xiàn)，減少大型鑄造模具的品種；相比鋼板件強(qiáng)度更高，減少了加工量，降低了制造成本。

附圖說(shuō)明

附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。

附圖2是本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1。

如圖1所示的機(jī)器人臂結(jié)構(gòu)，其臂的主軀干為薄壁、重量輕的圓形鋼管（1），一個(gè)主體為圓筒狀包圍結(jié)構(gòu)的鑄造支撐鉸支座（2）套在鋼管的中部，其內(nèi)孔與鋼管外徑配合，并與之焊接在一起，對(duì)鋼管起到支撐加強(qiáng)的作用；支撐鉸支座（2）中部?jī)蓚?cè)還鑄造有兩個(gè)同心的用于安裝鉸支連接軸和軸承的軸孔（3），軸孔的軸線(xiàn)（4）與機(jī)器人臂軀干鋼管中心線(xiàn)（5）垂直并橫向貫穿。軀干鋼管的一端焊接有用于安裝鉸接軸的臂端鑄造件（6），臂端鑄造件上有鉸接連接軸需要的安裝孔。

當(dāng)機(jī)器人由于工作區(qū)域需要制作不同長(zhǎng)度的機(jī)械臂時(shí)，只需要改變鋼管的長(zhǎng)度，相關(guān)的鑄件無(wú)需改變，可大大減少大型鑄造模具的品種和鑄造成本、加工成本。

這種機(jī)器人臂焊接組合結(jié)構(gòu)，利用薄壁鋼管重量輕、強(qiáng)度大的優(yōu)勢(shì)，和小型鑄造連接件容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀、易于制造的特點(diǎn)，有效降低機(jī)器人臂的自重，提高機(jī)器人輸出負(fù)載能力。

實(shí)施例2。