一种工业机器人手臂组件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109227562A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811218003.7(22)申请日2018.10.18(71)申请人刘山平地址401120重庆市渝北区宝圣大道599号(72)发明人刘山平屈贤陈东(51)Int.Cl.B25J11/00(2006.01)B25J17/00(2006.01)B25J9/10(2006.01)B25J9/12(2006.01)B25J13/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种工业机器人手臂组件(57)摘要本发明公开了一种工业机器人手臂组件，包括身部、肩部及用于连接身部与肩部的关节；所述关节包括设在身部中的关节舵机、设在身部与肩部之间的主轴及支撑主轴的主轴轴承；所述关节舵机包括电机、电机箱体、减速器箱体及舵盘；所述电机的输出轴上设置有第一齿轮，所述第一齿轮与设置于电机箱体与减速器箱体之间的第二齿轮啮合，所述第二齿轮固定于中间轴上，所述中间轴通过轴承Ⅰ设在电机箱体或者减速器箱体内，所述中间轴还固定设置有第三齿轮，所述第三齿轮与第四齿轮啮合；所述主轴与舵盘固定连接并由舵盘驱动旋转；本发明结构紧凑、体积较小，关节舵机传动比较大，增大输出扭矩。CN109227562ACN109227562A权利要求书1/2页1.一种工业机器人手臂组件，包括身部、肩部及用于连接身部与肩部的关节；所述关节包括设在身部中的关节舵机、设在身部与肩部之间的主轴及支撑主轴的主轴轴承；其特征在于：所述关节舵机包括电机、电机箱体、减速器箱体及舵盘；所述电机的输出轴上设置有第一齿轮，所述第一齿轮与设置于电机箱体与减速器箱体之间的第二齿轮啮合，所述第二齿轮固定于中间轴上，所述中间轴通过轴承Ⅰ设在电机箱体或者减速器箱体内，所述中间轴还固定设置有第三齿轮，所述第三齿轮与第四齿轮啮合，所述第四齿轮设在位于减速器箱体内的一个摆线针轮传动机构的偏心轴上，所述摆线针轮传动机构与舵盘传动连接；所述主轴与舵盘固定连接并由舵盘驱动旋转；所述摆线针轮传动机构还包括第一摆线齿轮、与第一摆线齿轮对称布置的第二摆线齿轮、销轴及设在减速器箱体内壁的针齿；所述偏心轴为阶梯轴结构并包括轴径依次减小的第一阶梯部、第二阶梯部、第三阶梯部、第四阶梯部及第五阶梯部，所述第三阶梯部与第四阶梯部构成对称布置的偏心轴承位；所述第四齿轮套设于第一阶梯部；所述第二阶梯部上套设有轴承Ⅱ，所述第三阶梯部上套设有轴承Ⅲ，所述第四阶梯部上套设有轴承Ⅳ，所述第五阶梯部上套设有轴承Ⅴ，且所述第四阶梯部与轴承Ⅳ之间设有偏心套；所述舵盘上靠近偏心轴的一端面内凹形成用于固定轴承Ⅴ的轴承Ⅴ固定部；所述轴承Ⅳ与轴承Ⅴ之间设有用于轴向固定轴承Ⅳ的弹性挡圈Ⅰ；所述第一摆线齿轮安装在轴承Ⅲ上并与针齿相啮合，所述第二摆线齿轮安装在轴承Ⅳ上并与针齿相啮合；销轴的头部固定于舵盘、尾部固定于轴承Ⅱ的内圈、身部穿过设在第一摆线齿轮与第二摆线齿轮轮孔中的销套；所述偏心轴通过轴承Ⅱ驱动第一摆线齿轮及第二摆线齿轮与针齿啮合，并通过销轴将第一摆线齿轮及第二摆线齿轮的行星运动转换为定轴旋转运动并输出至舵盘。2.根据权利要求1所述的一种工业机器人手臂组件，其特征在于：所述身部、肩部才用金属材料制成且其外表面覆盖有耐磨层，所述耐磨层为组合镀层并包括由内向外依次设置的第一铜镀层、第一镍镀层、第二铜镀层及第二镍镀层。3.根据权利要求2所述的一种工业机器人手臂组件，其特征在于：所述偏心轴上靠近电机的一端面内凹形成用于固定轴承Ⅵ的轴承Ⅵ固定部，所述轴承Ⅵ套设在减速器箱体侧壁向内凸起形成的轴承座上。4.根据权利要求3所述的一种工业机器人手臂组件，其特征在于：所述舵盘上套设有轴承Ⅶ，所述轴承Ⅶ通过螺塞压合在减速箱箱体的口部，所述轴承Ⅶ的与螺塞相对的一侧设有用于轴向固定轴承Ⅶ的弹性挡圈Ⅱ；所述舵盘与偏心轴之间设有密封圈Ⅰ，所述舵盘与螺塞之间设有密封圈Ⅱ。5.根据权利要求4所述的一种工业机器人手臂组件，其特征在于：所述舵机还包括测控系统，所述测控系统包括增量编码器、绝对编码器及安在电机箱体内的控制电路板，所述电机、增量编码器与绝对编码器均与控制电路板相连；所述增量编码器安装在电机的输出轴上以实时侦测输出轴的运动信息并将信息发送至控制电路板；所述绝对编码器安装在舵盘上并实时侦测舵盘的运动信息并将信息发送至控制电路板；所述控制电路板上设有通信端口，控制电路板通过通信端口与远程客户端连接并接收远程客户端发出的控制电机输出轴转速的控制信号。6.根据权利要求5所述的一种工业机器人手臂组件，其特征在于：所述轴承座、偏心轴2CN109227562A权利要求书2/2页及舵盘上均设有位于同一直线的通孔，固定杆从轴承座、偏心轴及舵盘上