專利名稱:機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種機器人。
背景技術(shù):
工業(yè)機器人是能模仿人的某些動作,用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。工業(yè)機器人可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化,并能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等產(chǎn)業(yè)。隨著技術(shù)的不斷進步,機器人逐漸向多軸化發(fā)展,以實現(xiàn)更復(fù)雜的運動。在多軸機器人中,通常通過馬達及電纜來傳輸動力,從而實現(xiàn)多軸運動。機器人用于帶動第二軸體相對第一軸體轉(zhuǎn)動的馬達常直接設(shè)于第一軸體正上方,由于機器人有多個軸馬達的電纜要從第一軸體穿過,則必須在機器人第一軸體中設(shè)置過線槽。由于多軸機器人的電纜較多,過線槽太小則造成電纜在過線槽內(nèi)部纏繞,使電纜磨損而失效。因此過線槽需要設(shè)計得較大,同時第一軸體也需相應(yīng)設(shè)計得很大,這樣將影響機器人外形,使機器人結(jié)構(gòu)不夠緊湊。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況,有必要提供一種結(jié)構(gòu)緊湊且能保護電纜的機器人。一種機器人,其包括第一軸體、與第一軸體轉(zhuǎn)動連接的第二軸體、用于帶動第二軸體相對第一軸體轉(zhuǎn)動的電機、用于向電機傳遞動力的電纜、傳動機構(gòu)及設(shè)于第一軸體的引導(dǎo)件,引導(dǎo)件沿該第一軸體的軸線方向開設(shè)有引導(dǎo)孔以供電纜穿設(shè),電機及第二軸體均偏離第一軸體的軸線設(shè)置,電機的動力通過傳動機構(gòu)傳遞給第二軸體,使第二軸體以第一軸體的軸線為中心旋轉(zhuǎn)。該機器人將第二軸體及電機相對第一軸體的軸線偏置設(shè)置,設(shè)置傳動機構(gòu)帶動第二軸體繞其軸線轉(zhuǎn)動,通過設(shè)置引導(dǎo)件從而使電纜從引導(dǎo)孔導(dǎo)出,由于引導(dǎo)孔沿軸線方向延伸,從而在第二軸體相對第一軸體轉(zhuǎn)動時,能避免電纜纏繞于第一軸體或第二軸體而發(fā)生磨損,使第二軸體相對第一軸體轉(zhuǎn)動較為順暢,同時,第二軸體及電機偏置設(shè)置,使機器人的結(jié)構(gòu)較為緊湊。
圖1是本發(fā)明實施例一的機器人的立體示意圖。
圖2是圖1所示機器人另一角度的立體示意圖。
圖3是沿圖1中III-III線的剖視。
主要元件符號說明
機器人 100
第一軸體 10
第一固定端12
第二固定端14
過線孔142
第二軸體30
電機50
電纜60
引導(dǎo)件70
引導(dǎo)孔72
傳動機構(gòu)80
中心齒輪82
輸入齒輪84
減速器86
剛輪862
柔輪864
第一軸承88
內(nèi)圈882、922、962
外圈884,924,964
第二軸承92
軸承架94
第三軸承9具體實施例方式下面以具體實施方式
并結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式提供的機器人作進一步詳細(xì)說明。請參閱圖1及圖2,本發(fā)明實施方式的機器100包括第一軸體10,第二軸體30、電機50及電纜60。第二軸體30與第一軸體10轉(zhuǎn)動連接,在電機50的帶動下第二軸體30與第一軸體10可相對轉(zhuǎn)動。請一并參閱圖3,機器100進一步包括引導(dǎo)件70及傳動機構(gòu)80。第一軸體10大體為中空的柱狀,其具有第一固定端12及與第一固定端12相對的第二固定端14。第一固定端12用于將機器100固定于一固定物體(如地面)上。第二固定端14開設(shè)有過線孔 142。過線孔142的中心線與第一軸體10的軸線A重合。引導(dǎo)件70大體圓柱狀,其一端收容于第二固定端14的過線孔421,且固定于第二固定端14。引導(dǎo)件70開設(shè)有引導(dǎo)孔72, 引導(dǎo)孔72貫穿引導(dǎo)件70靠近第二固定端14的一端及遠(yuǎn)離第二固定端14的一端以供電纜 60穿設(shè)。引導(dǎo)孔72的中心線與軸線A重合。本實施方式中,機器100為多軸機器人,電纜 60共有多條,其中一條電纜60與電機50連接用于向電機50傳輸動力。傳動機構(gòu)80包括中心齒輪82、輸入齒輪84、減速器86及第一軸承88。中心齒輪 82轉(zhuǎn)動地套設(shè)于引導(dǎo)件70上且可繞軸線A旋轉(zhuǎn)。輸入齒輪84與中心齒輪82嚙合。本實施方式中,減速器86為諧波減速器,其包括剛輪862及與剛輪862嚙合的柔輪864。柔輪 864套設(shè)于引導(dǎo)件70且通過螺栓(圖未標(biāo))固定至中心齒輪82,并可隨中心齒輪82—起轉(zhuǎn)動。
本實施方式中,第一軸承88為交叉滾子軸承,其包括內(nèi)圈882及外圈884。內(nèi)圈 882通過螺栓(圖未標(biāo))固定至第二固定端14,引導(dǎo)件70穿設(shè)于內(nèi)圈822。外圈884與減速器86的剛輪862固接,使外圈884可隨減速器86的剛輪862 —起轉(zhuǎn)動。第二軸體30通過螺栓(圖未標(biāo))固定至外圈884,使其可隨外圈884 —起轉(zhuǎn)動。電機50包括主體52及轉(zhuǎn)軸M。主體52通過螺栓(圖未標(biāo))固定于第二軸體30 且對應(yīng)于輸入齒輪84,從而電機50相對軸線A偏置設(shè)置。轉(zhuǎn)軸M相對軸線A偏置,轉(zhuǎn)軸 54與輸入齒輪84中心固定連接,以帶動輸入齒輪84旋轉(zhuǎn)。機器100進一步包括第二軸承92及軸承架94。第二軸承92套設(shè)于引導(dǎo)件70上。 第二軸承包括內(nèi)圈922及與內(nèi)圈922配合的外圈924。內(nèi)圈922套設(shè)于減速器86的柔輪 864的中部。軸承架94 一端固設(shè)于第二軸體30靠近第一軸體10的一端,另一端與外圈擬4 固接。機器人100進一步包括第三軸承96。第三軸承96包括內(nèi)圈962及與內(nèi)圈962配合的外圈964。內(nèi)圈962套設(shè)于并固定于減速器86的柔輪864靠近第一軸體10的第二固定端14的一側(cè),從而在第二軸承92及第三軸承96的配合下,減速器86的柔輪864能平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。機器人100通電后,電機50的轉(zhuǎn)軸M轉(zhuǎn)動,從而帶動固定至轉(zhuǎn)軸M的輸入齒輪 84轉(zhuǎn)動,進而帶動中心齒輪82轉(zhuǎn)動,中心齒輪82帶動與之固定的柔輪864轉(zhuǎn)動,進而帶動剛輪862 —起轉(zhuǎn)動。剛輪862帶動外圈884轉(zhuǎn)動,外圈884帶動第二軸體30以引導(dǎo)件70 為中心轉(zhuǎn)動。機器人100通過設(shè)置引導(dǎo)件70及傳動機構(gòu)80帶動第二軸體30繞軸線A轉(zhuǎn)動,電機50及第二軸體30可相對第一軸體10的軸線A偏置,使引導(dǎo)件70可固定于第一軸體10 且沿第一軸體10的軸線A延伸,引導(dǎo)孔72的中心線與第一軸體10的軸線A重合,從而電纜 60自過線孔142及引導(dǎo)孔72導(dǎo)出,這樣在第二軸體30相對第一軸體10轉(zhuǎn)動時,電纜60由于處于轉(zhuǎn)動的軸心而無需轉(zhuǎn)動,能避免電纜60纏繞于第一軸體10或第二軸體30而發(fā)生磨損,從而使第二軸體30相對第一軸體10轉(zhuǎn)動較為順暢。同時,由于第二軸體30及電機50 相對第一軸體10的軸線A偏置設(shè)置,第二軸體30及電機50無需設(shè)置在引導(dǎo)件70遠(yuǎn)離第一軸體10的一端,使電機50及第二軸體30與引導(dǎo)件70的位置錯開,進而第二軸體30及電機50與第一軸體10的第二固定端14之間的距離較小,使機器人100的結(jié)構(gòu)較為緊湊??梢岳斫猓诙S承92、軸承架94及第三軸承96可省略,此時減速器86的柔輪 864與中心齒輪82固接即可。減速器86不限于為諧波減速器,還可為齒輪減速器等其他類型的減速器。電機50與減速器86之間不限于采用中心齒輪82及輸入齒輪84傳動,還可以采用皮帶傳動等其他方式傳動。第一軸承88可省略,此時直接將第二軸體30固定至減速器86的剛輪862即可。電機50不限于固設(shè)于第二軸體30,還可固設(shè)于第一軸體10。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,當(dāng)然,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種機器人,其包括第一軸體、與該第一軸體轉(zhuǎn)動連接的第二軸體、用于帶動該第二軸體相對該第一軸體轉(zhuǎn)動的電機及用于向電機傳遞動力的電纜,該其特征在于該機器人還包括傳動機構(gòu)及固設(shè)于該第一軸體引導(dǎo)件,該引導(dǎo)件沿該第一軸體的軸線方向開設(shè)有引導(dǎo)孔以供該電纜穿設(shè),該電機及該第二軸體均偏離該第一軸體的軸線設(shè)置,該電機的動力通過該傳動機構(gòu)傳遞給該第二軸體,使該第二軸體以該第一軸體的軸線為中心旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的機器人,其特征在于該傳動機構(gòu)包括中心齒輪、與該中心齒輪嚙合的輸入齒輪及減速器,該中心齒輪套設(shè)于該引導(dǎo)件且可轉(zhuǎn)動地繞設(shè)于該引導(dǎo)件,該輸入齒輪受該電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動,該第二軸體通過該減速器與該中心齒輪連接。
3.如權(quán)利要求2所述的機器人,其特征在于該減速器為諧波減速器,其包括剛輪及與該剛輪嚙合的柔輪,該柔輪套設(shè)于該引導(dǎo)件且與該中心齒輪固定連接,該第二軸體連接至該剛輪。
4.如權(quán)利要求3所述的機器人,其特征在于該傳動機構(gòu)還包括第一軸承,該第一軸承包括套設(shè)于該引導(dǎo)件的內(nèi)圈,及與該剛輪固接的外圈,該第二軸體固定與該外圈,該內(nèi)圈與該第一軸體固接。
5.如權(quán)利要求4所述的機器人,其特征在于該第一軸承為交叉滾子軸承。
6.如權(quán)利要求4所述的機器人,其特征在于該機器人還包括第二軸承及軸承架,該軸承架固設(shè)于該第二軸體靠近該第一軸體的一端,該第二軸承包括套設(shè)且固定于該柔輪的內(nèi)圈及固定于該軸承架的外圈。
7.如權(quán)利要求4所述的機器人,其特征在于該機器人還包括第三軸承,該第三軸承包括套設(shè)且固定于該柔輪的內(nèi)圈及固定于該第一軸體的外圈。
8.如權(quán)利要求1所述的機器人,其特征在于該電機固設(shè)于該第二軸體。
9.如權(quán)利要求1所述的機器人,其特征在于該第一軸體包括第一固定端及與第一固定端相對的第二固定端,該第二固定端開設(shè)有過線孔,該過線孔與該引導(dǎo)孔相通。
10.如權(quán)利要求9所述的機器人,其特征在于該引導(dǎo)件一端收容于該過線孔且固定至該第二固定端。
全文摘要
一種機器人,其包括第一軸體、與第一軸體轉(zhuǎn)動連接的第二軸體、用于帶動第二軸體相對第一軸體轉(zhuǎn)動的電機、用于向電機傳遞動力的電纜、傳動機構(gòu)及固設(shè)于第一軸體的引導(dǎo)件,引導(dǎo)件沿第一軸體的軸線方向開設(shè)有引導(dǎo)孔以供電纜穿設(shè),電機及第二軸體均偏離第一軸體的軸線設(shè)置,電機的動力通過傳動機構(gòu)傳遞給第二軸體,使第二軸體以第一軸體的軸線為中心旋轉(zhuǎn)。該機器人能避免電纜纏繞于第一軸體或第二軸體而發(fā)生磨損,且結(jié)構(gòu)較為緊湊。
文檔編號B25J9/08GK102310404SQ20101021176
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者龍波 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司