一種機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其為一種機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體包括與外部傳動(dòng)連接的負(fù)載板、殼體、第一減速單元、第二減速單元，所述該負(fù)載板可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于殼體上，所述第一減速單元、第二減速單元均設(shè)置在殼體內(nèi)，其中第一減速單元的輸出部分與所述負(fù)載板傳動(dòng)連接，所述第二減速單元的輸出部分與所述殼體固定連接。本發(fā)明通過(guò)兩個(gè)諧波齒輪減速器分別對(duì)機(jī)器人腕部的兩個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)小巧緊湊，傳動(dòng)穩(wěn)定性較高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其為一種機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)機(jī)器人在當(dāng)今制造業(yè)被用來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各領(lǐng)域，在工業(yè)機(jī)器人中，腕部的設(shè)計(jì)施一個(gè)非常重要的指標(biāo)，它既要求滿足機(jī)器人的使用性能要求，又同時(shí)希望能夠小巧，因此對(duì)于機(jī)器人腕部的設(shè)計(jì)，歷來(lái)是以結(jié)構(gòu)緊湊為原則?，F(xiàn)有的機(jī)器人腕部動(dòng)作通常通過(guò)較為復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，可靠性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種結(jié)構(gòu)小巧緊湊、傳動(dòng)可靠性較高的機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體包括與外部傳動(dòng)連接的負(fù)載板、殼體、第一減速單兀、第二減速單元，所述該負(fù)載板可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于殼體上，所述第一減速單元、第二減速單元均設(shè)置在殼體內(nèi)，其中第一減速單元的輸出部分與所述負(fù)載板傳動(dòng)連接，所述第二減速單元的輸出部分與所述殼體固定連接。
[0004]所述的機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述第一減速單元、第二減速單元均為諧波齒輪減速器。
[0005]所述的機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述諧波齒輪減速器包括固定設(shè)置在殼體內(nèi)具有內(nèi)齒圈的剛輪、具有外齒圈的柔輪以及發(fā)生器，所述發(fā)生器中部為斷面呈橢圓的柱體，所述柔輪套設(shè)于發(fā)生器中部，柔輪與所述橢圓的長(zhǎng)軸兩端對(duì)應(yīng)的外齒與剛輪的內(nèi)齒圈嚙合，所述嚙合點(diǎn)隨著發(fā)生器的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿著剛輪的內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)生器作為諧波齒輪減速器的輸入部分，所述柔輪作為諧波齒輪減速器的輸出部分；所述第一減速單元的發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)使得負(fù)載板隨著第一減速單元的柔輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006]所述的機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，還包括一對(duì)支撐板、第一電機(jī)以及第二電機(jī)，所述一對(duì)支撐板分別位于殼體的外部?jī)蓚?cè)，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)分別固定設(shè)置在支撐板上，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)分別與所述第一減速單元、第二減速單元的發(fā)生器連接。
[0007]所述的機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述第一電機(jī)通過(guò)一輸入軸以及一對(duì)傘齒輪與第一減速單元的發(fā)生器連接，使得第一減速單元的發(fā)生器與所述輸入軸互相垂直設(shè)置；所述第二減速單元的發(fā)生器與輸入軸同軸設(shè)置。
[0008]本發(fā)明通過(guò)兩個(gè)諧波齒輪減速器分別對(duì)機(jī)器人腕部的兩個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)小巧緊湊，傳動(dòng)穩(wěn)定性較高。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]其中，1-殼體、2-負(fù)載板、3-第一減速單元、4-第二減速單元、5-輸入軸、6-第一電機(jī)、7-第二電機(jī)、32-第一柔輪、33-第一發(fā)生器、42-第二柔輪、43-第二發(fā)生器、51-傘齒輪、8-支撐板。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]結(jié)合圖1，該機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具體包括與外部傳動(dòng)連接的負(fù)載板2、殼體1、第一減速單元3、第二減速單元4，該負(fù)載板2可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于殼體I上，第一減速單元3、第二減速單元4均設(shè)置在殼體I內(nèi)，其中第一減速單元3的輸出部分與負(fù)載板2傳動(dòng)連接，第二減速單元4的輸出部分與殼體I固定連接。
[0013]出于對(duì)較高傳動(dòng)比的設(shè)計(jì)需要，加之空間結(jié)構(gòu)較為緊湊，本實(shí)施例中第一減速單元3、第二減速單元4均為諧波齒輪減速器。
[0014]諧波齒輪減速器包括固定設(shè)置在殼體內(nèi)具有內(nèi)齒圈的剛輪、具有外齒圈的柔輪以及發(fā)生器，發(fā)生器中部為斷面呈橢圓的柱體，柔輪套設(shè)于發(fā)生器中部，柔輪與橢圓的長(zhǎng)軸兩端對(duì)應(yīng)的外齒與剛輪的內(nèi)齒圈嚙合，嚙合點(diǎn)隨著發(fā)生器的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿著剛輪的內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)生器作為諧波齒輪減速器的輸入部分，柔輪作為諧波齒輪減速器的輸出部分；第一減速單元3的第一發(fā)生器33轉(zhuǎn)動(dòng)使得負(fù)載板2隨著第一減速單元3的第一柔輪32的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]為了使得傳動(dòng)方向滿足機(jī)器人腕部動(dòng)作的要求，本實(shí)施例還包括輸入軸5、第一電機(jī)6、第二電機(jī)7以及一對(duì)支撐板8,支撐板對(duì)稱(chēng)設(shè)置與殼體外部的兩側(cè)，第一電機(jī)6、第二電機(jī)7分別固定設(shè)置在兩個(gè)支撐板8上；輸入軸5可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在殼體I上，第一電機(jī)6通過(guò)輸入軸5與第一減速單元3的第一發(fā)生器33連接；第二電機(jī)7與第二減速單元4的第二發(fā)生器43連接，第二減速單元的第二柔輪42與殼體I固定連接，使得整個(gè)殼體隨著第二電機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]輸入軸5與第二減速單元的第二發(fā)生器43同軸設(shè)置，輸入軸和第一減速單元的發(fā)生器通過(guò)一組傘齒輪51互相連接，使得第一減速單元的第一發(fā)生器垂直于輸入軸和第二減速單元的第二發(fā)生器。
[0017]本實(shí)施例在作業(yè)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)支撐板與機(jī)器人其他部件固定連接，第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)殼體隨著第二電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)于機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)；第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，負(fù)載板相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)動(dòng)；本發(fā)明通過(guò)兩個(gè)諧波齒輪減速器分別對(duì)機(jī)器人腕部的兩個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)小巧緊湊，傳動(dòng)穩(wěn)定性較高。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括與外部傳動(dòng)連接的負(fù)載板、殼體、第一減速單元、第二減速單元，所述該負(fù)載板可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于殼體上，所述第一減速單元、第二減速單元均設(shè)置在殼體內(nèi)，其中第一減速單元的輸出部分與所述負(fù)載板傳動(dòng)連接，所述第二減速單元的輸出部分與所述殼體固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一減速單元、第二減速單元均為諧波齒輪減速器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述諧波齒輪減速器包括固定設(shè)置在殼體內(nèi)具有內(nèi)齒圈的剛輪、具有外齒圈的柔輪以及發(fā)生器，所述發(fā)生器中部為斷面呈橢圓的柱體，所述柔輪套設(shè)于發(fā)生器中部，柔輪與所述橢圓的長(zhǎng)軸兩端對(duì)應(yīng)的外齒與剛輪的內(nèi)齒圈嚙合，所述嚙合點(diǎn)隨著發(fā)生器的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿著剛輪的內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)生器作為諧波齒輪減速器的輸入部分，所述柔輪作為諧波齒輪減速器的輸出部分；所述第一減速單元的發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)使得負(fù)載板隨著第一減速單元的柔輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括一對(duì)支撐板、第一電機(jī)以及第二電機(jī)，所述一對(duì)支撐板分別位于殼體的外部?jī)蓚?cè)，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)分別固定設(shè)置在支撐板上，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)分別與所述第一減速單元、第二減速單元的發(fā)生器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一電機(jī)通過(guò)一輸入軸以及一對(duì)傘齒輪與第一減速單元的發(fā)生器連接，使得第一減速單元的發(fā)生器與所述輸入軸互相垂直設(shè)置；所述第二減速單元的發(fā)生器與輸入軸同軸設(shè)置。
【文檔編號(hào)】F16H1/28GK103921284SQ201410183776
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】袁安富 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)