一種分離式機械臂結(jié)構(gòu)的制作方法

本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分離式機械臂結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在發(fā)達國家中，工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動化裝備的主流機器人發(fā)展前景及未來的發(fā)展方向。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時避免了大量的工傷事故。全球諸多國家近半個世紀的工業(yè)機器人的使用實踐表明，工業(yè)機器人的普及是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高社會生產(chǎn)效率，推動企業(yè)和社會生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段?，F(xiàn)有技術(shù)中的機器人的軸臂一般都是一體式的結(jié)構(gòu)，機器人內(nèi)部的電機或者傳動軸都安裝在軸臂上，導致軸臂的加工精度要求極高，以使傳動軸兩端的軸承對齊。對于有些使用齒輪傳動的軸臂，由于加工精度往往存在一定的誤差，而且隨著使用時間積累，這種誤差也會不斷地積累，導致機械齒輪噪音非常大。并且，當軸臂的加工精度達不到要求時或者出現(xiàn)齒輪噪音過大的缺陷時，無法通過后期的調(diào)整來克服這種缺陷，進而影響機器人的正常使用，降低機器人的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠降低軸臂加工精度要求、減少齒輪傳動噪音的分離式機械臂結(jié)構(gòu)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

提供一種分離式機械臂結(jié)構(gòu)，包括依次連接的第一軸臂、第二軸臂和第三軸臂，還包括用于驅(qū)動第二軸臂轉(zhuǎn)動的二軸驅(qū)動機構(gòu)和用于驅(qū)動第三軸臂轉(zhuǎn)動的三軸驅(qū)動機構(gòu)，二軸驅(qū)動機構(gòu)和三軸驅(qū)動機構(gòu)均與第一軸臂連接，第二軸臂的轉(zhuǎn)動軸安裝在第一軸臂并沿第一軸臂的寬度方向設(shè)置，第三軸臂的轉(zhuǎn)動方向沿第一軸臂的長度方向設(shè)置，第二軸臂的兩側(cè)分別通過軸I和軸II來與第一軸臂連接，二軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動軸I轉(zhuǎn)動以帶動第二軸臂轉(zhuǎn)動，軸II的一端部通過錐齒輪與第三軸臂連接，三軸驅(qū)動機構(gòu)通過驅(qū)動軸II轉(zhuǎn)動以帶動第三軸臂轉(zhuǎn)動，第一軸臂包括可拆卸固定連接的臂本體和側(cè)臂，軸I與臂本體連接，軸II與側(cè)臂連接。

其中，臂本體與側(cè)臂之間通過螺栓固定。

其中，二軸驅(qū)動機構(gòu)包括二軸電機和二軸帶輪，二軸電機固定在第一軸臂內(nèi)，二軸帶輪的主動輪與二軸電機連接，二軸帶輪的從動輪與軸I連接。

其中，三軸驅(qū)動機構(gòu)包括三軸電機和三軸帶輪，三軸電機固定在第一軸臂內(nèi)，三軸帶輪的主動輪與三軸電機連接，三軸帶輪的從動輪與軸II連接。

其中，二軸電機和三軸電機并列設(shè)置，且二軸電機的靠近輸出軸的一端固定在臂本體的一側(cè)，三軸電機的靠近輸出軸的一端固定在臂本體的另一側(cè)。

其中，二軸電機和三軸電機分別通過連接板可拆卸連接于臂本體。

其中，第一軸臂的橫截面呈“凹”形以使第一軸臂的前端部形成兩側(cè)凸出中間凹陷狀，第二軸臂的設(shè)置在該凹陷處，而軸I和軸II分別安裝于兩側(cè)凸出處。

其中，第一軸臂的兩側(cè)均可拆卸連接有側(cè)蓋。

本發(fā)明的有益效果：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種分離式機械臂結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有的機械臂均采用一體化結(jié)構(gòu)技術(shù)相比，本發(fā)明的機械臂結(jié)構(gòu)的第一軸臂可拆卸分為兩部分，而且第二軸臂的轉(zhuǎn)動軸分為了軸I和軸II，在安裝時，軸I安裝在臂本體，軸II安裝在側(cè)臂，這樣在加工第一軸臂時的精度要求就大大降低了，在安裝時通過調(diào)整螺栓能夠使軸I的中心線和軸II的中心線重合；巧妙靈活地通過等徑錐齒輪傳動結(jié)構(gòu)，充分利用軸II來帶動第三軸臂轉(zhuǎn)動，而且通過調(diào)整軸II可以對齒輪嚙合間隙進行適當調(diào)整，可以有效地降低齒輪噪音，并且這種分離式的結(jié)構(gòu)便于后續(xù)的維修保養(yǎng)工作，效率更加明顯。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種分離式機械臂結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的一種分離式機械臂結(jié)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2中A處的放大視圖。

附圖標記：

第一軸臂1、臂本體11、側(cè)臂12；

第二軸臂2；

第三軸臂3；

軸I4；

軸II5、錐齒輪51；

二軸驅(qū)動機構(gòu)6、二軸電機61、二軸帶輪62；

三軸驅(qū)動機構(gòu)7、三軸電機71、三軸帶輪72；

連接板8；

側(cè)蓋9。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明進行詳細說明。

本實施例的一種分離式機械臂結(jié)構(gòu)，如圖1至圖3所示，包括依次連接的第一軸臂1、第二軸臂2和第三軸臂3，還包括用于驅(qū)動第二軸臂2轉(zhuǎn)動的二軸驅(qū)動機構(gòu)6和用于驅(qū)動第三軸臂3轉(zhuǎn)動的三軸驅(qū)動機構(gòu)7，二軸驅(qū)動機構(gòu)6和三軸驅(qū)動機構(gòu)7均與第一軸臂1連接，第二軸臂2的轉(zhuǎn)動軸安裝在第一軸臂1并沿第一軸臂1的寬度方向設(shè)置，第三軸臂3的轉(zhuǎn)動方向沿第一軸臂1的長度方向設(shè)置，第二軸臂2的兩側(cè)分別通過軸I4和軸II5來與第一軸臂1連接，二軸驅(qū)動機構(gòu)6驅(qū)動軸I4轉(zhuǎn)動以帶動第二軸臂2轉(zhuǎn)動，軸II5的一端部通過等徑錐齒輪51與第三軸臂3連接，三軸驅(qū)動機構(gòu)7通過驅(qū)動軸II5轉(zhuǎn)動以帶動第三軸臂3轉(zhuǎn)動，第一軸臂1包括可拆卸固定連接的臂本體11和側(cè)臂12，臂本體11與側(cè)臂12之間通過螺栓固定，軸I4與臂本體11連接，軸II5與側(cè)臂12連接。與現(xiàn)有的機械臂均采用一體化結(jié)構(gòu)技術(shù)相比，本實施例的機械臂結(jié)構(gòu)的第一軸臂1可拆卸分為兩部分，而且第二軸臂2的轉(zhuǎn)動軸分為了軸I4和軸II5，在安裝時，軸I4安裝在臂本體11，軸II5安裝在側(cè)臂12，這樣在加工第一軸臂1時的精度要求就大大降低了，在安裝時通過調(diào)整螺栓能夠使軸I4的中心線和軸II5的中心線重合，使軸I4、軸II5和第三軸臂3的轉(zhuǎn)動軸這三者的中心線位于同一個平面；巧妙靈活地通過等徑錐齒輪51傳動結(jié)構(gòu)，充分利用軸II5來帶動第三軸臂3轉(zhuǎn)動，而且通過調(diào)整軸II5可以對齒輪嚙合間隙進行適當調(diào)整，可以有效地降低齒輪噪音，并且這種分離式的結(jié)構(gòu)便于后續(xù)的維修保養(yǎng)工作，效率更加明顯。

本實施例中，二軸驅(qū)動機構(gòu)6包括二軸電機61和二軸帶輪62，二軸電機61固定在第一軸臂1內(nèi)，二軸帶輪62的主動輪與二軸電機61連接，二軸帶輪62的從動輪與軸I4連接。三軸驅(qū)動機構(gòu)7包括三軸電機71和三軸帶輪72，三軸電機71固定在第一軸臂1內(nèi)，三軸帶輪72的主動輪與三軸電機71連接，三軸帶輪72的從動輪與軸II5連接。二軸電機61和三軸電機71并列設(shè)置，且二軸電機61的靠近輸出軸的一端固定在臂本體11的一側(cè)，三軸電機71的靠近輸出軸的一端固定在臂本體11的另一側(cè)，二軸電機61和三軸電機71分別通過連接板8可拆卸連接于臂本體11。第一軸臂1的橫截面呈“凹”形以使第一軸臂1的前端部形成兩側(cè)凸出中間凹陷狀，第二軸臂2的設(shè)置在該凹陷處，而軸I4和軸II5分別安裝于兩側(cè)凸出處。這樣設(shè)置的好處是機械臂整體結(jié)構(gòu)比較緊湊，受力比較均衡，減少使用過程中的震動。

本實施例中，第一軸臂1的兩側(cè)均可拆卸連接有側(cè)蓋9，以使第一軸臂1形成密封的中空容腔，需要對內(nèi)部的電機、帶傳動機構(gòu)進行保養(yǎng)時，直接打開側(cè)蓋9就可以進行一些簡單的保養(yǎng)工作。

本實施例中，所述機械臂結(jié)構(gòu)的最大寬度使130mm，當然所述機械臂的最大寬度可以在100mm~150mm范圍內(nèi)選擇，根據(jù)設(shè)計制造的成本以及實際使用環(huán)境的需求而選擇尺寸。機械臂的內(nèi)部采用超薄型中空減速機傳動設(shè)計，整體寬度小巧，能夠安裝在注塑機的內(nèi)部進行作業(yè)。

本實施例中，所述機械臂的中空形成收容腔，新穎的機械臂采用中空結(jié)構(gòu)，所有電機及線纜都內(nèi)置于機械臂的內(nèi)部，降低了機器人在注塑行業(yè)這種惡劣環(huán)境下出故障的幾率，使得整臺機器人更加小巧，更有效地進行狹小空間的作業(yè)，特別適合于環(huán)境惡劣的注塑行業(yè)。

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。