包含三轴运动机构的机器人手臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种包含三轴运动机构的机器人手臂，其能够实现执行部件的不同方向的旋转，且动力传递过程为柔性较好，成本低。本实用新型专利技术包含手臂管，手臂管内部中空，手臂管一端设置末端组件；末端组件包含安装在连接块上的执行部件；所述连接块固定设置在喷枪轴上，喷枪轴转动安装在小转座上，小转座转动安装在中转座上，中转座转动安装在主座上；所述喷枪轴通过设置在主座内的小轴驱动旋转，所述小转座通过设置在主座内的大轴驱动旋转，所述中转座通过设置在主座的第三同步轮驱动旋转；所述主座内还与第三同步轮平行的设置有用于驱动大轴旋转的第二同步轮和用于驱动小轴旋转的第一同步轮。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机器人手臂，具体用于组装执行部件完成机器人的喷漆过程。
技术介绍
机器人喷漆目前在木工制造领域逐渐普及，其能够保证喷漆质量，避免了人工操作对人体造成的危害；对于喷漆机器人来说，其包含驱动机器人手臂进行旋转和移动的工作位置调整机构，还包含用于驱动喷枪进行细节调整的末端组件；末端组件设置在手臂上；目前的末端组件中，其不同方向的轴向旋转运动均需要谐波减速器或者RV减速器来设计进行实现；谐波减速器和RV减速器的柔性差，技术由国外控制，成本高；同时包含谐波减速器和RV减速器的末端组件的体积较大。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种包含三轴运动机构的机器人手臂，其能够实现执行部件的不同方向的旋转，且动力传递过程为柔性较好，整体结构紧凑，成本低。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现:包含三轴运动机构的机器人手臂，用于组装在机器人上；包含手臂管，手臂管内部中空，手臂管一端设置末端组件；末端组件包含安装在连接块上的执行部件；所述连接块固定设置在喷枪轴上，喷枪轴转动安装在小转座上，小转座转动安装在中转座上，中转座转动安装在主座上；所述喷枪轴的旋转中心轴与小转座的旋转中心轴相互垂直；所述小转座的旋转中心轴与所述中转座的旋转中心轴相互垂直；所述中转座的旋转中心轴与小转座的旋转中心轴相互垂直；所述喷枪轴通过设置在主座内的小轴驱动旋转，所述小转座通过设置在主座内的大轴驱动旋转，所述中转座通过设置在主座的第三同步轮驱动旋转；所述主座内还与第三同步轮平行的设置有用于驱动大轴旋转的第二同步轮和用于驱动小轴旋转的第一同步轮；所述手臂管中平行设置三个同步带，分别为第一同步带，第二同步带和第三同步带；第一同步带，第二同步带和第三同步带的一端分别啮合套装在所述第一同步轮，第二同步轮和第三同步轮上；第一同步带，第二同步带和第三同步带的另一端啮合套装在动力机构的驱动轮上。本技术的优选实施方式和进一步改进点如下:(I)所述执行部件为用于喷漆的喷枪；所述动力机构为电机，所述驱动轮为安装在电机输出轴上的同步带轮。(2)所述主座内，所述小轴，大轴，第一同步轮，第二同步轮和第三同步轮的旋转中心轴重合。进一步的是:所述大轴为空心轴，大轴与小轴之间安装有轴承；所述第三同步轮与所述中转座通过螺钉相对固定。更进一步的是:所述小轴的顶端安装在固定设置于主座内部顶端的轴承上，所述小轴的底端设置锥齿轮，沿着与小转座旋转中心轴平行的方向设置有过渡轴，过渡轴相对小转座转动安装，过渡轴的旋转中心轴与小转座的旋转中心轴重合；过渡轴一端设置与小轴的底端锥齿轮啮合的锥齿轮，过渡轴的另一端设置与喷枪轴端部的锥齿轮啮合的锥齿轮。进一步的是:所述大轴的底端固定套装有锥齿轮，所述过渡轴的外部套装有传动轴，传动轴与过渡轴之间设置轴承，传动轴靠近大轴一侧安装有与大轴底端锥齿轮啮合的锥齿轮；传动轴与小转座相互固定。(3)所述主座顶端设置有防尘盖；所述手臂管内部管壁上组装有内套管，所述第一同步带，第二同步带和第三同步带沿着内套管内部贯穿设置；所述内套管与主座通过螺钉紧固连接。本技术有益效果是:本技术公开的包含三轴运动机构的机器人手臂，包含手臂管，手臂管内部中空，手臂管一端设置末端组件；末端组件包含安装在连接块上的执行部件；执行部件在本领域中一般为用于喷漆的喷枪；本技术的连接块固定设置在喷枪轴上，喷枪轴转动安装在小转座上，小转座转动安装在中转座上，中转座转动安装在主座上；常见的转动安装形式为通过在两个相对转动件之间安装轴承来实现，如此就能够实现三个不同旋转轴的旋转，最终实现执行部件的多个角度的细节调整；本技术中的所述喷枪轴的旋转中心轴与小转座的旋转中心轴相互垂直；所述小转座的旋转中心轴与所述中转座的旋转中心轴相互垂直；所述中转座的旋转中心轴与小转座的旋转中心轴相互垂直；三个旋转件的旋转中心轴方向完全不重合，实现了非常全面的角度调整；本技术的所述喷枪轴通过设置在主座内的小轴驱动旋转，所述小转座通过设置在主座内的大轴驱动旋转，所述中转座通过设置在主座的第三同步轮驱动旋转；所述主座内还与第三同步轮平行的设置有用于驱动大轴旋转的第二同步轮和用于驱动小轴旋转的第一同步轮；该动力传递结构，将小轴大轴均设置在主座内，节省了空间，而且能够使得动力输入结构更加直接，维护也更加集中；所述手臂管中平行设置三个同步带，分别为第一同步带，第二同步带和第三同步带；第一同步带，第二同步带和第三同步带的一端分别啮合套装在所述第一同步轮，第二同步轮和第三同步轮上；第一同步带，第二同步带和第三同步带的另一端啮合套装在动力机构的驱动轮上。本技术通过三个同步带进行动力输入，最终实现三个不同方向的旋转件旋转，最终使得执行部件(喷枪)的角度调整范围全面，且角度调整过程柔性较好；由于不采用谐波减速器和RV减速器，整体成本低，整体体积较小，结构紧凑。【附图说明】图1为本技术的一种【具体实施方式】的主视方向的结构示意图；图2为本技术的一种【具体实施方式】的俯视方向的结构示意图；图3为图1的B处结构示意图；图4为图2的A处结构示意图；图5为喷漆轴旋转中心轴、小转座旋转中心轴和中转座旋转中心轴的相互位置关系示意图。附图标记说明:1-小齿轮，2-大齿轮，3-连接块，4-喷枪轴，5-轴承，6_防尘盖，7_螺钉，8_螺钉，9-平垫圈，10-0型圈，11-手臂管，12-十字槽沉头螺钉，13-弹簧垫圈；101-第一同步带，102-第二同步带，103-第三同步带，104-内套管，105-小轴，106-大轴；201-第一同步轮，202-第二同步轮，203-第三同步轮，204-中转座，205-小转座，206-喷枪轴，207-主座，208-过渡轴；241_中转座旋转中心轴，251-小转座旋转中心轴，261-喷漆轴旋转中心轴。【具体实施方式】下面结合附图及实施例描述本技术【具体实施方式】:如图1?5所示，其示出了本技术的【具体实施方式】，如图所示，本技术公开的包含三轴运动机构的机器人手臂，用于组装在机器人上；其包含手臂管11，手臂管11内部中空，手臂管11 一端设置末端组件；末端组件包含安装在连接块3上的执行部件；如图所示，所述连接块3固定设置在喷枪轴(4，206)上，喷枪轴(4，206)转动安装在小转座205上，小转座205转动安装在中转座204上，中转座204转动安装在主座207上；如图所示，所述喷枪轴(4，206)的旋转中心轴与小转座205的旋转中心轴相互垂直；所述小转座205的旋转中心轴与所述中转座204的旋转中心轴相互垂直；所述中转座204的旋转中心轴与当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含三轴运动机构的机器人手臂，用于组装在机器人上；其特征在于：包含手臂管，手臂管内部中空，手臂管一端设置末端组件；末端组件包含安装在连接块上的执行部件；所述连接块固定设置在喷枪轴上，喷枪轴转动安装在小转座上，小转座转动安装在中转座上，中转座转动安装在主座上；所述喷枪轴的旋转中心轴与小转座的旋转中心轴相互垂直；所述小转座的旋转中心轴与所述中转座的旋转中心轴相互垂直；所述中转座的旋转中心轴与小转座的旋转中心轴相互垂直；所述喷枪轴通过设置在主座内的小轴驱动旋转，所述小转座通过设置在主座内的大轴驱动旋转，所述中转座通过设置在主座的第三同步轮驱动旋转；所述主座内还与第三同步轮平行的设置有用于驱动大轴旋转的第二同步轮和用于驱动小轴旋转的第一同步轮；所述手臂管中平行设置三个同步带，分别为第一同步带，第二同步带和第三同步带；第一同步带，第二同步带和第三同步带的一端分别啮合套装在所述第一同步轮，第二同步轮和第三同步轮上；第一同步带，第二同步带和第三同步带的另一端啮合套装在动力机构的驱动轮上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何培鎏，
申请(专利权)人：广东威德力机械实业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44