四轴管线走线结构制造技术

本实用新型专利技术涉及机器人技术领域，公开了一种四轴管线走线结构。其包括：中空减速机、曲轴、过渡臂以及管线总束；中空减速机的输出端连接曲轴的输入端，中空减速机安装在过渡臂上，过渡臂环设于中空减速机以及曲轴的外侧；中空减速机具有中空通道，中空通道与曲轴的输出端的中心孔连通；过渡臂上开设有过孔，过孔与曲轴的输出端的中心孔连通；管线总束的一端穿过曲轴的输出端的中心孔后分成第一分束以及第二分束；第一分束从中空通道内穿出；第二分束从过孔穿出。本实用新型专利技术通过内部分股走线，从而可以在全部管线实现内部走线、提高线缆可靠性的基础上，还有利于减速机灵活选型，并且不会影响前臂驱动机构的性能。

Four axis pipeline routing structure

The utility model relates to the field of robot technology, and discloses a four axis pipeline line structure. It includes: hollow reducer, crankshaft, transition arm and pipeline bundle; the output end of the hollow reducer is connected with the input end of the crankshaft, the hollow reducer is installed on the transition arm, the transition arm ring is located on the outside of the hollow reducer and the crankshaft; the hollow reducer has a hollow channel, the hollow channel and the center of the crankshaft output end. The transition arm is provided with a through hole, and the through hole is connected with the center hole of the crankshaft output end; one end of the pipeline bundle passes through the center hole of the crankshaft output end and is divided into the first beam splitting and the second beam splitting; the first beam splitting is penetrated through the hollow channel; and the second beam splitting is penetrated through the through hole. The utility model can realize the internal routing of all pipelines and improve the reliability of cables by traveling through the inner parts of the pipelines, which is also beneficial to the flexible selection of the reducer and does not affect the performance of the forearm driving mechanism.

【技术实现步骤摘要】
四轴管线走线结构
本技术涉及机器人
，特别涉及一种四轴管线走线结构。
技术介绍
现代工业快速发展，机器人应用越来越多，随着应用复杂性不断增加，对机器人的设计要求越来越高。工业机器人的前臂驱动结构按手腕电机的位置主要分两种，一种是四五六轴电机后置，通过驱动杆驱动手腕运动；另一种是五六轴电机前置，这种方式省去了五六轴电机后置驱动结构中的一系列传动结构，使得前臂驱动结构更简单。专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：电机前置驱动结构中，管线数目很多，对走线空间要求很高，而现有的通过中空减速机走线的方案，会造成减速机选型的限制，而非中空减速机走线方案，则会影响前臂驱动机构的工作性能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种四轴管线走线结构，通过中空减速机以及过渡臂开孔相结合实现机器人前臂驱动结构内部分股走线，从而可以在全部管线实现内部走线、提高线缆可靠性的基础上，还有利于减速机灵活选型，并且不会影响前臂驱动机构的性能。为解决上述技术问题，本技术的实施方式提供了一种四轴管线走线结构，包括：中空减速机、曲轴、过渡臂以及管线总束；所述中空减速机的输出端连接所述曲轴的输入端，所述中空减速机安装在所述过渡臂上，所述过渡臂环设于所述中空减速机以及所述曲轴的外侧；所述中空减速机具有中空通道，所述中空通道与所述曲轴的输出端的中心孔连通；所述过渡臂上开设有过孔，所述过孔与所述曲轴的输出端的中心孔连通；所述管线总束的一端穿过所述曲轴的输出端的中心孔后分成第一分束以及第二分束；所述第一分束从所述中空通道内穿出；所述第二分束从所述过孔穿出。本技术实施方式相对于现有技术而言，四轴管线走线结构采用中空减速机，并且在过渡臂上开设过孔，且中空减速机的中空通道以及过孔均与曲轴的输出端的中心孔连通，从而可以在曲轴的输出端的中心孔处将管线总束分成第一分束以及第二分束，且使得第一分束经中空减速机内部的中空通道走线，第二分束经过渡臂上的过孔走线，进而实现机器人前臂驱动结构内部走线。由于中空减速机内的中空通道以及过渡臂上的过孔均可以用于走线，所以使得前臂驱动结构整体内部可以非常容易地通过大量管线，进而在设计前臂驱动结构时，相比直接采用中空减速机走线的方式，可以选用合适的减速机型号而不必考虑线径大小，有利于整机的成本控制，同时相比直接利用过渡臂走线的方式，可以使得机器人的四轴的旋转角度增大，有利于提高整机的性能与应用，并且本实施方式采用整体内部走线方式，还有利于提高机器人的IP防护等级。另外，所述过渡臂上还开设有检修口，所述检修口处设置有管线操作盖板。从而便于通过检修口对内部管线进行检修，同时，管线操作盖板可以保护内部管线。另外，所述四轴管线走线结构还包括抗弯轴承；所述抗弯轴承设置于所述曲轴的输出端外侧与所述过渡臂之间，这样，曲轴仅需用于传递扭矩，便于提高曲轴性能。另外，所述四轴管线走线结构还包括：与所述中空减速机相连的驱动机构。另外，所述驱动机构包括：驱动电机、输入带轮、同步带以及输出带轮；所述驱动电机的输出端连接所述输入带轮；所述同步带绕设于所述输入带轮以及所述输出带轮；所述输出带轮连接所述中空减速机，且所述输出带轮上的中空通道与所述中空减速机的中空通道连通。另外，所述四轴管线走线结构还包括设置于所述曲轴的输出端的法兰，所述管线总束的另一端从所述法兰的中心孔穿出。另外，所述四轴管线走线结构还包括驱动壳；所述过渡臂固定于所述驱动壳。另外，所述管线总束包括：气管、电机动力线缆、电机编码器线缆、I/O线以及以太网线。附图说明图1是根据本技术第一实施方式四轴管线走线结构的结构示意图；图2是根据本技术第二实施方式四轴管线走线结构的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本技术的第一实施方式涉及一种四轴管线走线结构。如图1所示，本实施方式的四轴管线走线结构包括：中空减速机1、曲轴2、过渡臂3、管线总束4以及驱动机构5。其中，中空减速机1的输出端连接曲轴2的输入端，中空减速机1安装在过渡臂3上，过渡臂3环设于中空减速机1以及曲轴2的外侧，曲轴2的输出端与机器人的手腕机构相连。本实施方式中，驱动机构5与中空减速机1相连。在一个例子中，驱动机构5包括：驱动电机50、输入带轮51、同步带52以及输出带轮53。其中，驱动电机50的输出端连接输入带轮51，同步带52绕设于输入带轮51以及输出带轮53，输出带轮53连接中空减速机1，且输出带轮53上的中空通道与中空减速机1的中空通道10连通，第一分束40的一端穿过输出带轮53上的中空通道后穿出输出带轮53。作为举例而非限制，输出带轮53上的中空通道与中空减速机1的中空通道10同轴设置。这样，驱动电机50通过输入带轮51、同步带52以及输出带轮53为中空减速机1提供输入力矩。中空减速机1与曲轴2连接，在一个例子中，四轴管线走线结构还可以包括抗弯轴承6，抗弯轴承6设置于曲轴2的输出端外侧与过渡臂3之间。在一个例子中，中空减速机1安装在过渡臂3的一端，过渡臂3的另外一端支撑抗弯轴承6的外圈，通过设置抗弯轴承，使得曲轴仅需传递扭矩，在一个例子中，四轴管线走线结构还可以包括驱动壳，过渡臂3固定于驱动壳。然而，本实施方式对于驱动机构不作具体限制，本领域技术人员还可根据实际需要采用设计具体的驱动机构。本实施方式中，中空减速机1具有中空通道10，且中空减速机1的中空通道10与曲轴2的输出端的中心孔20连通。过渡臂3上开设有过孔30，且过渡臂3上的过孔30与曲轴2的输出端的中心孔20连通。这样，驱动机构5、中空减速机1、曲轴2以及过渡臂3等构成了机器人的前臂驱动结构的主要部分。在机器人的前臂驱动结构中，中空减速机1的中空通道10与曲轴2的输出端的中心孔20形成第一过线通道，过渡臂3上的过孔30与曲轴2的输出端的中心孔20形成第二过线通道。而管线总束4的一端穿过曲轴2的输出端的中心孔20后分成第一分束40以及第二分束41。其中，第一分束40从中空减速机1的中空通道10内穿出，即第一分束40经第一过线通道进行走线，而第二分束41从过渡臂3上的过孔30穿出，即第二分束41从第二过线通道进行走线。需要说明的是，在实际应用中，还可以根据过渡臂的结构以及第二分束的管线的数目，在过渡臂3上开设多个过孔30，进而可以将第二分束再分成与过孔数目相同的子分束，每个子分束均从对应的过孔中穿过。本实施方式中，管线总束可以包括：气管、电机动力线缆、电机编码器线缆、I/O线以及以太网线等的管线。本实施方式对于管线总束包括的管线不作具体限制。在一个例子中，四轴管线走线结构还可以包括：设置于曲轴2的输出端的法兰7，管线总束4的另一端从法兰7的中心孔穿出，从而进入手腕机构内。与现有技术相比，本实施方式将机器人前臂驱动结构中四轴的驱动机构与手腕机构之间的管线分成两股，其中一股经过中空减速机的中空通道走线，另一股通过过渡臂上的过孔走线，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四轴管线走线结构，其特征在于，包括：中空减速机、曲轴、过渡臂以及管线总束；所述中空减速机的输出端连接所述曲轴的输入端，所述中空减速机安装在所述过渡臂上，所述过渡臂环设于所述中空减速机以及所述曲轴的外侧；所述中空减速机具有中空通道，所述中空通道与所述曲轴的输出端的中心孔连通；所述过渡臂上开设有过孔，所述过孔与所述曲轴的输出端的中心孔连通；所述管线总束的一端穿过所述曲轴的输出端的中心孔后分成第一分束以及第二分束；所述第一分束从所述中空通道内穿出；所述第二分束从所述过孔穿出。

【技术特征摘要】
1.一种四轴管线走线结构，其特征在于，包括：中空减速机、曲轴、过渡臂以及管线总束；所述中空减速机的输出端连接所述曲轴的输入端，所述中空减速机安装在所述过渡臂上，所述过渡臂环设于所述中空减速机以及所述曲轴的外侧；所述中空减速机具有中空通道，所述中空通道与所述曲轴的输出端的中心孔连通；所述过渡臂上开设有过孔，所述过孔与所述曲轴的输出端的中心孔连通；所述管线总束的一端穿过所述曲轴的输出端的中心孔后分成第一分束以及第二分束；所述第一分束从所述中空通道内穿出；所述第二分束从所述过孔穿出。2.根据权利要求1所述的四轴管线走线结构，其特征在于，所述过渡臂上还开设有检修口，所述检修口处设置有管线操作盖板。3.根据权利要求1所述的四轴管线走线结构，其特征在于，所述四轴管线走线结构还包括抗弯轴承；所述抗弯轴承设置于所述曲轴的输出端外侧与所述过渡臂之间。4.根据权利要求1所述的四轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦瑶，庄秀丽，王师，孙峰，张敏梁，
申请(专利权)人：上海新时达机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31