一种用于工业机器人腕部的微动机构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于工业机器人腕部的微动机构，包括输入齿轮(1)、输出齿轮(4)以及与输入齿轮(1)和输出齿轮(4)啮合的传动齿轮(3)，所述传动齿轮(3)与输入齿轮(1)和输出齿轮(4)啮合处固定薄片，所述薄片的轮廓与传动齿轮(3)啮合处的轮廓同轴同径分布，且薄片的轮廓设有齿部并与输入齿轮(1)和输出齿轮(4)啮合。与现有技术相比，本发明专利技术使用少数传动精度高的消隙齿轮，既减小了腕部结构体积，又提高了机器人整体传动精度。

A Micro-mechanism for Industrial Robot Wrist

The present invention relates to a micro-mechanism for industrial robot wrist, which includes input gear (1), output gear (4) and transmission gear (3) meshing with input gear (1) and output gear (4). The transmission gear (3) fixes a thin sheet at the meshing point of input gear (1) and output gear (4). The profile of the thin sheet is coaxially distributed with the profile of the meshing point of the transmission gear (3), and the wheel of the thin sheet is aligned with the profile of the meshing point of the transmission gear (3). The profile is provided with a tooth part and meshes with the input gear (1) and the output gear (4). Compared with the prior art, the invention uses a few clearance eliminating gears with high transmission accuracy, which not only reduces the wrist structure volume, but also improves the overall transmission accuracy of the robot.

【技术实现步骤摘要】
一种用于工业机器人腕部的微动机构
本专利技术涉及工业机器人领域，具体涉及一种用于工业机器人腕部的微动机构。
技术介绍
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。六自由度串联工业机器人是目前常见的一种工业机器人，一般依次由机座、腰部、大臂、小臂、腕部组成，并且，从机座向腕部的传动所需的精度越来越高，尤其是腕部的运动，其传动精度对最终工业机器人的定位影响很大。目前，机座、腰部、大臂、小臂及腕部之间通过链条进行传动，属于开链传动，传动误差就会随着传动链长度增加而积累，从而导致器人整体传动精度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有较高的传动精度、较小的结构体积以及更换方便的用于工业机器人腕部的微动机构。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于工业机器人腕部的微动机构，该微动机构包括输入齿轮、输出齿轮以及与输入齿轮和输出齿轮啮合的传动齿轮，所述传动齿轮与输入齿轮和输出齿轮啮合处固定薄片，所述薄片的轮廓与传动齿轮啮合处的轮廓同轴同径分布，且薄片的轮廓设有齿部并与输入齿轮和输出齿轮啮合。本专利技术通过在传动齿轮与输入齿轮和输出齿轮的啮合处增设薄片，可减小传动齿轮齿部的磨损程度，使其更好的啮合。所述薄片的齿部与传动齿轮的齿间距相同，所述薄片的齿部与传动齿轮的齿错开。由于机器人里面的轴不是一直朝某个方向旋转，而是需要正转反转，如果装配时不能保证两个齿轮轴线完全按照理论计算的数值安装，就会在机器人传动轴反转的时候出现回程误差，导致精确度降低，要克服这种情况，要求两个齿轮轴线完全与理论计算的数值相同，对于制造工艺的要求太高。而本专利技术通过将薄片与传动齿轮的齿错开，即采用双齿轮调隙结构，并分别与输入齿轮或输出齿轮的齿啮合，就可以有效消除回程误差。优选的，所述薄片的齿部与传动齿轮的齿错开的距离为齿间距的1/6～1/4。所述的传动齿轮的一端呈扇形，并与输入齿轮啮合，所述传动齿轮的中部为中空结构，所述输出齿轮位于中空结构内，所述中空结构中远离输入齿轮的一端与输出齿轮啮合。扇环状薄片通过多个螺钉固定安装在传动齿轮中呈扇形一端的底部，与传动齿轮中呈扇形一端同轴同径分布。圆形薄片通过螺钉固定安装在传动齿轮中与输出齿轮啮合处的底部，与传动齿轮中和输出齿轮啮合处的轮廓同轴同径分布。所述圆形薄片的圆心与整个传动齿轮的转轴轴心重合。与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：(1)使用少数传动精度高的消隙齿轮，既减小了腕部结构体积，又提高了机器人整体传动精度。(2)传动齿轮磨损小。附图说明图1为本专利技术的仰视结构示意图；图2为图1的侧视结构示意图；图3为齿轮轴线完全与理论计算的数值相同时两个齿轮结合处的结构示意图；图4为现有的结合处的结构示意图；图5为本专利技术双齿轮调隙结构。其中，1为输入齿轮，2为扇环状薄片，3为传动齿轮，4为输出齿轮，5为圆形薄片，6为螺钉，7为垫圈，8为中空结构。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1一种用于工业机器人腕部的微动机构，其结构如图1、图2所示，该微动机构包括输入齿轮1、输出齿轮4以及与输入齿轮1和输出齿轮4啮合的传动齿轮3，传动齿轮3与输入齿轮1和输出齿轮4啮合处固定薄片，薄片的轮廓与传动齿轮3啮合处的轮廓同轴同径分布，且薄片的轮廓设有齿部并与输入齿轮1和输出齿轮4啮合。本专利技术通过在传动齿轮3与输入齿轮1和输出齿轮4的啮合处增设薄片，可减小传动齿轮3齿部的磨损程度，使其更好的啮合。薄片的齿部与传动齿轮3的齿间距相同，薄片的齿部与传动齿轮3的齿错开。其中，薄片的齿部与传动齿轮3的齿错开的距离为齿间距的1/6～1/4。由于机器人里面的轴不是一直朝某个方向旋转，而是需要正转反转，如果装配时能保证两个齿轮轴线完全按照理论计算的数值安装，如图3所示，传动精确，但限于现有的制备技术以及运转过程中出现的磨损，两个齿轮轴线不能完全按照理论计算的数值安装，就会在机器人传动轴反转的时候出现回程误差，如图4所示，导致精确度降低，而本结构中通过将薄片与传动齿轮的齿错开，即采用双齿轮调隙结构，并分别与输入齿轮或输出齿轮的齿啮合，就可以有效消除回程误差，如图5所示。传动齿轮3的一端呈扇形，并与输入齿轮1啮合，传动齿轮3的中部为中空结构8，输出齿轮4位于中空结构8内，中空结构8中远离输入齿轮1的一端与输出齿轮4啮合。扇环状薄片2通过三个螺钉6和垫圈7固定安装在传动齿轮3中呈扇形一端的底部，与传动齿轮3中呈扇形一端同轴同径分布。圆形薄片5通过螺钉6和垫圈7固定安装在传动齿轮3中与输出齿轮4啮合处的底部，与传动齿轮3中和输出齿轮4啮合处的轮廓同轴同径分布。圆形薄片5的圆心与整个传动齿轮3的转轴轴心重合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于工业机器人腕部的微动机构，其特征在于，该微动机构包括输入齿轮(1)、输出齿轮(4)以及与输入齿轮(1)和输出齿轮(4)啮合的传动齿轮(3)，所述传动齿轮(3)与输入齿轮(1)和输出齿轮(4)啮合处固定薄片，所述薄片的轮廓与传动齿轮(3)啮合处的轮廓同轴同径分布，且薄片的轮廓设有齿部并与输入齿轮(1)和输出齿轮(4)啮合。

【技术特征摘要】
1.一种用于工业机器人腕部的微动机构，其特征在于，该微动机构包括输入齿轮(1)、输出齿轮(4)以及与输入齿轮(1)和输出齿轮(4)啮合的传动齿轮(3)，所述传动齿轮(3)与输入齿轮(1)和输出齿轮(4)啮合处固定薄片，所述薄片的轮廓与传动齿轮(3)啮合处的轮廓同轴同径分布，且薄片的轮廓设有齿部并与输入齿轮(1)和输出齿轮(4)啮合。2.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人腕部的微动机构，其特征在于，所述薄片的齿部与传动齿轮(3)的齿间距相同，所述薄片的齿部与传动齿轮(3)的齿错开。3.根据权利要求2所述的一种用于工业机器人腕部的微动机构，其特征在于，所述薄片的齿部与传动齿轮(3)的齿错开的距离为齿间距的1/6～1/4。4.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人腕部的微动机构，其特征在于，所述的传动齿轮(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振山，李阳，崔国华，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31