一种节能型工业机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种节能型工业机器人，该机器人通过同步带传动将小臂驱动电机移至驱动臂座，通过圆锥齿轮行星轮系与同步带传动将大臂驱动电机移至箱体底座内部，通过势能存储装置实现对机器人的势能存储。本发明专利技术能减小机器人运动部分的质量，避免机器人工作过程中的无用做功，对机器人运动中的势能进行存储，增大机器人的最大载重能力，降低机器人运行过程的能量消耗，方便机器人的布线，扩大机器人的作业范围。

An energy-saving industrial robot

【技术实现步骤摘要】
一种节能型工业机器人
本专利技术涉及工业机器人
，特别是一种节能型工业机器人。
技术介绍
工业机器人因其较大的灵活性和通用性广泛应用于工业的各个领域。如今，我国连续五年成为工业机器人全球第一大应用市场，而工业机器人是能源密集型的，在其运作过程中存在能量的不合理利用，造成能量的大量浪费。以汽车制造业为例，工业机器人消耗的电能占车身制造能耗总量的一半以上、占工厂总电能消耗的8％，白车身车间机器人消耗的电能约占车间总电能消耗的30％。在具体的制造过程中，机器人频繁启停、上下举升、连续高强度工作都带来大量的能量消耗。目前的工业机器人运动部分质量大、无用做功多、布线繁杂等造成工业机器人能量浪费严重及作业范围受限。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有工业机器人存在的不足，提供一种节能型的工业机器人，以期能减小机器人运动部分的质量，避免机器人工作过程中的无用做功，对机器人运动中的势能进行存储，增大机器人的最大载重能力，降低机器人运行过程的能量消耗，方便机器人的布线，扩大机器人的作业范围。本专利技术为解决上述问题采用如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能型工业机器人，是在底座箱(1a)上设置有驱动臂座(1b)，并通过底盘驱动电机(2c)控制，在所述驱动臂座(1b)的顶端设置有大臂(1c)，并通过大臂驱动电机(2a)控制，在所述大臂(1c)的顶端通过小臂驱动臂座(1d)设置小臂(1e)，并通过小臂驱动电机(2b)控制；其特征是：/n所述大臂驱动电机(2a)通过第一法兰(3a)设置在所述底座箱(1a)内的底部，在所述大臂驱动电机(2a)的传动轴上，通过所述第一法兰(3a)固定安装有大臂减速机(4a)；在所述大臂减速机(4a)的上方通过第二法兰(3b)设置有第一轴承(5a)；/n在所述大臂驱动电机(2a)的传动轴上通过所述第一轴承(5a...

【技术特征摘要】
1.一种节能型工业机器人，是在底座箱(1a)上设置有驱动臂座(1b)，并通过底盘驱动电机(2c)控制，在所述驱动臂座(1b)的顶端设置有大臂(1c)，并通过大臂驱动电机(2a)控制，在所述大臂(1c)的顶端通过小臂驱动臂座(1d)设置小臂(1e)，并通过小臂驱动电机(2b)控制；其特征是：
所述大臂驱动电机(2a)通过第一法兰(3a)设置在所述底座箱(1a)内的底部，在所述大臂驱动电机(2a)的传动轴上，通过所述第一法兰(3a)固定安装有大臂减速机(4a)；在所述大臂减速机(4a)的上方通过第二法兰(3b)设置有第一轴承(5a)；
在所述大臂驱动电机(2a)的传动轴上通过所述第一轴承(5a)设置有底盘旋转齿轮轴(6a)，所述底盘旋转齿轮轴(6a)顶部与所述驱动臂座(1b)直连并在其上设置有底盘旋转齿轮(7a)；所述底盘旋转齿轮(7a)与底盘驱动电机齿轮(7b)啮合；
所述底盘驱动电机齿轮(7b)设置在底盘传动轴(6b)上；在所述底盘传动轴(6b)上，并处于底盘驱动电机齿轮(7b)的下方通过第三法兰(3c)设置有底盘减速机(4c)，所述底盘减速机(4c)的下方通过第三法兰(3c)与底盘驱动电机(2c)相连并安装在所述底座箱(1a)内；
在所述大臂驱动电机(2a)传动轴的顶部通过第二轴承(5b)设置有大臂传动轴(6e)；在所述大臂传动轴(6e)的顶部安装有第一锥齿轮(7g)；且所述大臂驱动电机(2a)传动轴与大臂传动轴(6e)同轴固定连接；
在所述底座箱(1a)顶面的法兰盖上设置有所述驱动臂座(1b)；在所述驱动臂座(1b)两侧的夹持键之间设置有大臂(1c)，在所述驱动臂座(1b)的左夹持键下端通过所装第一齿轮轴(6c)同轴安装有第二锥齿轮(7h)和第一同步轮(7c)，所述第二锥齿轮(7h)与所述第一锥齿轮(7g)啮合，从而构成圆锥齿轮行星轮系；
在所述大臂(1c)的左内侧下端通过其上的第二齿轮轴(6d)安装有第二同步轮(7d)；所述第二同步轮(7d)与第一同步轮(7c)通过大臂同步带(8a)传动；
在所述大臂(1c)与所述驱动臂座(1b)之间设置有势能存储装置；所述势能存储装置是由势能存储弹簧(9a)、第一弹簧压缩块(9b1)、第二弹簧压缩块(9b2)、第一弹簧限位块(9c1)、第二弹簧限位块(9c2)组成；
所述势能存储弹簧(9a)是设置在大臂(1c)左外侧的环形凹槽内，在所述势能存储弹簧(9a)的两端，并处在大臂(1c)上对称设置有第一弹簧压缩块(9b1)和第二弹簧压缩块(9b2)；在驱动臂座(1b)左夹持键的内侧，并与所述第一弹簧压缩块(9b1)和第二弹簧压缩块(9b2)相对应的位置上，分别设置有第一弹簧限位块(9c1)和第二弹簧限位块(9c2)，且所述第一弹簧压缩块(9b1)能垂直穿过所述第一弹簧限位块(9c1)的限位口；所述第二弹簧压缩块(9b2)能垂直穿过所述第二弹簧限位块(9c2)的限位口，从而使得所述第一弹簧压缩块(9b1)和第二弹簧压缩块(9b2)分别能在所述第一弹簧限位块(9c1)和第二弹簧限位块(9c2)的限位口中作往复运动，以形成对势能存储弹簧(9a)的压缩与回弹结构；
在驱动臂座(1b)右夹持键的外侧设置有小臂减速机(4b)，所述小臂减速机(4b)通过第四法兰(3d)与所述小臂驱动电机(2b)相连；所述小臂驱动电机(2b)的传动轴上，并处于驱动臂座(1b)右夹持键的内侧同轴装有小臂第一传动轴(6f)，在所述小臂第一传动轴(6f)的顶部，并处于大臂(1c)下端右内侧设置有第三同步轮(7e)；所述第三同步轮(7e)通过小臂同步带(8b)与第四同步轮(7f)传动；
所述第四同步轮(7f)设置在小臂第二传动轴(6g)的一端上，所述小臂第二传动轴(6g)设置于所述大臂(1c)上端；所述小臂第二传动轴(6g)的另一端并处所述大臂(1c)外侧装有小臂驱动臂座(1d)；
所述底盘驱动电机(2c)工作时，底盘驱动电机(2c)通过底盘传动轴(6b)带动底盘驱动电机齿轮(7b)转动进而带动底盘旋转齿轮(7a)转动，底盘旋转齿轮(7a)通过底盘旋转齿轮轴(6a)带动驱动臂座(1b)转动；
所述大臂驱动电机(2a)通过大臂传动轴(6e)驱动第一锥齿轮(7g)，第二锥齿轮(7h)受到第一锥齿轮(7g)的驱动而绕自身轴心转动的同时随着所述驱动臂座(1b)以大臂传动轴(6e)为中心作旋转运动，两种运动合成第二锥齿轮(7h)的运动，并使得第二锥齿轮(7h)带动第一同步轮(7c)转动时，所述第一同步轮(7c)通过大臂同步带(8a)带动第二同步轮(7d)转动，从而使得第二同步轮(7d)通过第二齿轮轴(6d)控制大臂(1c)转动；
所述底盘驱动电机(2c)不工作时，所述大臂驱动电机(2a)通过大臂传动轴(6e)驱动第一锥齿轮(7g)转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海鸿，甘雷，金瑞，李磊，邹翔，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34