一种双自由度机器人末端制造技术

一种双自由度机器人末端，包括第一自由度单元、第二自由度单元以及支撑单元；第一自由度单元包括第一电机和第一输出组件，第一输出组件包括第一输出轴和第一减速机，第一减速机固设在第一输出轴上，且第一电机通述第一输出轴带动第一减速机绕第一输出轴的轴线转动；第二自由度单元包括第二电机和第二输出组件，第二输出组件包括第二输出轴以及第二减速机，第二电机通过第二输出轴带动第二减速机绕第二输出轴的轴线转动，第二输出轴与第一输出轴的轴线相互成夹角；第二自由度单元通过支撑单元带动第一自由度单元绕第二输出轴的轴线转动。与现有技术相比，本实用新型专利技术的双自由度机器人末端能对负载输出两个自由度的运动，从而提高加工精度。

【技术实现步骤摘要】
一种双自由度机器人末端
本技术涉及机器人领域，特别是涉及一种双自由度机器人末端。
技术介绍
随着工业化的发展，机器人的应用不断深入。通过机器人带动螺丝刀、焊接机等负载进行运动，实现对工件的加工。请参阅图1，图1为现有技术中的一种机器人整体的结构示意图，该机器人包括底座1、大臂2、关节3以及末端4。所述大臂2设置在所述底座1上，所述底座1带动所述大臂2、所述关节3以及所述末端4一起绕所述底座1的轴线转动。所述关节3连接在所述大臂2与所述机械臂4之间以实现运动方向的改变。所述大臂2进行摆动以带动所述关节3和所述末端4移动。所述关节3带动所述末端4绕其轴线转动。所述末端4的输出端接有负载，并带动负载旋转以对工件进行加工。从上述结构可以看出，现有技术中的机器人的底座、大臂以及关节主要控制机器人整体进行大幅度的运动，精细的加工动作主要依赖于末端。然而末端仅输出单个自由度的运动的话，是无法满足精度日益提高的加工要求。
技术实现思路
基于此，本技术的目的在于，提供一种双自由度机器人末端。本技术采取的技术方案如下：一种双自由度机器人末端，包括第一自由度单元、第二自由度单元以及支撑单元；所述第一自由度单元包括第一电机和第一输出组件，所述第一输出组件包括第一输出轴和第一减速机，所述第一减速机固设在第一输出轴上，且所述第一电机通过所述第一输出轴带动所述第一减速机绕所述第一输出轴的轴线转动；所述第二自由度单元包括第二电机和第二输出组件，所述第二输出组件包括第二输出轴以及第二减速机，所述第二电机通过所述第二输出轴带动所述第二减速机绕所述第二输出轴的轴线转动，所述第二输出轴与所述第一输出轴的轴线相互成夹角；所述支撑单元支撑所述第一自由度单元和所述第二自由度单元，且所述第二自由度单元通过所述支撑单元带动所述第一自由度单元绕所述第二输出轴的轴线转动。与现有技术相比，本技术的双自由度机器人末端能对负载输出两个自由度的运动，从而提高加工精度。进一步，所述第一输出组件还包括第一传动部、第一主动轴以及锥齿对；所述第一电机通过所述第一传动部带动所述第一主动轴转动，所述锥齿对分别安装在所述第一主动轴以及所述第一输出轴进行啮合传动。进一步，所述第一传动部包括第一主动轮、第一同步带以及第一同步轮；所述第一主动轮固设在所述第一电机；所述第一同步轮固设在所述第一主动轴，所述第一同步带连接在所述第一主动轮与所述第一同步轮之间进行传动。采用同步带的传动方式能提高加工精度，降低加工难度，实现不同大小的机器人末端。进一步，所述第二输出组件还包括第二传动部；所述第二电机通过所述第二传动部带动所述第二输出轴转动。进一步，所述第二传动部包括第二主动轮、第二同步带以及第二同步轮；所述第二主动轮固设在所述第二电机；所述第二同步轮固设在所述第二输出轴，所述第二同步带连接在所述第二主动轮与所述第二同步轮之间进行传动。进一步，所述支撑单元包括第一轴承座和第二轴承座；所述第一输出轴通过轴承安装在所述第一轴承座内；所述第一轴承座固设在所述第二减速机的输出端；所述第二轴承座固设在所述第一轴承座上，所述第一主动轴通过轴承安装在所述第二轴承座内。支撑单元能减少零部件的变形，延长寿命。进一步，所述支撑单元还包括支撑座；所述第一轴承座通过轴承安装在所述支撑座内。进一步，还包括密封单元；所述密封单元分别设置在所述第一主动轴、所述第一减速机的输出端以及所述第二轴承座上以进行密封。密封单元防止润滑油的泄漏。进一步，所述密封单元包括第一油封、O型密封圈以及第二油封；所述第一油封套设在所述第一主动轴上并固定在所述第二轴承座上；所述O型密封圈固定在所述第一输出轴上，并位于所述第一减速机输出端与所述第一轴承座之间；所述第二油封套设在所述第二轴承座上且固定在所述支撑座上。动静结合的密封能进一步提高密封效果。进一步，所述第二输出轴与所述第一输出轴的轴线相互垂直。为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本技术。附图说明图1为现有技术中机器人整体结构的示意图；图2为本技术中双自由度机器人末端整体的剖视结构示意图。图3为本技术中第一自由度单元的局部放大图；图4为本技术中第二自由度单元的局部放大图。具体实施方式请结合参阅图2到图4，本技术中双自由度机器人末端通过双电机对负载输出两个自由度的运动以进行高精度的加工。具体地，本技术的双自由度机器人末端包括外壳10、第一自由度单元20、第二自由度单元30、支撑单元40以及密封单元50。所述第一自由度单元20、所述第二自由度单元30所述支撑单元40以及所述密封单元50均安装在所述外壳10内。所述第一自由度单元20带动负载绕轴转动，所述第二自由度单元30带动所述第一自由度单元20绕与所述第一自由度单元20的转动轴成夹角的轴线转动。所述支撑单元40支撑所述第一自由度单元20和所述第二自由度单元30，且所述第二自由度单元30通过所述支撑单元40带动所述第一自由度单元20转动。所述密封单元50分别设置在所述第一自由度单元20以及所述第二自由度单元30上以对该机器人末端进行密封。其中，所述第一自由度单元20包括第一电机21以及第一输出组件22。所述第一电机21通过所述第一输出组件22带动负载转动。所述第一输出组件22包括第一传动部221、第一主动轴222、锥齿对223、第一输出轴224以及第一减速机225。所述电机21固定在所述外壳10内。所述第一电机21通过所述第一传动部221带动所述第一主动轴222转动。所述第一传动部221包括分别设置在所述第一电机21和所述第一主动轴222的齿轮对(图未示)，且通过啮合在所述第一电机21和第一主动轴222之间进行传动；又或是，所述第一传动部221包括第一主动轮2211、第一同步带2212以及第一同步轮2213，所述第一主动轮2211固设在所述第一电机21上，所述第一同步轮2213固设在所述第一主动轴222上，所述第一同步带2212连接在所述第一主动轮2211与所述第一同步轮2213之间进行传动，由于齿轮装配加工要求较高，使用同步带进行传动能降低加工要求，且精度高无需调节齿隙，降低安装难度，而且可以根据该机器人末端安装空间的大小调节同步带的长度以调整其整体体积，实现不同大小的机器人末端。相互啮合的锥齿对223中一个锥齿固定在所述第一主动轴222上，另一个与所述第一输出轴224固定；在本实施例中，所述第一主动轴222与所述第一输出轴224的轴线相互垂直，即所述锥齿对223相互垂直啮合。所述第一输出轴224与所述第一减速机225的输入端连接并带动其转动；在本实施例中，所述第一输出轴224与所述第一减速机225同轴转动，负载连接于所述第一减速机225的输出端并与其同轴转动。所述第二自由度单元30包括第二电机31以及第二输出组件32。所述第二输出组件32于所述第一自由度单元20连接并带动其绕与所述第一输出轴224的轴线成夹角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双自由度机器人末端，其特征在于，包括第一自由度单元、第二自由度单元以及支撑单元；所述第一自由度单元包括第一电机和第一输出组件，所述第一输出组件包括第一输出轴和第一减速机，所述第一减速机固设在第一输出轴上，且所述第一电机通过所述第一输出轴带动所述第一减速机绕所述第一输出轴的轴线转动；所述第二自由度单元包括第二电机和第二输出组件，所述第二输出组件包括第二输出轴以及第二减速机，所述第二电机通过所述第二输出轴带动所述第二减速机绕所述第二输出轴的轴线转动，所述第二输出轴与所述第一输出轴的轴线相互成夹角；所述支撑单元支撑所述第一自由度单元和所述第二自由度单元，且所述第二自由度单元通过所述支撑单元带动所述第一自由度单元绕所述第二输出轴的轴线转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种双自由度机器人末端，其特征在于，包括第一自由度单元、第二自由度单元以及支撑单元；所述第一自由度单元包括第一电机和第一输出组件，所述第一输出组件包括第一输出轴和第一减速机，所述第一减速机固设在第一输出轴上，且所述第一电机通过所述第一输出轴带动所述第一减速机绕所述第一输出轴的轴线转动；所述第二自由度单元包括第二电机和第二输出组件，所述第二输出组件包括第二输出轴以及第二减速机，所述第二电机通过所述第二输出轴带动所述第二减速机绕所述第二输出轴的轴线转动，所述第二输出轴与所述第一输出轴的轴线相互成夹角；所述支撑单元支撑所述第一自由度单元和所述第二自由度单元，且所述第二自由度单元通过所述支撑单元带动所述第一自由度单元绕所述第二输出轴的轴线转动。


2.根据权利要求1所述的双自由度机器人末端，其特征在于，所述第一输出组件还包括第一传动部、第一主动轴以及锥齿对；所述第一电机通过所述第一传动部带动所述第一主动轴转动，所述锥齿对分别安装在所述第一主动轴以及所述第一输出轴进行啮合传动。


3.根据权利要求2所述的双自由度机器人末端，其特征在于，所述第一传动部包括第一主动轮、第一同步带以及第一同步轮；所述第一主动轮固设在所述第一电机；所述第一同步轮固设在所述第一主动轴，所述第一同步带连接在所述第一主动轮与所述第一同步轮之间进行传动。


4.根据权利要求2所述的双自由度机器人末端，其特征在于，所述第二输出组件还包括第二传动部；所述第二电机通过所述第二传动部带动所述第二输出轴转动。

【专利技术属性】
技术研发人员：丁伟，杨医华，蔡国庆，周文，萧汉标，黄毅，齐玉乐，何权富，王星，卢冬冬，
申请(专利权)人：伯朗特机器人股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44