一种防爆机器人的末端复合传动结构及复合传动结构制造技术

本公开实施例公开了一种防爆机器人的末端复合传动结构及复合传动结构，包括腕关节基座、第一关节组、第二腕关节组件、第三腕关节组件，腕关节基座具有第一腕关节壳体，第一腕关节组件包括第一空心轴、第一齿轮组件、第二齿轮组件和第三齿轮组件，第二腕关节组件包括第二空心轴、第四齿轮组件、第五齿轮组件和第二腕关节壳体，第三腕关节组件包括第三空心轴、第六锥齿轮、第四空心轴和第三腕关节壳体；第一齿轮组件、第四齿轮组件和第六锥齿轮依次传动连接，第二齿轮组件、第五齿轮组件和第三腕关节壳体依次传动连接，第三齿轮组件与第二腕关节壳体传动连接；能够实现各中空轴偏置，解决外部走线及管路不方便、不易打结等问题。不易打结等问题。不易打结等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种防爆机器人的末端复合传动结构及复合传动结构


[0001]本公开涉及防爆机器人领域，尤其涉及一种防爆机器人的末端复合传动结构及复合传动结构。

技术介绍

[0002]机器人是一种用于特殊环境下的具备防爆功能的机器人，其主要应用场景为飞机喷涂车间、高铁车厢喷涂等有可能引起爆炸的环境中，其主要用途为喷涂作业及在易燃易爆环境下代替人工完成一些工作；具备防爆功能的工业机器人，工业机器人设备具有安全防护等级高，防护能力强等特点，能够在一些特殊的工业环境中使用，实现设备自动化，该机器人一般使用在喷涂涂装领域和粉尘车间自动化搬运等，目前市场使用最广泛的为传统6轴工业机器人，但在特殊环境下的传统6轴工业机器人一般都不能胜任防爆性质的工作，其本身设计不具备防爆等级要求。
[0003]在专利技术人实施本公开实施例的过程中发现现有技术存在外部走线不方便、容易打结的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开实施例提供了一种防爆机器人的末端复合传动结构及复合传动结构，至少部分的解决现有技术中存在的外部走线不方便、容易打结的问题。
[0005]第一方面，本公开实施例提供了一种用于飞机壳体喷涂的防爆机器人的末端复合传动结构，包括：
[0006]腕关节基座，具有第一腕关节壳体，所述第一腕关节壳体具有敞口；
[0007]第一腕关节组件，设置于所述第一腕关节壳体内，沿其径向向外包括依次套设且能够相对转动的第一空心轴、第一齿轮组件、第二齿轮组件和第三齿轮组件；所述第一空心轴的一端固接于所述腕关节基座；
[0008]第二腕关节组件，沿其径向向外包括依次套设且能够相对转动的第二空心轴、第四齿轮组件、第五齿轮组件和第二腕关节壳体；所述第二空心轴的一端转动连接于所述第一空心轴的另一端；
[0009]第三腕关节组件，包括第三空心轴、空套于所述第三空心轴外周的第六锥齿轮、固接于所述第六锥齿轮的第四空心轴和第三腕关节壳体；
[0010]所述第一齿轮组件、所述第四齿轮组件和第六锥齿轮依次传动连接，第二齿轮组件、所述第五齿轮组件和第三腕关节壳体传动连接，所述第三齿轮组件与第二腕关节壳体传动连接；
[0011]所述第二空心轴与第三空心轴均为弯管状结构；所述第一空心轴、第二空心轴、第三空心轴和第四空心轴依次转动连接形成封闭的、且沿轴向方向具有弧度的内壁结构，所述第一腕关节壳体、第二腕关节壳体和第三腕关节壳体依次转动连接形成封闭的、且沿轴向方向具有弧度的外壁结构。
[0012]可选的，所述第一齿轮组件具有沿其轴向依次固接的第一直齿轮、第一齿轮轴和第一锥齿轮；第二齿轮组件具有沿其轴向依次固接的第二直齿轮、第二齿轮轴和第二锥齿轮；所述第三齿轮组件具有相固接的第三直齿轮和第三齿轮轴，所述第三齿轮轴转动连接于所述第一腕关节壳体的敞口部位；
[0013]所述第四齿轮组件具有沿其轴向依次固接的第三锥齿轮、第四齿轮轴和第四锥齿轮，所述第三锥齿轮与所述第一锥齿轮相啮合；所述第五齿轮组件具有沿其轴向依次固接的第五锥齿轮和第五齿轮轴，所述第五锥齿轮与所述第二锥齿轮相啮合；所述第二腕关节壳体为弧形管状结构，所述第二腕关节壳体的一端固接于所述第三齿轮轴，所述第二腕关节壳体与所述第二空心轴固接；
[0014]所述第三空心轴的一端转动连接于所述第二空心轴的另一端，所述第四空心轴的一端转动连接于所述第三空心轴的另一端，所述第六锥齿轮与所述第四锥齿轮相啮合；所述第三腕关节壳体为弧形管状结构，所述第三腕关节壳体的一端转动连接于所述第二腕关节壳体的另一端，第三腕关节壳体的另一端转动连接于所述第四空心轴的另一端，且所述第三腕关节壳体与所述第三空心轴固接。
[0015]可选的，所述第一腕关节壳体与第二腕关节壳体之间设置有第一法兰，所述第一法兰固接于所述第一腕关节壳体，且转动连接于所述第三齿轮轴。
[0016]可选的，所述第三齿轮轴为阶梯状的法兰结构，其最大外周面沿其径向向外延伸至与所述第一法兰及所述第二腕关节壳体的外壁面均相齐平。
[0017]可选的，所述第一法兰与所述第三齿轮轴之间具有密封结构；所述第一法兰与所述第一腕关节壳体之间具有密封结构；所述第三齿轮轴与所述第二腕关节壳体之间具有密封结构；
[0018]和/或，所述第一空心轴与第二空心轴、第二空心轴与第三空心轴、第三空心轴与第四空心轴之间均具有密封结构；
[0019]和/或，所述第三腕关节壳体的端部固设有端盖，所述端盖与所述第四空心轴转动连接；所述端盖与所述第三腕关节壳体之间、所述端盖与所述第四空心轴之间均具有密封结构。
[0020]可选的，所述第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮和第六锥齿轮中，相啮合的相应锥齿轮之间的轴线夹角为120
°
。
[0021]可选的，第二空心轴和第二腕关节壳体为一体铝合金结构；
[0022]和/或，第三空心轴和第三腕关节壳体为一体铝合金结构。
[0023]第二方面，本公开实施例提供了一种防爆机器人的复合传动结构，包括上述末端复合传动结构；还包括：
[0024]小臂，具有空腔，所述小臂的空腔与所述第一空心轴连通，且小臂一端与所述腕关节基座固接；
[0025]第一驱动组件，包括：安装于所述小臂另一端的第一驱动电机、与所述第一驱动电机传动连接的第一传动轴和固接于所述第一传动轴的第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一直齿轮相啮合；
[0026]第二驱动组件，包括：安装于所述小臂另一端的第二驱动电机、与所述第二驱动电机传动连接的第二传动轴和固接于所述第二传动轴的第二主动齿轮，所述第二主动齿轮与
所述第二直齿轮相啮合；
[0027]第三驱动组件，包括：安装于所述小臂另一端的第三驱动电机、与所述第三驱动电机传动连接的第三传动轴和固接于所述第三传动轴的第三主动齿轮，所述第三主动齿轮与所述第三直齿轮相啮合；
[0028]所述第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴均位于所述小臂的空腔内。
[0029]可选的，所述第一驱动组件还包括第一减速器，所述第一减速器传动连接于所述第一驱动电机和所述第一传动轴之间；
[0030]所述第二驱动组件还包括第二减速器，所述第二减速器传动连接于所述第二驱动电机和所述第二传动轴之间；
[0031]所述第三驱动组件还包括第三减速器，所述第三减速器传动连接于所述第三驱动电机和所述第三传动轴之间。
[0032]可选的，所述第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机均为交流伺服电机；
[0033]所述第一减速器、第二减速器和第三减速器均为行星减速器。
[0034]本公开实施例提供的防爆机器人的末端复合传动结构及复合传动结构，由于第一齿轮组件、第四齿轮组件和第六锥齿轮依次传动连接，即：通过第一齿轮组件能够带动第六锥齿轮末端的第四空心轴同步绕第四空心轴的轴线旋转；第二齿轮组件、第五齿轮组件和第三腕关节壳体传动连接，即：通过第二齿轮组件能够带动第三腕关节壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞机壳体喷涂的防爆机器人的末端复合传动结构，其特征在于，包括：腕关节基座(100)，具有第一腕关节壳体(110)，第一腕关节壳体(110)具有敞口；第一腕关节组件(200)，设置于所述第一腕关节壳体(110)内，沿其径向向外包括依次套设且能够相对转动的第一空心轴(210)、第一齿轮组件(220)、第二齿轮组件(230)和第三齿轮组件(240)；所述第一空心轴(210)的一端固接于所述腕关节基座(100)；第二腕关节组件(300)，沿其径向向外包括依次套设且能够相对转动的第二空心轴(310)、第四齿轮组件(320)、第五齿轮组件(330)和第二腕关节壳体(340)；所述第二空心轴(310)的一端转动连接于所述第一空心轴(210)的另一端；第三腕关节组件(400)，包括第三空心轴(410)、空套于所述第三空心轴(410)外周的第六锥齿轮(420)、固接于所述第六锥齿轮(420)的第四空心轴(430)和第三腕关节壳体(440)；所述第一齿轮组件(220)、所述第四齿轮组件(320)和第六锥齿轮依次传动连接，第二齿轮组件(230)、所述第五齿轮组件(330)和第三腕关节壳体(440)传动连接，所述第三齿轮组件(240)与第二腕关节壳体(340)传动连接；所述第二空心轴(310)与第三空心轴(410)均为弯管状结构；所述第一空心轴(210)、第二空心轴(310)、第三空心轴(410)和第四空心轴(430)依次转动连接形成封闭的、且沿轴向方向具有弧度的内壁结构，所述第一腕关节壳体(110)、第二腕关节壳体(340)和第三腕关节壳体(440)依次转动连接形成封闭的、且沿轴向方向具有弧度的外壁结构。2.根据权利要求1所述的末端复合传动结构，其特征在于，所述第一齿轮组件(220)具有沿其轴向依次固接的第一直齿轮(221)、第一齿轮轴(222)和第一锥齿轮(223)；第二齿轮组件(230)具有沿其轴向依次固接的第二直齿轮(231)、第二齿轮轴(232)和第二锥齿轮(233)；所述第三齿轮组件(240)具有相固接的第三直齿轮(241)和第三齿轮轴(242)，所述第三齿轮轴(242)转动连接于所述第一腕关节壳体(110)的敞口部位；所述第四齿轮组件(320)具有沿其轴向依次固接的第三锥齿轮(321)、第四齿轮轴(322)和第四锥齿轮(323)，所述第三锥齿轮(321)与所述第一锥齿轮(223)相啮合；所述第五齿轮组件(330)具有沿其轴向依次固接的第五锥齿轮(331)和第五齿轮轴(332)，所述第五锥齿轮(331)与所述第二锥齿轮(233)相啮合；所述第二腕关节壳体(340)为弧形管状结构，所述第二腕关节壳体(340)的一端固接于所述第三齿轮轴(242)，所述第二腕关节壳体(340)与所述第二空心轴(310)固接；所述第三空心轴(410)的一端转动连接于所述第二空心轴(310)的另一端，所述第四空心轴(430)的一端转动连接于所述第三空心轴(410)的另一端，所述第六锥齿轮(420)与所述第四锥齿轮(323)相啮合；所述第三腕关节壳体(440)为弧形管状结构，所述第三腕关节壳体(440)的一端转动连接于所述第二腕关节壳体(340)的另一端，第三腕关节壳体(440)的另一端转动连接于所述第四空心轴(430)的另一端，且所述第三腕关节壳体(440)与所述第三空心轴(410)固接。3.根据权利要求2所述的末端复合传动结构，其特征在于，所述第一腕关节壳体(110)与第二腕关节壳体(340)之间设置有第一法兰(120)，所述第一法兰(120)固接于所述第一腕关节壳体(110)，且转动连接于所述第三齿轮轴(242)。
4.根据权利要求3所述的末端复合传动结构，其特征在于，所述第三齿轮轴(242)为阶...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海峰，
申请(专利权)人：北京炎凌嘉业机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：