本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于動力轉(zhuǎn)向的同步皮帶傳動結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

關(guān)節(jié)機(jī)器人，也稱關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人或關(guān)節(jié)機(jī)械手臂，是當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中最常見的工業(yè)機(jī)器人形態(tài)之一，其適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械自動化作業(yè)，如自動裝配、噴漆、搬運、焊接等工作。關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人以其優(yōu)越的通用性和靈活性，占據(jù)了相當(dāng)大的市場份額。

現(xiàn)有的關(guān)節(jié)機(jī)器人中通常由多軸組件連接組成，而每個軸組件內(nèi)部都包括電機(jī)與減速機(jī)，通過電機(jī)驅(qū)動減速機(jī)轉(zhuǎn)動來帶動相鄰軸組件運動，使得相鄰軸組件繞各自的中心軸線旋轉(zhuǎn)，這種結(jié)構(gòu)的電機(jī)會沿軸組件的長度方向設(shè)置。但是當(dāng)相鄰軸組件的運動軌跡是繞中心軸擺動時，由于連接減速機(jī)的轉(zhuǎn)軸會與軸組件垂直設(shè)置，導(dǎo)致電機(jī)也會沿軸組件的寬度方向設(shè)置，使得軸組件寬度方向增大，從而造成軸組件體積過于龐大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點與不足，提供一種用于動力轉(zhuǎn)向的同步皮帶傳動結(jié)構(gòu)，該傳動結(jié)構(gòu)可解決相鄰軸組件繞軸組件的中心軸擺動時，其電機(jī)沿軸組件寬度方向設(shè)置導(dǎo)致軸組件體積龐大的問題，從而大大縮小軸組件的體積；更進(jìn)一步的目的在于，提供一種具有改善輸出扭矩力和負(fù)載力功能的用于動力轉(zhuǎn)向的同步皮帶傳動結(jié)構(gòu)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種用于動力轉(zhuǎn)向的同步皮帶傳動結(jié)構(gòu)，設(shè)置在軸組件外殼內(nèi)，輸出端與減速機(jī)傳動連接，其特征在于：包括設(shè)置在軸組件外殼內(nèi)的底座、設(shè)置在底座上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)、通過轉(zhuǎn)軸一與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接的皮帶輪一、過渡機(jī)構(gòu)、與減速機(jī)傳動連接的輸出機(jī)構(gòu)和皮帶；

所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿軸組件外殼長度方向設(shè)置；所述過渡機(jī)構(gòu)位于皮帶輪一上方，并沿軸組件外殼寬度方向設(shè)置；所述輸出機(jī)構(gòu)設(shè)置有皮帶輪二，輸出機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座上并位于驅(qū)動機(jī)構(gòu)的后部，并沿軸組件外殼高度方向設(shè)置；所述皮帶輪一通過皮帶與皮帶輪二連接，所述過渡機(jī)構(gòu)承托皮帶，實現(xiàn)將驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力傳動作為輸出機(jī)構(gòu)的動力。

在關(guān)節(jié)機(jī)器人結(jié)構(gòu)中，當(dāng)相鄰軸組件繞軸組件中心軸擺動時，由于連接減速機(jī)的轉(zhuǎn)軸會與軸組件垂直設(shè)置，導(dǎo)致電機(jī)也會沿軸組件的寬度方向設(shè)置，使得軸組件寬度方向增大，從而造成軸組件體積過于龐大。在上述方案中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)是沿軸組件外殼長度方向設(shè)置的，由于與皮帶輪一連接的驅(qū)動機(jī)構(gòu)、過渡機(jī)構(gòu)和設(shè)置有皮帶輪二的輸出機(jī)構(gòu)在空間上兩兩相互垂直，而且，通過過渡機(jī)構(gòu)承托皮帶輪一與皮帶輪二連接的皮帶，使得本發(fā)明的傳動結(jié)構(gòu)可將驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力90°轉(zhuǎn)向傳動作為輸出機(jī)構(gòu)的動力，便于輸出機(jī)構(gòu)驅(qū)動與軸組件垂直的減速機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從而不僅可實現(xiàn)相鄰軸組件通過減速機(jī)繞軸組件中心軸擺動，而且可大大縮小軸組件的體積。

所述過渡機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底座上的基座一、沿軸組件外殼寬度方向架設(shè)在基座一上的轉(zhuǎn)軸二、過渡輪一和過渡輪二；所述過渡輪一和過渡輪二均可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在轉(zhuǎn)軸二上。

所述皮帶輪一位于過渡輪一與過渡輪二相對處的下方。該設(shè)計使得皮帶輪一上傳輸方向相反的皮帶均勻承托在過渡輪一與過渡輪二上，提高動力的傳動效果。

所述皮帶輪一上傳輸方向相反的皮帶以扭曲的方式分別承托在過渡輪一和過渡輪二上；

所述過渡機(jī)構(gòu)承托皮帶，實現(xiàn)將驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力傳動作為輸出機(jī)構(gòu)的動力是指：所述過渡輪一和過渡輪二分別承托相反傳輸方向的皮帶，工作時，過渡輪一和過渡輪二相互反向運動，實現(xiàn)將驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力通過皮帶輪一傳動到皮帶輪二，作為輸出機(jī)構(gòu)的動力。由于動力是從組件外殼長度方向傳動到組件外殼高度方向，因此皮帶需以扭曲的形式托在過渡輪一和過渡輪二上才可實現(xiàn)動力的轉(zhuǎn)向傳動。本發(fā)明的過渡機(jī)構(gòu)為無動力機(jī)構(gòu)，不僅可作為皮帶的承托部件，也可作為皮帶傳動的中間部件。傳輸方向相反的皮帶分別承托在過渡輪一和過渡輪二上，使得過渡輪一和過渡輪二相互反向轉(zhuǎn)動，從而使得將驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力90°轉(zhuǎn)向傳動作為輸出機(jī)構(gòu)的動力。

所述輸出機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底座上的基座二、位于驅(qū)動機(jī)構(gòu)后部并沿軸組件外殼高度方向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸三和皮帶輪二；所述皮帶輪二可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在轉(zhuǎn)軸三上。

所述輸出機(jī)構(gòu)還包括用于與減速機(jī)傳動連接的輸出輪；所述輸出輪設(shè)置在轉(zhuǎn)軸三上，與皮帶輪二同軸連接。本發(fā)明的輸出輪可通過皮帶與減速機(jī)的輸入軸連接，來達(dá)到將驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力傳動至減速機(jī)的效果，從而實現(xiàn)相鄰軸組件通過減速機(jī)繞軸組件的中心軸擺動。

所述基座二與底座可調(diào)節(jié)連接。

所述底座設(shè)置有固定孔；所述基座二沿其寬度方向開設(shè)有至少一條通槽，用于提供基座二的固定空間。

所述基座二與底座可調(diào)節(jié)連接是指：所述通槽開設(shè)的位置與固定孔的位置保持相對，并通過固定件穿過通槽與固定孔連接，實現(xiàn)基座二與底座可調(diào)節(jié)連接。本發(fā)明的基座二與底座可調(diào)節(jié)連接則可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)基座二與基座一的距離，從而調(diào)節(jié)皮帶的松緊度，以保證動力的傳動質(zhì)量和精度。若皮帶太緊容易導(dǎo)致斷裂，若皮帶太松則傳動精度無法達(dá)到，并容易磨損也會容易斷裂，因此可通過調(diào)節(jié)基座二與基座一的距離來調(diào)節(jié)皮帶的松緊度。

所述皮帶輪一的直徑d＜皮帶輪二的直徑D。由于皮帶輪一與皮帶輪二通過皮帶連接，因此，該設(shè)計在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的動力傳送到輸出機(jī)構(gòu)時可達(dá)到減速的效果，從而可改善輸出扭矩力和負(fù)載力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點與有益效果：

1、本發(fā)明用于動力轉(zhuǎn)向的同步皮帶傳動結(jié)構(gòu)可解決相鄰軸組件繞軸組件的中心軸擺動時，其電機(jī)沿軸組件寬度方向設(shè)置導(dǎo)致軸組件體積龐大的問題，從而大大縮小軸組件的體積。

2、本發(fā)明用于動力轉(zhuǎn)向的同步皮帶傳動結(jié)構(gòu)具有改善輸出扭矩力和負(fù)載力的功能。

附圖說明

圖1是機(jī)器人軸組件內(nèi)部的俯面示意圖；

圖2是機(jī)器人軸組件的內(nèi)部示意圖；

圖3是本發(fā)明皮帶傳動結(jié)構(gòu)的示意圖；

其中，1為底座、2為驅(qū)動機(jī)構(gòu)、3為皮帶輪一、4為皮帶、5為皮帶輪二、6為基座一、7為轉(zhuǎn)軸二、8為過渡輪一、9為過渡輪二、10為基座二、11為輸出輪、12為第二皮帶、13為通槽、15為軸組件外殼、16為減速機(jī)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

實施例

如圖1至圖3所示，本發(fā)明用于動力轉(zhuǎn)向的同步皮帶傳動結(jié)構(gòu)，是設(shè)置在軸組件外殼15內(nèi)的，輸出端與減速機(jī)16傳動連接。該傳動結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在軸組件外殼15內(nèi)的底座1、設(shè)置在底座1上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)2、通過轉(zhuǎn)軸一與驅(qū)動機(jī)構(gòu)2連接的皮帶輪一3、過渡機(jī)構(gòu)、與減速機(jī)16傳動連接的輸出機(jī)構(gòu)和皮帶4。

其中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)2沿軸組件外殼15長度方向設(shè)置；過渡機(jī)構(gòu)位于皮帶輪一3上方，并沿軸組件外殼15寬度方向設(shè)置；而輸出機(jī)構(gòu)設(shè)置有皮帶輪二5，輸出機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座1上并位于驅(qū)動機(jī)構(gòu)2的后部，并沿軸組件外殼15高度方向設(shè)置。本發(fā)明皮帶輪一3通過皮帶4與皮帶輪二5連接，過渡機(jī)構(gòu)承托皮帶4，實現(xiàn)將驅(qū)動機(jī)構(gòu)2的動力傳動作為輸出機(jī)構(gòu)的動力。

本發(fā)明的過渡機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底座1上的基座一6、沿軸組件外殼15寬度方向架設(shè)在基座一6上的轉(zhuǎn)軸二7、過渡輪一8和過渡輪二9，該過渡輪一8和過渡輪二9均通過軸承可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在轉(zhuǎn)軸二7上。而皮帶輪一3位于過渡輪一8與過渡輪二9相對處的下方，皮帶輪一3上傳輸方向相反的皮帶4以扭曲的方式分別承托在過渡輪一8和過渡輪二9上。具體地說，過渡輪一8和過渡輪二9分別承托相反傳輸方向的皮帶4，工作時，過渡輪一8和過渡輪二9相互反向運動，實現(xiàn)將驅(qū)動機(jī)構(gòu)2的動力通過皮帶輪一3傳動到皮帶輪二5，作為輸出機(jī)構(gòu)的動力。

本發(fā)明輸出機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底座1上的基座二10、位于驅(qū)動機(jī)構(gòu)2后部并沿軸組件外殼15高度方向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸三和皮帶輪二5，其中，皮帶輪二5可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在轉(zhuǎn)軸三上。而輸出機(jī)構(gòu)還包括用于與減速機(jī)16傳動連接的輸出輪11，該輸出輪11設(shè)置在轉(zhuǎn)軸三上，與皮帶輪二5同軸連接。本發(fā)明可的輸出輪11可通過第二皮帶12與減速機(jī)16的輸入軸連接，來達(dá)到將驅(qū)動機(jī)構(gòu)2的動力傳動至減速機(jī)16的效果，從而實現(xiàn)相鄰軸組件通過減速機(jī)16繞軸組件的中心軸擺動。

本發(fā)明的基座二10與底座1可調(diào)節(jié)連接，具體結(jié)構(gòu)為：底座1設(shè)置有固定孔，基座二10沿其寬度方向開設(shè)有至少一條通槽13，用于提供基座二10的固定空間。基座二10與底座1可調(diào)節(jié)連接是指：通槽13開設(shè)的位置與固定孔的位置保持相對，并通過固定件(未圖示)穿過通槽13與固定孔連接，實現(xiàn)基座二10與底座1可調(diào)節(jié)連接。本發(fā)明的基座二10與底座1可調(diào)節(jié)連接則可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)基座二10與基座一6的距離，從而調(diào)節(jié)皮帶4的松緊度，以保證動力的傳動質(zhì)量和精度。

本發(fā)明皮帶輪一3的直徑d＜皮帶輪二5的直徑D。由于皮帶輪一3與皮帶輪二5通過皮帶4連接，因此，該設(shè)計在驅(qū)動機(jī)構(gòu)2的動力傳送到輸出機(jī)構(gòu)時可達(dá)到減速的效果，從而可改善輸出扭矩力和負(fù)載力。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。