包含三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)器人手臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人手臂，具體用于組裝執(zhí)行部件完成機(jī)器人的噴漆過(guò)程。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人噴漆目前在木工制造領(lǐng)域逐漸普及，其能夠保證噴漆質(zhì)量，避免了人工操作對(duì)人體造成的危害；對(duì)于噴漆機(jī)器人來(lái)說(shuō)，其包含驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手臂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)的工作位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，還包含用于驅(qū)動(dòng)噴槍進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整的末端組件；末端組件設(shè)置在手臂上；目前的末端組件中，其不同方向的軸向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)均需要諧波減速器或者RV減速器來(lái)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；諧波減速器和RV減速器的柔性差，技術(shù)由國(guó)外控制，成本高；同時(shí)包含諧波減速器和RV減速器的末端組件的體積較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種包含三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)器人手臂，其能夠?qū)崿F(xiàn)執(zhí)行部件的不同方向的旋轉(zhuǎn)，且動(dòng)力傳遞過(guò)程為柔性較好，整體結(jié)構(gòu)緊湊，成本低。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]包含三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)器人手臂，用于組裝在機(jī)器人上；包含手臂管，手臂管內(nèi)部中空，手臂管一端設(shè)置末端組件；末端組件包含安裝在連接塊上的執(zhí)行部件；
[0006]所述連接塊固定設(shè)置在噴槍軸上，噴槍軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在小轉(zhuǎn)座上，小轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在中轉(zhuǎn)座上，中轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在主座上；
[0007]所述噴槍軸的旋轉(zhuǎn)中心軸與小轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)中心軸相互垂直；所述小轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)中心軸與所述中轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)中心軸相互垂直；所述中轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)中心軸與小轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)中心軸相互垂直；
[0008]所述噴槍軸通過(guò)設(shè)置在主座內(nèi)的小軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述小轉(zhuǎn)座通過(guò)設(shè)置在主座內(nèi)的大軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述中轉(zhuǎn)座通過(guò)設(shè)置在主座的第三同步輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述主座內(nèi)還與第三同步輪平行的設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)大軸旋轉(zhuǎn)的第二同步輪和用于驅(qū)動(dòng)小軸旋轉(zhuǎn)的第一同步輪；
[0009]所述手臂管中平行設(shè)置三個(gè)同步帶，分別為第一同步帶，第二同步帶和第三同步帶；第一同步帶，第二同步帶和第三同步帶的一端分別嚙合套裝在所述第一同步輪，第二同步輪和第三同步輪上；第一同步帶，第二同步帶和第三同步帶的另一端嚙合套裝在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)輪上。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式和進(jìn)一步改進(jìn)點(diǎn)如下:
[0011](I)所述執(zhí)行部件為用于噴漆的噴槍?zhuān)凰鰟?dòng)力機(jī)構(gòu)為電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)輪為安裝在電機(jī)輸出軸上的同步帶輪。
[0012](2)所述主座內(nèi)，所述小軸，大軸，第一同步輪，第二同步輪和第三同步輪的旋轉(zhuǎn)中心軸重合。
[0013]進(jìn)一步的是:所述大軸為空心軸，大軸與小軸之間安裝有軸承；所述第三同步輪與所述中轉(zhuǎn)座通過(guò)螺釘相對(duì)固定。
[0014]更進(jìn)一步的是:所述小軸的頂端安裝在固定設(shè)置于主座內(nèi)部頂端的軸承上，所述小軸的底端設(shè)置錐齒輪，沿著與小轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)中心軸平行的方向設(shè)置有過(guò)渡軸，過(guò)渡軸相對(duì)小轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)動(dòng)安裝，過(guò)渡軸的旋轉(zhuǎn)中心軸與小轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)中心軸重合；過(guò)渡軸一端設(shè)置與小軸的底端錐齒輪嚙合的錐齒輪，過(guò)渡軸的另一端設(shè)置與噴槍軸端部的錐齒輪嚙合的錐齒輪。
[0015]進(jìn)一步的是:所述大軸的底端固定套裝有錐齒輪，所述過(guò)渡軸的外部套裝有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸與過(guò)渡軸之間設(shè)置軸承，傳動(dòng)軸靠近大軸一側(cè)安裝有與大軸底端錐齒輪嚙合的錐齒輪；傳動(dòng)軸與小轉(zhuǎn)座相互固定。
[0016](3)所述主座頂端設(shè)置有防塵蓋；所述手臂管內(nèi)部管壁上組裝有內(nèi)套管，所述第一同步帶，第二同步帶和第三同步帶沿著內(nèi)套管內(nèi)部貫穿設(shè)置；所述內(nèi)套管與主座通過(guò)螺釘緊固連接。
[0017]本實(shí)用新型有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型公開(kāi)的包含三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)器人手臂，包含手臂管，手臂管內(nèi)部中空，手臂管一端設(shè)置末端組件；末端組件包含安裝在連接塊上的執(zhí)行部件；執(zhí)行部件在本領(lǐng)域中一般為用于噴漆的噴槍?zhuān)?br>[0019]本實(shí)用新型的連接塊固定設(shè)置在噴槍軸上，噴槍軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在小轉(zhuǎn)座上，小轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在中轉(zhuǎn)座上，中轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在主座上；常見(jiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)安裝形式為通過(guò)在兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)件之間安裝軸承來(lái)實(shí)現(xiàn)，如此就能夠?qū)崿F(xiàn)三個(gè)不同旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，最終實(shí)現(xiàn)執(zhí)行部件的多個(gè)角度的細(xì)節(jié)調(diào)整；
[0020]本實(shí)用新型中的所述噴槍軸的旋轉(zhuǎn)中心軸與小轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)中心軸相互垂直；所述小轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)中心軸與所述中轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)中心軸相互垂直；所述中轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)中心軸與小轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)中心軸相互垂直；三個(gè)旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)中心軸方向完全不重合，實(shí)現(xiàn)了非常全面的角度調(diào)整；
[0021]本實(shí)用新型的所述噴槍軸通過(guò)設(shè)置在主座內(nèi)的小軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述小轉(zhuǎn)座通過(guò)設(shè)置在主座內(nèi)的大軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述中轉(zhuǎn)座通過(guò)設(shè)置在主座的第三同步輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述主座內(nèi)還與第三同步輪平行的設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)大軸旋轉(zhuǎn)的第二同步輪和用于驅(qū)動(dòng)小軸旋轉(zhuǎn)的第一同步輪；該動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)，將小軸大軸均設(shè)置在主座內(nèi)，節(jié)省了空間，而且能夠使得動(dòng)力輸入結(jié)構(gòu)更加直接，維護(hù)也更加集中；
[0022]所述手臂管中平行設(shè)置三個(gè)同步帶，分別為第一同步帶，第二同步帶和第三同步帶；第一同步帶，第二同步帶和第三同步帶的一端分別嚙合套裝在所述第一同步輪，第二同步輪和第三同步輪上；第一同步帶，第二同步帶和第三同步帶的另一端嚙合套裝在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)輪上。本實(shí)用新型通過(guò)三個(gè)同步帶進(jìn)行動(dòng)力輸入，最終實(shí)現(xiàn)三個(gè)不同方向的旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)，最終使得執(zhí)行部件(噴槍)的角度調(diào)整范圍全面，且角度調(diào)整過(guò)程柔性較好；由于不采用諧波減速器和RV減速器，整體成本低，整體體積較小，結(jié)構(gòu)緊湊。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】的主視方向的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】的俯視方向的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為圖1的B處結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為圖2的A處結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為噴漆軸旋轉(zhuǎn)中心軸、小轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)中心軸和中轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)中心軸的相互位置關(guān)系示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0029]1-小齒輪，2-大齒輪，3-連接塊，4-噴槍軸，5-軸承，6_防塵蓋，7_螺釘，8_螺釘，9-平墊圈，10-0型圈，11-手臂管，12-十字槽沉頭螺釘，13-彈簧墊圈；
[0030]101-第一同步帶，102-第二同步帶，103-第三同步帶，104-內(nèi)套管，105-小軸，106-大軸；
[0031]201-第一同步輪，202-第二同步輪，203-第三同步輪，204-中轉(zhuǎn)座，205-小轉(zhuǎn)座，206-噴槍軸，207-主座，208-過(guò)渡軸；241_中轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)中心軸，251-小轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)中心軸，261-噴漆軸旋轉(zhuǎn)中心軸。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例描述本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】:
[0033]如圖1?5所示，其示出了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，如圖所示，本實(shí)用新型公開(kāi)的包含三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)器人手臂，用于組裝在機(jī)器人上；其包含手臂管11，手臂管11內(nèi)部中空，手臂管11 一端設(shè)置末端組件；末端組件包含安裝在連接塊3上的執(zhí)行部件；
[0034]如圖所示，所述連接塊3固定設(shè)置在噴槍軸(4，206)上，噴槍軸(4，206)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在小轉(zhuǎn)座205上，小轉(zhuǎn)座205轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在中轉(zhuǎn)座204上，中轉(zhuǎn)座204轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在主座207上；
[0035]如圖所示，所述噴槍軸(4，206)的旋轉(zhuǎn)中心軸與小轉(zhuǎn)座205的旋轉(zhuǎn)中心軸相互垂直；所述小轉(zhuǎn)座205的旋轉(zhuǎn)中心軸與所述中轉(zhuǎn)座204的旋轉(zhuǎn)中心軸相互垂直；所述中轉(zhuǎn)座204的旋轉(zhuǎn)中心軸與