工业机器人前臂驱动机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种工业机器人前臂驱动机构，其包括一用于驱动前臂和腕关节的前臂驱动组件，所述前臂驱动组件包括一前臂驱动壳体、一第四轴输入组件、一第五轴输入组件和一第六轴输入组件，所述第四轴输入组件、所述第五轴输入组件和所述第六轴输入组件均设置于所述前臂驱动壳体内部，并且均沿所述前臂的轴向延伸，所述第四轴输入组件和所述第五轴输入组件均位于所述第六轴输入组件的上方，并且以所述第六轴输入组件为对称中心并排分布。本实用新型具有传动结构简单、加工制造成本低、装配方便和易于维护保养的优点。
【专利说明】工业机器人前臂驱动机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工业机器人前臂驱动机构。
【背景技术】
[0002]工业机器人的前臂驱动机构是工业机器人上最为重要的驱动传动结构。以电机后置等传动方式为主的前臂驱动组件有减少前臂转动惯量、减少前臂布局尺寸等优点，现在通用的工业机器人前端的驱动已广泛由前臂驱动组件来完成。
[0003]现有的工业机器人前臂驱动装置中，大部分采用电机直角分布，第四轴、第五轴和第六轴均采用偏置输入的方式。这种设计给机械加工带来便利的同时也存在以下缺陷:第一，由于三个传动关节的输入均是偏置的，必然会增加其中心驱动杆处的传动组件，降低了机器人的可靠性；第二，三轴偏置输入机构要保证其传动的精度和稳定，其零部件的加工制造会成本增加；第三，三轴偏置输入机构装配较为复杂，给机器人的量产带来不利影响;第四，三轴偏置输入机构后期的维护与保养较为不便。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有工业机器人前臂驱动装置中存在的由于三轴偏置而带来的机器人可靠性较低、零部件加工成本高、装配复杂以及维护保养不便的缺陷，提供一种工业机器人前臂驱动机构。
[0005]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0006]一种工业机器人前臂驱动机构，其包括一用于驱动前臂和腕关节的前臂驱动组件，所述前臂驱动组件包括一前臂驱动壳体、一第四轴输入组件、一第五轴输入组件和一第六轴输入组件，其特点在于，所述第四轴输入组件和所述第五轴输入组件均位于所述第六轴输入组件的上方，并且以所述第六轴输入组件为对称中心并排分布。
[0007]较佳地，所述第四轴输入组件、所述第五轴输入组件和所述第六轴输入组件均设置于所述前臂驱动壳体内部，并且均沿所述前臂的轴向延伸。
[0008]较佳地，所述前臂包括相邻布置的一第一前臂驱动杆和一第二前臂驱动杆，所述第一前臂驱动杆和所述第二前臂驱动杆的外部套设有一前臂连接臂，所述第一前臂驱动杆和所述第二前臂驱动杆均与所述腕关节连接。
[0009]较佳地，所述前臂连接臂上连接有一减速机，所述第四轴输入组件包括一第四轴驱动电机，所述第四轴驱动电机通过一第一一级减速齿轮组件与所述减速机连接。这样，通过一级减速齿轮组件与减速机连接，更好地实现了传动功能。
[0010]较佳地，所述第五轴输入组件包括一第五轴驱动电机，所述第五轴驱动电机通过一第二一级减速齿轮组件与所述第一前臂驱动杆连接。这样，通过一级减速齿轮组件与驱动杆连接，更好地实现了传动功能。
[0011]较佳地，第六轴输入组件沿所述前臂的轴心线延伸，所述第六轴输入组件包括一第六轴驱动电机，所述第六轴驱动电机与所述第二前臂驱动杆连接。这样，第六轴直接提供驱动力，从而使传动精度大幅提高，增加了工业机器人前臂的可靠性。
[0012]本实用新型的积极进步效果在于:传动结构简单，加工制造成本低，装配方便和易于维护保养。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的工业机器人前臂驱动机构的结构示意图。
[0014]图2为本实用新型的工业机器人前臂驱动机构的后视图。
【具体实施方式】
[0015]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
[0016]如图1和图2所示，一种工业机器人前臂驱动机构，其包括一用于驱动前臂2和腕关节3的前臂驱动组件1，前臂驱动组件I包括前臂驱动壳体14、第四轴输入组件11、第五轴输入组件12和第六轴输入组件13，第四轴输入组件11、第五轴输入组件12和第六轴输入组件13均设置于前臂驱动壳体14内部，并且均沿前臂2的轴向延伸，第四轴输入组件11和第五轴输入组件12均位于第六轴输入组件13的上方，并且以第六轴输入组件13为对称中心并排分布。
[0017]第三轴输入组件、第四轴输入组件和第五轴输入组件采取品字形的布局，这样，三个输入组件彼此在机构及传动链上相对独立，互不影响。相较三轴偏置输入而言，减少了一级传动链，使结构简单，零部件减少，节省了成本，也给后续的维护保养带来便利，同时提高了传动精度，增加了机器人前臂的可靠性。
[0018]前臂2可以包括相邻布置的第一前臂驱动杆21和第二前臂驱动杆22，第一前臂驱动杆21和第二前臂驱动杆22的外部套设有一前臂连接臂23，第一前臂驱动杆21和第二前臂驱动杆22均与腕关节3连接。这样，前臂的这些组成部件，既能保证前臂作为一个部件的基本功能，也为驱动的组件将动力传动到腕关节提供了便利。
[0019]前臂连接臂23上可以连接有减速机24，第四轴输入组件11可以包括第四轴驱动电机，第四轴驱动电机通过一第一一级减速齿轮组件与减速机24连接。这样，通过一级减速齿轮组件与减速机连接，更好地实现了传动功能。
[0020]第五轴输入组件12可以包括一第五轴驱动电机，第五轴驱动电机通过一第二一级减速齿轮组件与第一前臂驱动杆21连接。这样，通过一级减速齿轮组件与驱动杆连接，更好地实现了传动功能。
[0021]第六轴输入组件13沿前臂2的轴心线延伸,第六轴输入组件13包括一第六轴驱动电机，第六轴驱动电机与第二前臂驱动杆22连接。这样，第六轴直接提供驱动力，从而使传动精度大幅提高，增加了工业机器人前臂的可靠性。
[0022]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种工业机器人前臂驱动机构，其包括一用于驱动前臂和腕关节的前臂驱动组件，所述前臂驱动组件包括一前臂驱动壳体、一第四轴输入组件、一第五轴输入组件和一第六轴输入组件，其特征在于，所述第四轴输入组件和所述第五轴输入组件均位于所述第六轴输入组件的上方，并且以所述第六轴输入组件为对称中心并排分布。
2.如权利要求1所述的工业机器人前臂驱动机构，其特征在于，所述第四轴输入组件、所述第五轴输入组件和所述第六轴输入组件均设置于所述前臂驱动壳体内部，并且均沿所述前臂的轴向延伸。
3.如权利要求2所述的工业机器人前臂驱动机构，其特征在于，所述前臂包括相邻布置的一第一前臂驱动杆和一第二前臂驱动杆，所述第一前臂驱动杆和所述第二前臂驱动杆的外部套设有一前臂连接臂，所述第一前臂驱动杆和所述第二前臂驱动杆均与所述腕关节连接。
4.如权利要求3所述的工业机器人前臂驱动机构，其特征在于，所述前臂连接臂上连接有一减速机，所述第四轴输入组件包括一第四轴驱动电机，所述第四轴驱动电机通过一第一一级减速齿轮组件与所述减速机连接。
5.如权利要求3所述的工业机器人前臂驱动机构，其特征在于，所述第五轴输入组件包括一第五轴驱动电机，所述第五轴驱动电机通过一第二一级减速齿轮组件与所述第一前臂驱动杆连接。
6.如权利要求3所述的工业机器人前臂驱动机构，其特征在于，所述第六轴输入组件沿所述前臂的轴心线延伸，所述第六轴输入组件包括一第六轴驱动电机，所述第六轴驱动电机与所述第二前臂驱动杆连接。
【文档编号】B25J9/10GK203495953SQ201320571180
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】肖锐, 周朔鹏, 严彩忠 申请人:上海新时达电气股份有限公司, 上海辛格林纳新时达电机有限公司