一种协作机器人新型传动装置及传动方法与流程

1.本发明涉及协作机器人技术领域，具体为一种协作机器人新型传动装置及传动方法。


背景技术：

2.协作机器人，顾名思义，就是在机器人与人可以在生产线上协同作战，充分发挥机器人的效率及人类的智能。这种机器人不仅性价比高，而且安全方便，能够极大地促进制造企业的发展，协作型机器人作为一种新型的工业机器人，扫除了人机协作的障碍，让机器人彻底摆脱护栏或围笼的束缚，其开创性的产品性能和广泛的应用领域，为工业机器人的发展开启了新时代；
3.目前，人机协作的概念的提出，极大地促进了智能工厂制造企业的发展。协作型机器人作为一种新型的工业机器人，在市场上的份额越来越多，广泛应用于3c、汽车零部件等行业，其模块化生产、灵活部署等特点，减少了组装、调试时间，降低了企业运营成本，但机器人使用的关节模组，涉及到电机、编码器、减速机等零部件，成本普遍较高，大大增加了本体生产成本，不利于现代企业精品、智能和柔性化生产推广。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种协作机器人新型传动装置及传动方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种协作机器人新型传动装置，包括一级关节传动组件和二级关节传动组件，所述一级关节传动组件还包括一级外壳体，所述一级外壳体内部底端固定安装有j1减速机，所述j1减速机外部设置有j1关节，所述j1减速机的输出端外表面套设有同步带，所述一级外壳体一侧内部固定安装有j1电机。
6.优选的，所述二号轴体外壳体内部固定安装有二号传动组件。
7.优选的，所述j1电机通过主动带与j1减速机传动连接。
8.优选的，所述一级外壳体一侧外部插设有j1中心管。
9.优选的，所述二级关节传动组件包括二级外壳体，所述二级外壳体一侧固定安装有j4电机，所述j4电机的输出轴固定安装有齿轮组，所述齿轮组一侧外壁上固定安装有j4减速机。
10.优选的，所述j4电机通过齿轮组与j4减速机传动连接，所述j4减速机外部设置有j4关节。
11.优选的，所述j4减速机顶端固定连接有减速机法兰，所述二级外壳体内部插设有j4中心管。
12.一种协作机器人新型传动方法，该传动方法包括以下步骤：
13.s1，一级关节传动组件的传动连接步骤；
14.a、将j1电机的同步轴与同步带的一端进行锁紧，同时将j1电机安装在电机座板
上；
15.b、将同步带的另一端与j1减速机锁紧，同时将一号减速机安装在一级外壳体的j1关节上；
16.c、将j1电机连同同步带安装在j1关节上，调整同步带的初始张紧力，完成一级关节传动组件的传动连接；
17.s2，二级关节传动组件的传动连接步骤；
18.a、将j4电机的输出轴与齿轮组的主动齿轮进行锁紧固定；
19.b、将从动齿轮与j4减速机进行锁紧固定，同时安装在二级外壳体内部的j4关节上；
20.c、将j4电机安装在二级外壳体内部的j4关节上，同时装j4中心管及减速机转接法兰，完成二级关节传动组件连接步骤。
21.优选的，所述j1减速机和j2减速机均为大孔径谐波减速机。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.本发明提出一种协作机器人新型传动装置及传动方法，采用j1、j4伺服电机、大孔径谐波减速机和齿轮或者同步带的传动方式取代了现有协作机器人的关节模组，其整体尺寸、成本、减速机大内孔与关节模组相比均有优势，有利于企业降本处理，由于采用了本发明的传动结构，相对于传统的协作机器人传动机构，机器人成本大幅度降低，安装维护相对简单，经济效益更好，保证企业良好发展，同时，通过伺服电机与大孔径减速机、同步带、齿轮传动方法，使得线缆可轻松通过，降低磨线风险，同时减小本体成本，利于推广和回报，且结构简单，具有较好的市场前景。
附图说明
24.图1为本发明的传动装置整体内部剖切结构示意图；
25.图2为本发明的一级外壳体外部结构示意图；
26.图3为本发明的二级外壳体俯视结构示意图。
27.图中：1、一级关节传动组件；101、一级外壳体；102、j1减速机；103、j1关节；104、同步带；105、j1电机；106、j1中心管；2、二级关节传动组件；201、二级外壳体；202、j4电机；203、j4关节；204、j4减速机；205、减速机法兰；206、j4中心管；207、齿轮组。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种协作机器人新型传动装置，包括一级关节传动组件1和二级关节传动组件2，一级关节传动组件1还包括一级外壳体101，一级外壳体101内部底端固定安装有j1减速机102，j1减速机102外部设置有j1关节103，j1减速机102的输出端外表面套设有同步带104，一级外壳体101一侧内部固定安装有j1电机105。
30.作为本发明的一种优化技术方案，j1电机105通过主动带与j1减速机102传动连
接。
31.作为本发明的一种优化技术方案，一级外壳体101一侧外部插设有j1中心管106。
32.作为本发明的一种优化技术方案，二级关节传动组件2包括二级外壳体201，二级外壳体201一侧固定安装有j4电机202，j4电机202的输出轴固定安装有齿轮组207，齿轮组207一侧外壁上固定安装有j4减速机204。
33.作为本发明的一种优化技术方案，j4电机202通过齿轮组207与j4减速机204传动连接，j4减速机204外部设置有j4关节203。
34.作为本发明的一种优化技术方案，j4减速机204顶端固定连接有减速机法兰205，二级外壳体201内部插设有j4中心管206。
35.作为本发明的一种优化技术方案，齿轮组207包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮之间啮合连接，主动齿轮与j4电机202的输出轴固定连接，从动齿轮与j4减速机204的输入端固定连接。
36.一种协作机器人新型传动方法，该传动方法包括以下步骤：
37.s1，一级关节传动组件1的传动连接步骤；
38.a、将j1电机105的同步轴与同步带104的一端进行锁紧，同时将j1电机105安装在电机座板上；
39.b、将同步带104的另一端与j1减速机102锁紧，同时将一号减速机102安装在一级外壳体101的j1关节103上；
40.c、将j1电机105连同同步带104安装在j1关节103上，调整同步带104的初始张紧力，完成一级关节传动组件1的传动连接；
41.s2，二级关节传动组件2的传动连接步骤；
42.a、将j4电机202的输出轴与齿轮组207的主动齿轮进行锁紧固定；
43.b、将从动齿轮与j4减速机204进行锁紧固定，同时安装在二级外壳体301内部的j4关节203上；
44.c、将j4电机202安装在二级外壳体301内部的j4关节203上，同时装j4中心管206及减速机转接法兰205，完成二级关节传动组件2连接步骤。
45.作为本发明的一种优化技术方案，j1减速机102和j2减速机204均为大孔径谐波减速机。
46.实施例一：
47.一种机器人新型传动装置，包括一级关节传动组件1和二级关节传动组件2，一级关节传动组件1还包括一级外壳体101，一级外壳体101内部底端固定安装有j1减速机102，j1减速机102外部设置有j1关节103，j1减速机102的输出端外表面套设有同步带104，一级外壳体101一侧内部固定安装有j1电机105。
48.在本实施例中，j1电机105通过主动带与j1减速机102传动连接。
49.在本实施例中，一级外壳体101一侧外部插设有j1中心管106。
50.在本实施例中，二级关节传动组件2包括二级外壳体201，二级外壳体201一侧固定安装有j4电机202，j4电机202的输出轴固定安装有齿轮组207，齿轮组207一侧外壁上固定安装有j4减速机204。
51.在本实施例中，j4电机202通过齿轮组207与j4减速机204传动连接，j4减速机204
外部设置有j4关节203。
52.在本实施例中，j4减速机204顶端固定连接有减速机法兰205，二级外壳体201内部插设有j4中心管206。
53.在本实施例中，齿轮组207包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮之间啮合连接，主动齿轮与j4电机202的输出轴固定连接，从动齿轮与j4减速机204的输入端固定连接。
54.一种协作机器人新型传动方法，该传动方法包括以下步骤：
55.s1，一级关节传动组件1的传动连接步骤；
56.a、将j1电机105的同步轴与同步带104的一端进行锁紧，同时将j1电机105安装在电机座板上；
57.b、将同步带104的另一端与j1减速机102锁紧，同时将一号减速机102安装在一级外壳体101的j1关节103上；
58.c、将j1电机105连同同步带104安装在j1关节103上，调整同步带104的初始张紧力，完成一级关节传动组件1的传动连接；
59.s2，二级关节传动组件2的传动连接步骤；
60.a、将j4电机202的输出轴与齿轮组207的主动齿轮进行锁紧固定；
61.b、将从动齿轮与j4减速机204进行锁紧固定，同时安装在二级外壳体301内部的j4关节203上；
62.c、将j4电机202安装在二级外壳体301内部的j4关节203上，同时装j4中心管206及减速机转接法兰205，完成二级关节传动组件2连接步骤。
63.在本实施例中，j1减速机102和j2减速机204均为大孔径谐波减速机。
64.实施例二：
65.机器人新型传动装置，包括一级关节传动组件1和二级关节传动组件2，一级关节传动组件1还包括一级外壳体101，一级外壳体101内部底端固定安装有j1减速机102，j1减速机102外部设置有j1关节103，j1减速机102的输出端外表面套设有同步带104，一级外壳体101一侧内部固定安装有j1电机105。
66.在本实施例中，j1电机105通过主动带与j1减速机102传动连接。
67.在本实施例中，一级外壳体101一侧外部插设有j1中心管106。
68.在本实施例中，二级关节传动组件2包括二级外壳体201，二级外壳体201一侧固定安装有j4电机202，j4电机202的输出轴固定安装有齿轮组207，齿轮组207一侧外壁上固定安装有j4减速机204。
69.在本实施例中，j4电机202通过齿轮组207与j4减速机204传动连接，j4减速机204外部设置有j4关节203。
70.在本实施例中，j4减速机204顶端固定连接有减速机法兰205，二级外壳体201内部插设有j4中心管206。
71.在本实施例中，齿轮组207包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮之间啮合连接，主动齿轮与j4电机202的输出轴固定连接，从动齿轮与j4减速机204的输入端固定连接。
72.一种协作机器人新型传动方法，该传动方法包括以下步骤：
73.s1，一级关节传动组件1的传动连接步骤；
74.a、将j1电机105的同步轴与同步带104的一端进行锁紧，同时将j1电机105安装在电机座板上；
75.b、将同步带104的另一端与j1减速机102锁紧，同时将一号减速机102安装在一级外壳体101的j1关节103上；
76.c、将j1电机105连同同步带104安装在j1关节103上，调整同步带104的初始张紧力，完成一级关节传动组件1的传动连接；
77.s2，二级关节传动组件2的传动连接步骤；
78.a、将j4电机202的输出轴与齿轮组207的主动齿轮进行锁紧固定；
79.b、将从动齿轮与j4减速机204进行锁紧固定，同时安装在二级外壳体301内部的j4关节203上；
80.c、将j4电机202安装在二级外壳体301内部的j4关节203上，同时装j4中心管206及减速机转接法兰205，完成二级关节传动组件2连接步骤。
81.在本实施例中，j1减速机102和j2减速机204均为大孔径谐波减速机。
82.具体的，使用时，将j1电机105的同步轴与同步带104的一端进行锁紧，同时将j1电机105安装在电机座板上，将同步带104的另一端与j1减速机102锁紧，同时将一号减速机102安装在一级外壳体101的j1关节103上，将j1电机105连同同步带104安装在j1关节103上，调整同步带104的初始张紧力，完成一级关节传动组件1的传动连接；
83.将j4电机202的输出轴与齿轮组207的主动齿轮进行锁紧固定，将从动齿轮与j4减速机204进行锁紧固定，同时安装在二级外壳体301内部的j4关节203上，将j4电机202安装在二级外壳体301内部的j4关节203上，同时装j4中心管206及减速机转接法兰205，完成二级关节传动组件2连接步骤。
84.综上所述，种协作机器人新型传动装置及传动方法，采用j1、j4伺服电机、大孔径谐波减速机和齿轮或者同步带的传动方式取代了现有协作机器人的关节模组，其整体尺寸、成本、减速机大内孔与关节模组相比均有优势，有利于企业降本处理，由于采用了本发明的传动结构，相对于传统的协作机器人传动机构，机器人成本大幅度降低，安装维护相对简单，经济效益更好，保证企业良好发展，同时，通过伺服电机与大孔径减速机、同步带、齿轮传动方法，使得线缆可轻松通过，降低磨线风险，同时减小本体成本，利于推广和回报，且结构简单，具有较好的市场前景。
85.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
86.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
87.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以
是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
88.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。