用于关节型工业机器人的摇杆及关节型工业机器人的制作方法_2

文档序号:9820558阅读:来源:国知局
的第一侦叭与所述第一侧相对的用以与伺服电机5配合连接的第二侧、位于前部且用以固联所述伺服电机5和所述RV减速机6的前横柱21、与所述前横柱21相对的位于后部的后横柱22、位于所述前横柱21和所述后横柱22之间的中立柱23、设于所述摇杆2第一侧的筋板加强型定限位24。
[0035]所述前横柱21的主体为中空的安装法兰211,在所述前横柱21的第一侧与RV减速机6和连杆3连接形成关节型工业机器人100的第二关节,在相对的第二侧与伺服电机5连接实现第二关节的伺服驱动。
[0036]具体地,所述安装法兰211具有位于中间且沿所述安装法兰211轴向贯通的中通孔2111、分布于所述中通孔2111周围的若干小直径的第一固定孔2112、介于若干所述第一固定孔2112与所述中通孔2111之间的若干大直径的第二固定孔2113。
[0037]所述中通孔2111自所述第一侧向所述第二侧贯通,从而使得所述伺服电机5的输出轴穿过所述中通孔2111与所述RV减速机6连接;进一步地,所述输出轴上装配有齿轮轴,所述输出轴通过所述齿轮轴与所述RV减速机6的行星齿轮组配合连接。
[0038]所述第一固定孔2112的直径小于所述第二固定孔2113的直径,且若干所述第一固定孔2112均分为若干组,若干组所述第一固定孔2112间隔设置于同一个圆上;相应地,若干所述第二固定孔2113也均分为若干组,若干组所述第二固定孔2113间隔设置于同一个圆上;若干所述第二固定孔2113的分组数与若干所述第一固定孔2112的分组数相同,且每一组所述第二固定孔2113位于相应地一组所述第一固定孔2112内侧。
[0039]本实施例中,所述安装法兰211上设有21个所述第一固定孔2112、6个所述第二固定孔2113,从而实现所述RV减速机6与所述摇杆2的固联。21个所述第一固定孔2112平均分为3组,且三组所述第一固定孔2112均匀地排设于同一个圆上;6个所述第二固定孔2113也平均分为3组,每一组第二固定孔2113位于相应的一组第一固定孔2112的内侧,且三组所述第二固定孔2113均匀地排设于同一个圆上。
[0040]进一步地,所述前横柱21还具有从周缘包覆所述安装法兰211的第一筋板增强结构212。具体地,请参图10所示,第一筋板增强结构212从所述安装法兰211的周缘同时向第一侧和第二侧均凸伸,采用开放性结构,改进力学性能的同时具有良好的铸造和加工工艺性。本领域技术人员可以理解的是,沿所述前横柱21轴向,所述第一筋板增强结构212的宽度大于所述安装法兰211的宽度。
[0041]所述前横柱21采用所述第一筋板增强结构212与中立柱23等其他结构过渡连接,既增强了关键受力区域的刚性,同时其开放性结构具有良好的铸造和加工工艺性,在铸造过程中不必采用砂芯成型,降低模具制造难度,提高成型效率,在加工过程中开放性空间便于刀具轨迹规划。
[0042]具体地,所述第一筋板增强结构212呈具有一个朝后开放的缺口的圆形,从前向后包覆所述安装法兰211使得所述缺口位于靠近所述中立柱23的一侧;所述缺口的两端上下间隔地连接于所述中立柱23的前半部分。
[0043]所述中立柱23的主体分为呈上下分布且连通的上腔231和下腔232。
[0044]所述上腔231向上开放,用作关节型工业机器人100第一关节伺服电机5的安装舱,同时也是关节型工业机器人100电气管线系统接入底座I的接口。
[0045]具体地,所述上腔231呈变异圆柱体结构,前半部分的截面弯曲半径小于后半部分的截面弯曲半径。所述上腔231的前半部分与所述前横柱21和所述筋板加强型定限位24相连。
[0046]另外,请对比图7和图10,或参阅图9所示,所述上腔231的顶端设有自形成所述上腔231的腔壁向内凸伸的第二筋板增强结构233,该第二筋板增强结构233也采用开放性结构,工艺简单。
[0047]所述下腔232为向下开放的圆柱体,由位于上部的盖体2321、位于下部的固定法兰2322、连接所述盖体2321与所述固定法兰2322的侧壁2323围成;具体地所述盖体2321的中间部位具有连通所述上腔231与所述下腔232的中孔2324,所述固定法兰2322自所述侧壁2323底部向内凸伸。
[0048]所述下腔232与RV减速机6和关节型工业机器人100的底座I连接形成关节型工业机器人100第一关节,并在所述固定法兰2322的安装面以上形成第一关节的润滑密闭腔。进一步地,所述盖体2321上设有连通所述密闭腔的注/排脂孔2325,以实现下腔232中的润滑脂的注入和排出。
[0049]进一步地,请参阅图6、图9、图10和图12所示,所述摇杆2还具有位于所述中立柱23后侧的后腔25,所述后腔25具有向后下方开放的开口,可提供足够大的容积用于集成电气设备,同时形成所述后腔25的结构体支撑所述后横柱22,提高结构强度和平衡配重装置的装配刚度。本实施例中,所述后腔25位于所述上腔231的后侧且与所述上腔231的后半部分连接。
[0050]请参阅图9所示,所述后腔25与所述中立柱23之间的壁板自下向上逐渐变薄,也即所述后腔25与所述上腔231之间的壁板自下向上逐渐变薄,这种沿拔模方向渐变的壁板,具有隔离后腔25使其形成独立防尘空间的作用,同时壁板呈肋板状支撑所述关节型工业机器人100的摇杆2的中后部,增强结构件整体刚度的同时保障了所述后横柱22的最小形变量,也保证关节型工业机器人100平衡系统的装配刚性。
[0051]所述后横柱22位于所述后腔25内,用以安装与关节型工业机器人100平衡装置后端铰接的销轴。具体地,所述后横柱22的轴线与所述前横柱21的轴线平行,且在竖直方向上,所述后横柱22的轴线低于所述前横柱21的轴线;于本实施例中,所述后横柱22的轴线比所述前横柱21的轴线向下偏置50mm?80mm。
[0052]所述后横柱22为自所述第二侧向所述第一侧贯通的中空柱,且所述后横柱22自所述第一侧向背离所述第二侧的方向向外凸伸;可以理解的是,所述后横柱2 2的中空部分与所述后腔25连通。
[0053]进一步地,所述后横柱22在所述后腔25内呈分段式布置,靠近所述第一侧的柱体的长度为另一段靠近所述第二侧的柱体长度的5?6倍;分段式结构有利于销轴的快速装配,使应力分布合理。
[0054]所述筋板加强型定限位24同时与所述前横柱21、所述上腔231相连接,且于所述摇杆2的第一侧向背离所述第二侧的方向向外凸伸;所述筋板加强型定限位24的作用是与关节型工业机器人100的连杆3上固联的动限位配合,物理性限制关节型工业机器人100的连杆3的动作范围,保护关节型工业机器人100;同时还可以提高所述摇杆2的刚度。
[0055]具体地,所述筋板加强型定限位24包括分开设置的两部分,其一为与所述第一筋板增强结构212的缺口的上端2121连接的呈〉型的第一筋板加强型定限位241,包括与所述第二筋板增强结构共面的第一上壁板、自所述第一筋板增强结构212的缺口的上端2121向后向下延伸的第一下壁板。第一上壁板和第一下壁板之间具有间隙,且第一筋板增强结构212的缺口的上端2121与第一上壁板和第一下壁板的连接处相连接。另外,所述第一筋板加强型定限位241自所述上腔231位于第一侧的部分向外凸伸。
[0056]其二为与所述第一筋板增强结构212的缺口的下端2122连接的也呈〉型的第二筋板加强型定限位242,包括向上向后延伸至所述管线包布置窗口的第二上壁板、自所述第一筋板增强结构212的缺口的上端向后向下延伸的第二下壁板。第二上壁板和第二下壁板之间具有间隙,且第一筋板增强结构212的缺口的下端2122与第二上壁板和第二下壁板的连接处相连接。另外,所述第二筋板加强型定限位242的部分结构自所述上腔231位于第一侧的部分向外凸伸,另部分自所述前横柱21位于第一侧的部分向外凸伸;具体地,所述第
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