喷涂机器人肩关节

本发明涉及喷涂技术领域，特别涉及一种喷涂机器人肩关节。

背景技术：

现有的喷涂工艺中通常采用机器人实现自动喷涂，目前的喷涂机器人的喷涂管通常外设于机械臂上，而且机器人的肩关节由于为封闭机构，导致维护以及空间布局较为困难。

因此，为解决以上问题，需要一种喷涂机器人肩关节，肩关节内部空间布局合理，利于喷涂管道以及其他管线的铺设，方便后期的维护。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种喷涂机器人肩关节，肩关节内部空间布局合理，利于喷涂管道以及其他管线的铺设，方便后期的维护。

本发明的喷涂机器人肩关节，包括机壳、底部驱动件以及侧部驱动件，所述底部驱动件安装于机壳底部并用于与机器人底座相连以驱动机壳水平转向，所述侧部驱动件安装于机壳侧部用于与机器人大臂相连以驱动大臂转向。

进一步，所述机壳由长方体壳体沿对角斜切形成上端开口的开放式壳体。

进一步，所述机壳开口端边沿处具有向外弯折形成的连续翻边。

进一步，所述底部驱动件包括安装于机壳底板的底部减速器以及与底部减速器输入端传动配合的底部驱动电机，所述底部减速器输出端穿过机壳底部伸至机壳外部。

进一步，所述侧部驱动件包括安装于机壳侧板的侧部减速器以及与侧部减速器输入端传动配合的侧部驱动电机，所述侧部减速器输出端穿过机壳侧壁伸至机壳外部。

进一步，所述侧部减速器与底部减速器结构相同，所述侧部减速器包括输入轴、输出轴、与输入轴传动配合的小斜交锥齿轮、与输出轴传动配合的大斜交锥齿轮以及与小斜交锥齿轮和大斜交锥齿轮啮合的中间斜交锥齿轮。

进一步，所述中间斜交锥齿轮设置有多个。

进一步，所述输入轴和输出轴同轴设置。

进一步，所述侧部减速器还包括与输入轴传动配合的大圆柱齿轮以及与大圆柱齿轮啮合的小圆柱齿轮，所述小圆柱齿轮作为减速器的输入端与侧部驱动电机输入轴传动配合。

进一步，所述输入轴转动配合内套于基座上，所述基座上还固定连接有中间轴，所述中间轴上斜置安装有与各中间斜交锥齿轮一一匹配的分支轴，所述中间斜交锥齿轮转动配合安装于分支轴上。

本发明的有益效果：

本发明该肩关节底部与喷涂机器人的底座相连接，控制肩关节的水平偏转，侧面与喷涂机器人的大臂相连接，控制大臂的偏转，利于喷涂机器人大臂方位的转换，且该肩关节中只在机壳的底部和一侧壁安装有驱动件，机壳内其他位置可空余出来利于喷涂管道以及其他管线的铺设，方便后期的维护；该结构的机壳本身结构强度和刚度较好，且开放式空间利于整体布局，该开放式结构利于肩关节内各个部件的安装和拆卸，肩关节内部有充足的空间可用于后期内部设备的检修以及喷涂管道的铺设。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明结构示意图；

图2为侧部减速器内部结构示意图；

图3为图2的俯视结构示意图；

图4为图2的侧视结构示意图；

具体实施方式

如图所示：本实施例的喷涂机器人肩关节，包括机壳10、底部驱动件20以及侧部驱动件30，所述底部驱动件安装于机壳底部并用于与机器人底座相连以驱动机壳水平转向，所述侧部驱动件安装于机壳侧部用于与机器人大臂相连以驱动大臂转向。底部驱动件和侧部驱动件可以为电机直接驱动或者通过电机配合减速器驱动，也可以通过其他已知的驱动件驱动，结合附图所示，该肩关节底部与喷涂机器人的底座相连接，控制肩关节的水平偏转，侧面与喷涂机器人的大臂相连接，控制大臂的偏转，利于喷涂机器人大臂方位的转换，且该肩关节中只在机壳的底部和一侧壁安装有驱动件，机壳内其他位置可空余出来利于喷涂管道以及其他管线的铺设，方便后期的维护。

本实施例中，所述机壳由长方体壳体沿对角斜切形成上端开口的开放式壳体。结合附图所示，机壳具有四个面板，分别为底板12、与底板垂直的侧板14以及连接于底板和侧板之间的两个三角板13，该结构的机壳本身结构强度和刚度较好，且开放式空间利于整体布局，其中底部驱动件20安装于底板上，侧部驱动件安装于侧板上，该开放式结构利于肩关节内各个部件的安装和拆卸，肩关节内部有充足的空间可用于后期内部设备的检修以及喷涂管道的铺设。

本实施例中，所述机壳开口端边沿处具有向外弯折形成的连续翻边11。其中连续翻边上开设有安装孔，该结构进一步提高机壳的结构强度和刚度，且连续翻边也作为连接边，利于临时外接外罩或者其他零部件。

本实施例中，所述底部驱动件20包括安装于机壳底板的底部减速器21以及与底部减速器输入端传动配合的底部驱动电机22，所述底部减速器输出端穿过机壳底部伸至机壳外部。所述侧部驱动件30包括安装于机壳侧板的侧部减速器31以及与侧部减速器输入端传动配合的侧部驱动电机32，所述侧部减速器输出端穿过机壳侧壁伸至机壳外部。底部驱动电机22通过底部减速器21将动力输出用于驱动肩关节相对机器人底座水平转动以调节水平姿态，侧部驱动电机32通过侧部减速器31将动力输出用于驱动机器人大臂相对肩关节摆动调节姿态，该结构利于在多个自由度上调节机器人大臂的姿态，提高机器人大臂的使用灵活性。

本实施例中，所述侧部减速器与底部减速器结构相同，所述侧部减速器包括输入轴311、输出轴312、与输入轴传动配合的小斜交锥齿轮313、与输出轴312传动配合的大斜交锥齿轮314以及与小斜交锥齿轮313和大斜交锥齿轮314啮合的中间斜交锥齿轮315。结合附图所示，小斜交锥齿轮313与中间斜交锥齿轮315的轴向夹角为锐角，相应的大斜交锥齿轮314与中间斜交锥齿轮315的轴向夹角为钝角，该结构的减速器实现减速增扭，另外各个斜交锥齿轮啮合作用力在具有轴向和径向分力，利于作用力相互抵消，提高运行平稳性同时能够做到提高关节的转动精度。

本实施例中，所述中间斜交锥齿轮315设置有多个。本实施例中设置有两个中间斜交锥齿轮315，中间斜交锥齿轮315的数量可依据实际使用工况调整，其中多个中间斜交锥齿轮围绕小斜交锥齿轮313和大斜交锥齿轮314周向设置，利于分散齿轮间的作用力，进一步提高减速器运行稳定性。

本实施例中，所述输入轴311和输出轴312同轴设置。结合附图所示，侧部减速器内设置有两个支座33，支座固定在减速器外壳内壁，其中输入轴311和输出轴312转动配合安装于支座上，输入轴和输出轴同轴设置，利于直观的检测转动角度，简化对机械臂的控制。

本实施例中，所述侧部减速器还包括与输入轴传动配合的大圆柱齿轮316以及与大圆柱齿轮316啮合的小圆柱齿轮317，所述小圆柱齿轮317作为减速器的输入端与侧部驱动电机32输入轴传动配合。结合附图所示，在侧部减速器具有圆柱形的外壳，其中减速器对应的齿轮均安装于外壳内部，侧部驱动电机32固定于外壳外部并驱动小圆柱齿轮317转动，输出轴经过外壳的另一侧伸至外壳外部，通过斜交锥齿轮配合圆柱齿轮共同构成二级减速装置，在运行更加安全平稳的同时能够做到提高关节的转动精度。

本实施例中，所述输入轴311转动配合内套于基座318上，所述基座上还固定连接有中间轴319，所述中间轴上斜置安装有与各中间斜交锥齿轮315一一匹配的分支轴，所述中间斜交锥齿轮315转动配合安装于分支轴上。结合附图所示，中间轴通过支架34固定安装于基座上，其中支架经过两个中间斜交锥齿轮315之间的空隙后弯折与基座外部固定连接，中间轴末端斜置向外分支出若干个分支轴，该结构可保证中间斜交锥齿轮的安装稳定性，并且可提高整个中间斜交锥齿轮运行一致性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。