本實用新型涉及機器人技術領域,尤其涉及機器人及其旋轉底座。
背景技術:
機器人及自動化裝備有著廣闊的應用市場,以機器人為例,機器人技術作為先進制造技術的典型代表,是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的重要的現代制造業自動化裝備。其中,機器人一般都具有旋轉底座和控制盒,旋轉底座的作用是帶動機器人的機械手進行軸向圓周運動,而控制盒則與旋轉底座電連接,即控制盒用來控制旋轉底座運動。現有技術中,旋轉底座與控制盒是分體結構設計,工作時,旋轉底座與控制盒通過導線相連,那么這就導致導線布置在機器人的外部,且當旋轉底座上設有多個驅動源而需要多根導線與控制盒相連時,布置在機器人外部的導線會出現凌亂等問題,甚至還會影響機器人的工作。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種旋轉底座及具有該旋轉底座的機器人,旨在解決現有技術的機器人的旋轉底座上連接的導線外部布置的技術問題。
為實現上述目的,本實用新型的技術方案是:旋轉底座,用于安裝具有主軸的電機并輸出所述電機的動力,包括設有安裝腔體的外殼、固定安裝于所述安裝腔體內的固定板以及設于所述安裝腔體內并與所述電機固定連接以隨所 述電機旋轉以輸出所述動力的旋轉板,所述固定板設有第一過孔,所述旋轉板設有與所述第一過孔相對應的第二過孔,所述主軸依次穿過所述第二過孔和所述第一過孔并與所述固定板固定連接;所述固定板的下方設有線路板,所述電機與所述線路板通過導線電性連接,且所述導線繞設于所述旋轉板和所述固定板的外側。
優選地,所述固定板位于所述導線轉動范圍的一側設有下扇形緣部,所述旋轉板與所述下扇形緣部對應的位置設有上扇形緣部,所述下扇形緣部和所述上扇形緣部與所述安裝腔體位于所述導線的轉動范圍的一側的形成有供所述導線隨所述旋轉板轉動的扇形活動區。
優選地,所述扇形活動區位于所述電機的后方。
優選地,所述上扇形緣部與所述下扇形緣部的形狀相適配。
優選地,所述上扇形緣部的兩端分別設有弧形倒角。
優選地,所述線路板上集成安裝有處理器。
優選地,所述旋轉板于背離所述固定板的一側設有限制所述電機沿其徑向移動的電機安裝槽,所述電機固定安裝于所述電機安裝槽內。
優選地,所述固定板的底面與所述第一過孔對應的位置固定安裝有聯軸器,所述主軸與所述聯軸器固定連接。
優選地,還包括固定安裝于所述旋轉板底面的安裝架;所述安裝架設有供所述主軸穿過以與所述固定板配合的第三過孔,并包括朝向所述固定板一側凸出延伸且沿所述第三過孔徑向設置的內環體,所述固定板的頂面開設有軸承槽,所述電機的主軸外套設有軸承,所述軸承嵌裝于所述軸承槽與所述內環體之間。
優選地,所述安裝架還包括朝向所述固定板一側凸出延伸且沿所述第三過孔徑向設置與所述內環體間隔的外環體;所述旋轉板的底側設有安裝架槽,所述安裝架嵌裝于所述安裝架槽與所述外環體之間并與所述旋轉板固定連接。
本實用新型的有益效果:本實用新型的旋轉底座,由于在外殼內的固定板下方設置有一線路板,那么通過導線與線路板和電機電性連接時,導線可以伸入外殼設置的安裝腔體并繞設于旋轉板和固定板的外側,這樣,一方面避免了導線外部設置,達到隱藏導線的目的;另一方面縮短了電機與線路板的距離,即縮短了導線的長度,導線的長度縮短可以避免導線纏繞其他部件的問題發生,確保旋轉底座的正常工作。
本實用新型的另一技術方案是:機器人,包括旋轉底座和設于所述旋轉底座上的機械手,其中,所述旋轉底座為上述的旋轉底座。
優選地,所述機械手包括支撐架、機械臂和執行機構,所述支撐架固定于所述旋轉板上,所述機械臂安裝于所述支撐架上,所述執行機構與所述機械臂的末端連接。
本實用新型的機器人,由于使用了上述的旋轉底座,從而可以確保避免導線外部設置,達到隱藏導線的目的;且可以縮短導線的長度,降低導線纏繞部件的可能性,盡可能地保證機器人正常工作。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的旋轉底座的結構示意圖。
圖2為沿圖1中A-A線的剖切視圖。
圖3為本實用新型實施例提供的旋轉底座的旋轉板的結構示意圖。
圖4為本實用新型實施例提供的旋轉底座的固定板的結構示意圖。
圖5為本實用新型實施例提供的旋轉底座的外殼的結構示意圖。
圖6為圖2中B處的局部放大示意圖。
圖7為本實用新型實施例提供的機器人的結構示意圖。
附圖標記包括:
1—旋轉底座 2—機器人 3—機械手
4—支撐架 5—機械臂 6—執行機構
10—外殼 11—頂板 12—安裝腔體
20—固定板 21—下扇形緣部 22—第一過孔
23—軸承槽 30—電機 31—主軸
40—旋轉板 41—上扇形緣部 42—弧形倒角
43—電機安裝槽 44—第二過孔 45—安裝架槽
50—線路板 60—導線 70—扇形活動區
80—聯軸器 90—軸承 100—安裝架
101—第三過孔 102—內環體 103—外環體。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖1~7描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
如圖1至圖7所示,本實用新型實施例提供的旋轉底座1,主要應用在機器人2上,旋轉底座1用于安裝具有主軸31的電機30并輸出所述電機30的動力,旋轉底座1包括設有安裝腔體12的外殼10、固定安裝于所述安裝腔體內的固定板20以及設于所述安裝腔體12內并與所述電機30固定連接以隨所述電機30旋轉以輸出所述動力的旋轉板40,所述固定板20設有第一過孔22,所述旋轉板40設有與所述第一過孔22相對應的第二過孔44,所述主軸31依次穿過所述第二過孔44和所述第一過孔22并與所述固定板20固定連接;所述固定板20的下方設有線路板50,所述電機30與所述線路板50通過導線60 電性連接,且所述導線60繞設于所述旋轉板40和所述固定板20的外側。具體的,本實用新型實施例的旋轉底座1,由于在外殼10內的固定板20下方設置有一線路板50,那么通過導線60與線路板50和電機30電性連接時,導線60可以伸入外殼10設置的安裝腔體12并繞設于旋轉板40和固定板20的外側,這樣,一方面避免了導線60外部設置,達到隱藏導線60的目的;另一方面縮短了電機30與線路板50的距離,即縮短了導線60的長度,導線60的長度縮短可以避免導線60纏繞其他部件的問題發生,確保旋轉底座1的正常工作。
另外,安裝腔體12的上方設有頂板11,用于使得安裝腔體12形成半封閉狀態。
本實施例的旋轉底座1工作時,通過線路板50控制電機30工作,電機30的主軸31轉動,由于旋轉板40與主軸31固定連接,那么旋轉板40跟隨著主軸31轉動,旋轉板40即實現了軸向運動,那么固定安裝在旋轉板40上的部件也跟隨著進行軸向運動;當旋轉底座1應用在機器人2上時,固定在旋轉板40上的機械手3即可實現軸向的運動。
需要進一步說明的是,當旋轉板40上連接的機械手3還設有其他驅動源(例如是馬達等)時,該驅動源與線路板50的電性連接的電源線也和上述的導線60的設置方式一致,即伸入安裝腔體12繞設在旋轉板40和固定板20的外側,那么這樣即使有多根電源線也可以避免設置在旋轉底座1的外部,達到合理布線,避免凌亂和纏繞的情況。
更進一步地,本實用新型的線路板50可以是控制盒內的電路板,起到直接輸出控制信號對電機30進行控制;也可以是轉接電路板板,也就是說,通過該線路板50連接到控制盒內,控制盒給出控制信號到該線路板50,再通過 該線路板50控制電機30的工作。
其中,旋轉板40上開設有供電機30的主軸31穿設的第一過孔44,固定板20上開設有供電機30的主軸31穿設的第二過孔22,通過第一過孔44和第二過孔22的設置,方便電機30與旋轉板40和固定板20實現連接,
本實施例中,結合圖1、3、4所示,所述固定板20位于所述導線60轉動范圍的一側設有下扇形緣部21,所述旋轉板40與所述下扇形緣部21對應的位置設有上扇形緣部41,所述下扇形緣部21和所述上扇形緣部41與所述安裝腔體12位于所述導線60的轉動范圍的一側的形成有供所述導線60隨所述旋轉板40轉動的扇形活動區70。具體的,當電機30工作時,電機30帶動旋轉板40轉動,由于電機30與線路板50之間電性連接的導線60繞設于在旋轉板40和固定板20的外側,為了防止旋轉板40和固定板20影響導線60跟隨著旋轉板40運動,分別在固定板20和旋轉板40位于導線60運動范圍內的一側部設置成下扇形緣部21和上扇形緣部41,這樣,導線60在下扇形緣部21和上扇形緣部41與安裝腔體12的形成的扇形活動區70內進行自由軸向圓周運動,而不會受到固定板20和旋轉板40的影響,既能夠達到隱藏導線60設計的目的,還可以保證導線60的運動不受約束,結構設計科學合理,實用性強。
本實施例中,結合圖1所示,所述扇形活動區70位于所述電機30的后方。具體的,電機30隨著旋轉板40進行轉動時,其前側定義為前方,一般旋轉板40上安裝連接的機械手3的運動范圍均位于電機30的前方,那么本實施例中,將扇形活動區70設置在電機30的后方,即保證了導線60也設置在電機30的后方,這樣可以避免導線60影響在電機30前方運動的其他機械手3。
本實施例中,結合圖1、3、4所示,所述上扇形緣部41與所述下扇形緣 部21的形狀相適配。具體的,由于導線60是繞設在旋轉板40和固定板20的外側,一般導線60跟隨著旋轉板40軸向運動時,也是繞設在固定板20的外側軸向運動,這樣通過將上扇形緣部41與下扇形緣部21的形狀相適配設計,可以保證導線60繞設在旋轉板40和固定板20外側運動時避免因為上扇形緣部41與下扇形緣部21形狀不適配而卡制導線60,影響導線60的軸向運動。
本實施例中,結合圖3所示,所述上扇形緣部41的兩端分別設有弧形倒角42。具體的,由于旋轉板40的適配安裝在安裝腔體12內的,那么旋轉板40是相對于安裝腔體12的周緣運動的,由于旋轉板40設有上扇形緣部41,為了避免上扇形緣部41的兩端與安裝腔體12的周緣產生摩擦或者卡滯,在上扇形緣部41的兩端分別設置弧形倒角42;該種設計也可以確保將旋轉板40安裝于安裝腔體12內時,更加方便。
本實施例中,所述線路板50上集成安裝有處理器(圖未示)。具體的,在線路板50上集成安裝處理器,使得線路板50形成一個控制板,直接輸出信號對與其電性連接的電機30等驅動源進行控制,這樣,整個旋轉底座1相當于集成了控制盒,無需另外設置電源線外接控制盒,旋轉底座1的集成化程度更高,也使得使用有該旋轉底座1的機器人2結構更加集成。
本實施例中,結合圖3所示,所述旋轉板40于背離所述固定板20的一側設有限制所述電機30沿其徑向移動的電機安裝槽43,所述電機30固定安裝于所述電機安裝槽43內。具體的,通過在旋轉板40上開設有電機安裝槽43,然后將電機30的端部容置在該電機安裝槽43內,再增加緊固件將電機30的端部鎖緊在旋轉板40上,這樣即可將電機30固定安裝在旋轉板40上,電機30的主軸31轉動時,主軸31被固定死,電機30相對于主軸31轉動而帶動旋轉 板40轉動,通過旋轉板40帶動電機30轉動,形成一個軸向的旋轉結構,即當旋轉板40上安裝有其他部件(例如機械臂5)時,即可帶動該部件進行軸向運動,即形成一個軸向的自由度。
本實施例中,結合圖2、7所示,所述固定板20的底面與所述第一過孔22對應的位置固定安裝有聯軸器50,所述主軸31與所述聯軸器80固定連接。具體的,聯軸器80固定在固定板20上,電機30的主軸31與聯軸器80配合連接,聯軸器80抱死主軸31,這樣電機30可以轉動,這樣,與電機30連接的旋轉板40就跟隨著電機30運動,實現軸向的旋轉,形成軸向的自由度。
本實施例中,結合圖2、7所示,還包括固定安裝于所述旋轉板40底面的安裝架100;所述安裝架100設有供所述主軸31穿過以與所述固定板20配合的第三過孔101,并包括朝向所述固定板20一側凸出延伸且沿所述第三過孔101徑向設置的內環體102,所述固定板20的頂面開設有軸承槽23,所述電機30的主軸31外套設有軸承90,所述軸承90嵌裝于所述軸承槽23與所述內環體102之間。具體的,通過該種結構設計可以通過安裝架100來對軸承90進行定位安裝,還可以起到防止主軸31軸向抖動的作用。且軸承90起到支撐旋轉板40轉動和降低旋轉板40運動過程中的摩擦系數,這樣可以確保旋轉板40的轉動更加順暢。
本實施例中,結合圖2、7所示,所述安裝架100還包括朝向所述固定板20一側凸出延伸且沿所述第三過孔101徑向設置與所述內環體102間隔的外環體103;所述旋轉板40的底側設有安裝架槽45,所述安裝架100嵌裝于所述安裝架槽45與所述外環體103之間并與所述旋轉板40固定連接。具體的,通過該種結構設計,確保安裝架100與旋轉板40的連接穩定,防止安裝架100 在運動時出現脫落的現象。
結合圖1~7所示,本實用新型實施例還提供了一種機器人2,該機器人2包括上述的旋轉底座1和設于所述旋轉底座上的機械手3。
本實用新型實施例的機器人2,由于使用了上述的旋轉底座1,從而可以確保避免導線60外部設置,達到隱藏導線60的目的;且可以縮短導線60的長度,降低導線60纏繞部件的可能性,盡可能地保證機器人2正常工作。
本實施例中,所述機械手3包括支撐架4、機械臂5和執行機構6,所述支撐架4固定于所述旋轉板40上,所述機械臂5安裝于所述支撐架4上,所述執行機構6與所述機械臂5的末端連接。具體的,旋轉底座1的旋轉板40轉動帶動支撐架4轉動,支撐架4帶動機械臂5轉動,機械臂5再帶動執行機構6轉動,從而實現軸向的運動。
綜上所述可知本實用新型乃具有以上所述的優良特性,得以令其在使用上,增進以往技術中所未有的效能而具有實用性,成為一極具實用價值的產品。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的思想和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。