本技術(shù)涉及機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，具體涉及一種機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、著工業(yè)自動化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器人作為一種重要的工業(yè)自動化設(shè)備，越來越得到重視，并且應(yīng)用越來越廣泛。在機(jī)器人有關(guān)技術(shù)中，對機(jī)器人關(guān)節(jié)等運(yùn)動部件的控制最為重要和關(guān)鍵。

2、機(jī)器人關(guān)節(jié)為允許機(jī)器人的各零件之間發(fā)生相對運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，參考公告號為201510113619.8的中國專利公開的一種機(jī)器人，包括機(jī)座，六軸機(jī)械臂，六軸機(jī)械臂由驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制其繞各自的中心軸線旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括減速機(jī)和電機(jī)，所述六軸機(jī)械臂包括肘臂，所述肘臂固定在過渡法蘭盤上，所述過渡法蘭盤連接在減速機(jī)的輸出端上。該發(fā)明的機(jī)器人肘臂通過過渡法蘭盤連接在減速機(jī)的輸出端上，從而增大肘臂的安裝直徑，增大接觸面積，有利于安裝和零件的加工，對整個機(jī)器人的運(yùn)動鋼性有很大的提高。

3、上述的方案在一定程度上改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)的部分問題，但是，該方案還至少存在以下缺陷：設(shè)計(jì)不合理，還是存在自由度少，機(jī)器人工作不靈活的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，包括用于安裝外部結(jié)構(gòu)的安裝關(guān)節(jié)以及用于承載安裝關(guān)節(jié)的承載關(guān)節(jié)，所述承載關(guān)節(jié)朝向安裝關(guān)節(jié)一側(cè)固定有套管，所述套管上設(shè)有用于控制安裝關(guān)節(jié)在y軸方向運(yùn)動的y軸運(yùn)動組件以及與y軸運(yùn)動組件配合使得安裝關(guān)節(jié)在x軸方向運(yùn)動的x軸運(yùn)動組件。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，安裝關(guān)節(jié)用于與外部結(jié)構(gòu)以及機(jī)械手等連接，承載關(guān)節(jié)支撐連接安裝關(guān)節(jié)，通過x軸運(yùn)動組件和y軸運(yùn)動組件配合控制安裝關(guān)節(jié)在x軸和y軸方向運(yùn)動，與人的手臂類似，靈活性得到提高，同時占據(jù)空間小。

3、進(jìn)一步地，所述y軸運(yùn)動組件包括設(shè)置在套管內(nèi)腔中間位置的外管，所述外管的一端圓周外壁同軸嵌套有y軸蝸輪，所述套管內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有位于y軸蝸輪旁側(cè)且與y軸蝸輪嚙合的y軸蝸桿，所述套管上固定有驅(qū)動y軸蝸桿旋轉(zhuǎn)的y軸電機(jī)，所述外管遠(yuǎn)離y軸蝸輪的一端圓周外壁同軸嵌套有與外管固定連接的支座。

4、通過上述技術(shù)方案，通過y軸電機(jī)提供動力，通過y軸蝸桿和y軸蝸輪傳遞動力，進(jìn)而帶動與y軸蝸輪同軸固定的外管以及與外管同軸固定的支座旋轉(zhuǎn)。

5、進(jìn)一步地，所述x軸運(yùn)動組件包括設(shè)置在支座內(nèi)腔槽底中空位置且與支座轉(zhuǎn)動連接的x軸斜齒輪，所述支座內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有與x軸斜齒輪嚙合的y軸斜齒輪，所述支座內(nèi)腔還設(shè)置有傳動桿，所述傳動桿的一端與y軸斜齒輪同軸固定，另一端與支座內(nèi)腔槽壁轉(zhuǎn)動連接，所述傳動桿上固定有連桿，所述連桿的一端延伸出支座，所述連桿延伸出支座的部分與安裝關(guān)節(jié)固定連接，所述套管內(nèi)腔設(shè)有驅(qū)動x軸斜齒輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件。

6、通過上述技術(shù)方案，通過驅(qū)動組件提供動力，帶動x軸斜齒輪旋轉(zhuǎn)，x軸斜齒輪的旋轉(zhuǎn)會帶動與x軸斜齒輪嚙合的y軸斜齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動與y軸斜齒輪同軸固定的傳動桿旋轉(zhuǎn)，從而帶動與傳動桿固定的連桿以及與連桿固定的安裝關(guān)節(jié)在x軸方向旋轉(zhuǎn)。

7、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動組件包括設(shè)置在套管內(nèi)腔中間位置的x軸蝸輪，所述套管內(nèi)腔還設(shè)有位于x軸蝸輪旁側(cè)的x軸蝸桿，所述套管上固定有驅(qū)動x軸蝸桿旋轉(zhuǎn)的x軸電機(jī)，所述x軸蝸輪的中間位置同軸固定有內(nèi)管，所述內(nèi)管貫穿外管且與x軸斜齒輪同軸固定。

8、通過上述技術(shù)方案，通過x軸電機(jī)提供動力，通過相互嚙合的x軸蝸桿和x軸蝸輪配合傳遞動力，帶動與x軸蝸輪同軸固定的內(nèi)管以及與內(nèi)管同軸固定的x軸斜齒輪旋轉(zhuǎn)。

9、進(jìn)一步地，所述連桿上設(shè)有提高連桿運(yùn)動穩(wěn)定性的支撐組件。

10、通過上述技術(shù)方案，通過設(shè)置支撐組件，減少安裝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)時晃動的可能性。

11、進(jìn)一步地，所述支撐組件包括固定在連桿上且相對布置的兩個耳板，各個所述耳板上均鉸接連接有兩個相對布置的擺桿，所述擺桿上均開設(shè)有腰型孔，每兩個相鄰的所述腰型孔內(nèi)均穿設(shè)有與腰型孔滑移連接的短軸以及固定連接兩個相鄰擺桿的支板，且支板和短軸相對布置，所述支板和短軸通過彈簧固定連接，所述短軸上固定有位于兩個相鄰擺桿之間的支桿，所述支桿遠(yuǎn)離短軸的一端一體化有與支座內(nèi)腔槽壁抵觸的支撐滾珠。

12、通過上述技術(shù)方案，通過彈簧提供彈性勢能，使得支撐滾珠始終與支座內(nèi)腔槽壁抵觸，通過支撐滾珠對安裝關(guān)節(jié)的運(yùn)動起到輔助支撐作用，提高安裝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

13、進(jìn)一步地，所述連桿上還螺紋連接有套塊，所述套塊的圓周外壁上轉(zhuǎn)動連接有兩個相對布置的耳座，各個所述耳座上鉸接連接有推桿，所述推桿遠(yuǎn)離耳座的一端與擺桿遠(yuǎn)離耳板一端鉸接連接。

14、通過上述技術(shù)方案，套塊與連桿螺紋連接，手動旋轉(zhuǎn)套塊，套塊在旋轉(zhuǎn)過程中移動，套塊的移動會帶動與套塊轉(zhuǎn)動連接的耳板移動，耳板的移動會帶動推桿移動，進(jìn)而推動擺桿旋轉(zhuǎn)，使得支撐滾珠與支座內(nèi)腔槽壁抵觸，通過支撐滾珠對安裝關(guān)節(jié)的運(yùn)動起到輔助支撐作用。

15、綜上所述，該機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)具有以下有益效果：

16、(1)該機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，安裝關(guān)節(jié)用于與外部結(jié)構(gòu)以及機(jī)械手等連接，承載關(guān)節(jié)支撐連接安裝關(guān)節(jié)，通過x軸運(yùn)動組件和y軸運(yùn)動組件配合控制安裝關(guān)節(jié)在x軸和y軸方向運(yùn)動，與人的手臂類似，靈活性得到提高，同時占據(jù)空間小。

17、(2)該機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，通過彈簧提供彈性勢能，使得支撐滾珠始終與支座內(nèi)腔槽壁抵觸，通過支撐滾珠對安裝關(guān)節(jié)的運(yùn)動起到輔助支撐作用，提高安裝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

18、(3)該機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，套塊與連桿螺紋連接，手動旋轉(zhuǎn)套塊，套塊在旋轉(zhuǎn)過程中移動，套塊的移動會帶動與套塊轉(zhuǎn)動連接的耳板移動，耳板的移動會帶動推桿移動，進(jìn)而推動擺桿旋轉(zhuǎn)，使得支撐滾珠與支座內(nèi)腔槽壁抵觸，通過支撐滾珠對安裝關(guān)節(jié)的運(yùn)動起到輔助支撐作用。

技術(shù)特征：

1.一種機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括用于安裝外部結(jié)構(gòu)的安裝關(guān)節(jié)(1)以及用于承載安裝關(guān)節(jié)(1)的承載關(guān)節(jié)(2)，所述承載關(guān)節(jié)(2)朝向安裝關(guān)節(jié)(1)一側(cè)固定有套管(4)，所述套管(4)上設(shè)有用于控制安裝關(guān)節(jié)(1)在y軸方向運(yùn)動的y軸運(yùn)動組件以及與y軸運(yùn)動組件配合使得安裝關(guān)節(jié)在x軸方向運(yùn)動的x軸運(yùn)動組件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述y軸運(yùn)動組件包括設(shè)置在套管(4)內(nèi)腔中間位置的外管(5)，所述外管(5)的一端圓周外壁同軸嵌套有y軸蝸輪(6)，所述套管(4)內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有位于y軸蝸輪(6)旁側(cè)且與y軸蝸輪(6)嚙合的y軸蝸桿(7)，所述套管(4)上固定有驅(qū)動y軸蝸桿(7)旋轉(zhuǎn)的y軸電機(jī)，所述外管(5)遠(yuǎn)離y軸蝸輪(6)的一端圓周外壁同軸嵌套有與外管(5)固定連接的支座(8)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述x軸運(yùn)動組件包括設(shè)置在支座(8)內(nèi)腔槽底中空位置且與支座(8)轉(zhuǎn)動連接的x軸斜齒輪(12)，所述支座(8)內(nèi)腔轉(zhuǎn)動連接有與x軸斜齒輪(12)嚙合的y軸斜齒輪(13)，所述支座(8)內(nèi)腔還設(shè)置有傳動桿(14)，所述傳動桿(14)的一端與y軸斜齒輪(13)同軸固定，另一端與支座(8)內(nèi)腔槽壁轉(zhuǎn)動連接，所述傳動桿(14)上固定有連桿(15)，所述連桿(15)的一端延伸出支座(8)，所述連桿(15)延伸出支座(8)的部分與安裝關(guān)節(jié)(1)固定連接，所述套管(4)內(nèi)腔設(shè)有驅(qū)動x軸斜齒輪(12)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動組件包括設(shè)置在套管(4)內(nèi)腔中間位置的x軸蝸輪(9)，所述套管(4)內(nèi)腔還設(shè)有位于x軸蝸輪(9)旁側(cè)的x軸蝸桿(10)，所述套管(4)上固定有驅(qū)動x軸蝸桿(10)旋轉(zhuǎn)的x軸電機(jī)，所述x軸蝸輪(9)的中間位置同軸固定有內(nèi)管(11)，所述內(nèi)管(11)貫穿外管(5)且與x軸斜齒輪(12)同軸固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連桿(15)上設(shè)有提高連桿(15)運(yùn)動穩(wěn)定性的支撐組件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐組件包括固定在連桿(15)上且相對布置的兩個耳板(16)，各個所述耳板(16)上均鉸接連接有兩個相對布置的擺桿(17)，所述擺桿(17)上均開設(shè)有腰型孔(18)，每兩個相鄰的所述腰型孔(18)內(nèi)均穿設(shè)有與腰型孔(18)滑移連接的短軸(19)以及固定連接兩個相鄰擺桿(17)的支板，且支板和短軸(19)相對布置，所述支板和短軸(19)通過彈簧固定連接，所述短軸(19)上固定有位于兩個相鄰擺桿(17)之間的支桿(21)，所述支桿(21)遠(yuǎn)離短軸(19)的一端一體化有與支座(8)內(nèi)腔槽壁抵觸的支撐滾珠(22)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連桿(15)上還螺紋連接有套塊(23)，所述套塊(23)的圓周外壁上轉(zhuǎn)動連接有兩個相對布置的耳座(24)，各個所述耳座(24)上鉸接連接有推桿(25)，所述推桿(25)遠(yuǎn)離耳座(24)的一端與擺桿(17)遠(yuǎn)離耳板(16)一端鉸接連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提出一種機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，包括用于安裝外部結(jié)構(gòu)的安裝關(guān)節(jié)以及用于承載安裝關(guān)節(jié)的承載關(guān)節(jié)，承載關(guān)節(jié)朝向安裝關(guān)節(jié)一側(cè)固定有套管，套管上設(shè)有用于控制安裝關(guān)節(jié)在Y軸方向運(yùn)動的Y軸運(yùn)動組件以及與Y軸運(yùn)動組件配合使得安裝關(guān)節(jié)在X軸方向運(yùn)動的X軸運(yùn)動組件，該機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，安裝關(guān)節(jié)用于與外部結(jié)構(gòu)以及機(jī)械手等連接，承載關(guān)節(jié)支撐連接安裝關(guān)節(jié)，通過X軸運(yùn)動組件和Y軸運(yùn)動組件配合控制安裝關(guān)節(jié)在X軸和Y軸方向運(yùn)動，與人的手臂類似，靈活性得到提高。

技術(shù)研發(fā)人員：崔震
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北阿凡達(dá)機(jī)器人創(chuàng)新科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240702
技術(shù)公布日：2025/4/28