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CN104913025A - 一种工业机器人用的传动轴结构 - Google Patents

一种工业机器人用的传动轴结构 Download PDF

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CN104913025A
CN104913025A CN201510318534.3A CN201510318534A CN104913025A CN 104913025 A CN104913025 A CN 104913025A CN 201510318534 A CN201510318534 A CN 201510318534A CN 104913025 A CN104913025 A CN 104913025A
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CN
China
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pivoting support
fixedly connected
rotating bearing
speed reducer
transmission shaft
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Pending
Application number
CN201510318534.3A
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English (en)
Inventor
邓莉莉
吴聪杰
张佑林
郑哲瀚
张建统
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Individual
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Individual
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/0018—Shaft assemblies for gearings
    • F16H57/0031—Shaft assemblies for gearings with gearing elements rotatable supported on the shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
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Abstract

本发明涉及工业装备技术领域，特别是一种工业机器人用的传动轴结构，其包括底座、回转支承、回转台、伺服电机和中空减速机；所述回转支承包括回转支承内圈和回转支承外圈；所述中空减速机的回转轴竖直方向设置，回转轴的顶部固定连接有回转轴连接法兰，中空减速机的壳体固定连接于回转支承内圈的底部；所述回转台、回转轴连接法兰及回转支承外圈由上而下固定连接；所述回转支承的回转支承内圈与底座的顶部固定连接。该结构采用通过回转支承抵消倾覆力矩的传动轴形式，让中空减速机和回转支承同时支承回转台，改善了整体的受力结构；中空减速机直接驱动回转台，定位准确；中空减速机，电机等全部的一起与回转支承安装后再装入底座，安装拆卸方便。

Description

一种工业机器人用的传动轴结构
技术领域
本发明涉及工业装备技术领域，特别是一种工业机器人用的传动轴结构。
背景技术
现在由于劳动力成本提高与自动化生产的需求，机器人在工业生产中的应用不断的增加，尤其是在工件的搬运与堆垛方面。但是多轴重型机器人却还远未普及，一个关键的原因就在机器人的第一回转轴目前存在一定的设计缺陷。现在第一回转轴的常见形式一种是直接用减速机作为回转轴，这样的方法虽然精度高，但是当机器人臂体前伸时减速机要承载机器人的全部倾覆力矩，机器人的抓取能力会受限于减速机的抗倾覆能力；第一回转轴的另一种结构是减速机的输出端连接回转支承，再由回转支承驱动机器人回转台的形式，这种方法倾覆力矩直接加载在回转支承上，降低了对减速机的抗倾覆力矩的要求，但是这种方式减速机的转动要通过回转支承传递到回转台，降低了传动轴的定位精度，并且这样的方式会让传动轴的结构变得更加安装繁琐。
发明内容
本发明就是要解决如上问题，提供一种创新结构的工业机器人用的传动轴结构，该结构采用中空设计，方便线路布置，并通过回转支承抵消倾覆力矩的传动轴形式，让减速机和回转支承同时支承回转台，改善了整体的受力结构；减速机直接驱动回转台，定位准确；减速机，电机等全部的一起与回转支承安装后再装入底座，安装拆卸方便。
为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：本发明所述一种工业机器人用的传动轴结构包括底座、回转支承、回转台、伺服电机和中空减速机；所述回转支承包括回转支承内圈和回转支承外圈；所述中空减速机的回转轴竖直方向设置，回转轴的顶部固定连接有回转轴连接法兰，中空减速机的壳体固定连接于回转支承内圈的底部；所述回转台、回转轴连接法兰及回转支承外圈由上而下固定连接；所述回转支承的回转支承内圈与底座的顶部固定连接。
所述伺服电机的壳体通过电机安装座与中空减速机的壳体固定连接；所述伺服电机的动力输出轴与中空减速机的动力输入端构成传动连接。
本发明的积极效果：本发明所述一种工业机器人用的传动轴结构让回转支承和中空减速机同时机器人的支撑臂体重量，在不影响机器人的重复定位精度的同时提高了传动轴的支撑力。本发明的底座通过板金件焊接而成，伺服电机与中空减速机均装在底座内，伺服电机与中空减速机固定在回转支承的回转支承内圈上，结构简单，方便整体的拆装；中空减速机的回转轴通过回转轴连接法兰直接与回转台及回转支撑外圈固定，中空减速机与回转台之间不引入其他误差，定位精度较高；当载荷较大时，远端的回转支承会承受过大的载荷，让中空减速机可以在安全范围内工作。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的结构示意图
图2是本发明的结构示意图
图3是本发明的结构示意图
图中，1底座2回转支承内圈3回转支承外圈4回转台5回转轴连接法兰6中空减速机7电机安装座8伺服电机9回转轴10回转支承。
具体实施方式
如图1至图3所示，作为特殊的实施例，本发明所述一种工业机器人用的传动轴结构包括底座（1）、回转支承（10）、回转台（4）、伺服电机（8）和中空减速机（6）；所述回转支承（10）包括回转支承内圈（2）和回转支承外圈（3）；所述中空减速机（6）的回转轴（9）竖直方向设置，回转轴（9）的顶部固定连接有回转轴连接法兰（5），中空减速机（6）的壳体固定连接于回转支承内圈（2）的底部；所述回转台（4）、回转轴连接法兰（5）及回转支承外圈（3）由上而下固定连接；所述回转支承（10）的回转支承内圈（2）与底座（1）的顶部固定连接。
所述伺服电机（8）的壳体通过电机安装座（7）与中空减速机（6）的壳体固定连接；所述伺服电机（8）的动力输出轴与中空减速机（6）的动力输入端构成传动连接。
本发明所述的一种工业机器人用的传动轴结构，中空减速机（6）、回转支承内圈（2）及底座（1）三者固定，伺服电机（8）驱动中空减速机（6）工作，中空减速机（6）的回转轴（9）通过回转轴连接法兰（5）同时带动回转台（4）及回转支承外圈（3）转动；此状态下回转台所受到的力和力矩会由回转支承（10）和中空减速机（6）同时支撑，受力情况远好于单独由回转支承或中空减速机支撑的情况，并且中空减速机（6）直接带动回转台（4），不必通过回转支承（10）再带动，最大程度的提高了回转轴（5）的精度。
上述实施例仅代表了本发明的一种实施方式，并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是在本领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干种变形设计，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种工业机器人用的传动轴结构，其特征在于：包括底座、回转支承、回转台、伺服电机和中空减速机；所述回转支承包括回转支承内圈和回转支承外圈；所述中空减速机的回转轴竖直方向设置，回转轴的顶部固定连接有回转轴连接法兰，中空减速机的壳体固定连接于回转支承内圈的底部；所述回转台、回转轴连接法兰及回转支承外圈由上而下固定连接；所述回转支承的回转支承内圈与底座的顶部固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人用的传动轴结构，其特征在于：所述伺服电机的壳体通过电机安装座与中空减速机的壳体固定连接；所述伺服电机的动力输出轴与中空减速机的动力输入端构成传动连接。
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Date Code Title Description
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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