[实用新型]一种码垛机器人关节结构

说明书

本实用新型涉及工业机器人技术领域，特别涉及一种码垛机器人关节结构。包括底座、一轴齿轮驱动装置、大臂、二轴齿轮驱动装置、小臂及末端连接部，其中底座的两侧设有一轴回转内齿圈轴承和二轴回转内齿圈轴承，一轴齿轮驱动装置和二轴齿轮驱动装置分别设置于底座的两侧，一轴齿轮驱动装置与一轴回转内齿圈轴承啮合，二轴齿轮驱动装置与二轴回转内齿圈轴承啮合；大臂的下端与一轴回转内齿圈轴承连接；小臂铰接在大臂的上端，小臂的后端通过连杆机构Ⅰ与二轴回转内齿圈轴承连接，小臂的前端与末端连接部铰接；末端连接部通过连杆机构Ⅱ与底座铰接。本实用新型的结构及控制程序简单，体积小，制造加工成本低，安装方便。

技术领域

本实用新型涉及工业机器人技术领域，特别涉及一种码垛机器人关节结构。

背景技术

在工业生产线上，由于加工和检验的需要，工件经常需要在流水线、机床加工和检测设备之间来回搬运，传统的人工搬运消耗大量的时间和人力，并且效率低下，并且还会产生各种意外事故，随着自动化生产的不断发展，人力成本的提升，加上产能的提升，机器人的应用越来越多的广泛，一些繁重的，高频率的重复工作逐渐被机器人替代。

现有一些搬运、抓取机器上的机器人基本上是六自由度或者四自由度机器人，机器人前端主要采用同心轴及齿轮传动。现有机器人负载能力较大的，都采用有平衡装置结构(配重块，弹簧平衡结构，气缸平衡结构等)。现有的一些机械臂结构复杂，体积大，虽然通用性大，但针对性不佳，码垛应运时，程序控制复杂，制造、加工成本高；其平衡装置比较笨重，所占空间大；安装难度较大，尤其是其中锥齿轮的安装，需要反复调试。目前的四轴码垛机器人主流300kg负载。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种码垛机器人关节结构，以解决现有现有机械臂结构及程序控制复杂、体积大、制造加工成本高、安装难度较大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种码垛机器人关节结构，包括底座、一轴齿轮驱动装置、大臂、二轴齿轮驱动装置、小臂及末端连接部，其中底座的两侧设有一轴回转内齿圈轴承和二轴回转内齿圈轴承，所述一轴齿轮驱动装置和二轴齿轮驱动装置分别设置于所述底座的两侧，所述一轴齿轮驱动装置与所述一轴回转内齿圈轴承啮合，所述二轴齿轮驱动装置与所述二轴回转内齿圈轴承啮合；

所述大臂的下端与所述一轴回转内齿圈轴承连接；

所述小臂铰接在所述大臂的上端，所述小臂的后端通过连杆机构Ⅰ与二轴回转内齿圈轴承连接，所述小臂的前端与末端连接部铰接；

所述末端连接部通过连杆机构Ⅱ与底座铰接。

所述连杆机构Ⅰ包括中心筒、下连杆及上连杆，其中中心筒的一端与所述一轴回转内齿圈轴承连接，另一端通过回转轴承与所述大臂连接；所述下连杆的一端与所述中心筒连接，另一端与所述上连杆的一端铰接，所述上连杆的另一端与所述小臂铰接。

所述一轴回转内齿圈轴承、回转轴承及二轴回转内齿圈轴承的轴线共线。

所述二轴回转内齿圈轴承的外圈与所述底座连接，内圈与所述中心筒连接。

所述一轴回转内齿圈轴承的外圈与所述底座连接，内圈与所述大臂连接。

所述连杆机构Ⅱ包括前连杆、三角件及后连杆，其中三角件铰接在所述小臂和所述大臂的铰接轴上，所述三角件的一角与所述前连杆的一端铰接，另一角与所述后连杆的一端铰接；所述前连杆的另一端与所述末端连接部铰接；所述后连杆的另一端与所述底座铰接。

所述一轴回转内齿圈轴承和所述二轴回转内齿圈轴承均为四点接触回转内齿圈轴承。

所述一轴齿轮驱动装置和所述二轴齿轮驱动装置结构相同，均包括依次连接的伺服电机、多级减速机和驱动齿轮；

所述一轴齿轮驱动装置的驱动齿轮与所述一轴回转内齿圈轴承的内齿圈啮合；