[发明专利]工业机器人三轴传动机构及其应用

说明书

本发明提供了工业机器人三轴传动机构，其将工业机器人末端三个伺服电机集成起来，通过齿轮或带轮与三个同心轴将旋转运动传递到机器人末端三个旋转关节，以此形成一个动力模块，便于拆装维护，同时伺服电机远离末端，实现末端轻量化，降低整体成本。其包括：一固定板；三个伺服电机，分别为第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机；第一中心传动轴；第二空心传动轴；以及第三空心传动轴；所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机的电机本体均固装于所述固定板，所述第一伺服电机的输出轴端直接或间接连接第一中心传动轴的输入端，所述第一中心传动轴长度方向的末端为输出端，所述第一中心传动轴的输出端设置有输出连接结构。

技术领域

本发明涉及机器人机构的技术领域，具体为工业机器人三轴传动机构，本发明还提供了该三轴传动机构的应用。

背景技术

工业机器人的应用目前已经深入到工业生产中的各个行业，成为代替原始人工作业的首选。随着国内核心部件如精密减速器、伺服电机的发展，国产工业机器人已经成为企业的首选，而国产工业机器人的产能也飞速提升。随着工业机器人的不断应用，人们对工业机器人的要求不断提高，轻量化、模块化、低成本便成为其中最迫切的需求。

目前的工业机器人产品多为垂直六轴，伺服电机大多布局在工业机器人旋转轴的附近，这样的话结构相对简单，装配相对容易，设计难度较低。但是这样的布局会使机器人末端重量提升，提高了整体成本；同时，伺服电机位置的后移使线缆增长提高了磨线的风险，提升了机器人故障率；最后，分散布局提高了检修难度，降低了机器人整体防护等级，限制了使用场景。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了工业机器人三轴传动机构，其将工业机器人末端三个伺服电机集成起来，通过齿轮或带轮与三个同心轴将旋转运动传递到机器人末端三个旋转关节，以此形成一个动力模块，便于拆装维护，同时伺服电机远离末端，实现末端轻量化，降低整体成本。

工业机器人三轴传动机构，其特征在于，其包括：

一固定板；

三个伺服电机，分别为第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机；

第一中心传动轴；

第二空心传动轴；

以及第三空心传动轴；

所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机的电机本体均固装于所述固定板，所述第一伺服电机的输出轴端直接或间接连接第一中心传动轴的输入端，所述第一中心传动轴长度方向的末端为输出端，所述第一中心传动轴的输出端设置有输出连接结构，所述第一中心传动轴的外环周通过轴承环布有所述第二空心传动轴，所述第二空心传动轴的外环周通过轴承环布有所述第三空心传动轴，所述第一中心传动轴、第二空心传动轴、第三空心传动轴同轴设置；

所述第二伺服电机通过动力传动组件将动力传输至所述第二空心传动轴的动力输入端，所述第三伺服电机通过动力传动组件将动力传输至所述第三空心传动轴的动力输入端，所述第二空心传动轴长度方向的末端为输出端，所述第二空心传动轴的输出端设置有输出连接结构；

所述第一中心传动轴、第二空心传动轴、第三空心传动轴的动力输入端为长度方向的同端位置，所述第一中心传动轴、第二空心传动轴、第三空心传动轴的输出端为长度方向的同端位置。

其进一步特征在于：

所述第一中心传动轴为实心轴或空心轴；

所述第一伺服电机的输出轴端直接通过机械连接固定连接所述第一中心传动轴的输入端、形成同轴连接；

所述动力传动组件为齿轮组件或传送带轮组件；

所述输出连接结构为花键槽结构；