专利名称：轴向式手臂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机器人，尤其涉及一种机器人的轴向式手臂。
背景技术：
机械手臂是目前在机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事以及太空探索等领域都能见到它的身影，尤其是机器人领域。对于工业机器人手臂的控制，都是把手臂的各个关节当作一个简单的伺服机构来处理，这种方法忽视了整个手臂结构的传动空间布局。机器人手臂用来支撑肘部和腕部，并将抓取工件传送到指定位置。现有的机器人手臂在肘部和腕部采用带轮安装轴承的结构形式。但因轴承尺寸较小，且一般采用带轮与轴承集中布置，虽然轴向的空间利用率高，但径向空间小，导致内部走线空间小，不方便走线，手臂刚性不好，且使用寿命受限。
实用新型内容有鉴于此，有必要提供一种轴向式手臂，能增强手臂的刚性，优化走线空间。本实用新型提供的轴向式手臂，包括肘关节以及腕关节，其中所述腕关节包括第一壳体、第一套、第一轴承、第一带轮轴、第一轴以及第一带轮，所述第一壳体支撑所述第一轴承，所述第一带轮固定连接在所述第一带轮轴上，所述第一带轮轴通过所述第一轴承与所述第一壳体构成回转连接，所述第一轴承通过所述第一套支撑于所述第一带轮上，所述第一轴与所述第一壳体固定连接；以及所述肘关节包括第二壳体、第二套、第二轴承、第二带轮轴、第二轴、第二带轮、第三轴承以及第三带轮，所述第二壳体用于支撑所述第二轴承，且通过所述第二轴承与所述第二带轮轴构成回转连接，所述第二轴与所述第二壳体固定连接，通过所述第三轴承与所述第二带轮轴构成回转连接，所述第二轴承通过所述第二套支撑于所述第二带轮上，所述第二带轮固定连接于所述第二带轮轴上；其中，所述第二带轮轴固定连接于所述第一壳体。本实用新型所提供的轴向式手臂利用第一壳体为第一轴承支撑，第二壳体为第二轴承支撑，刚性好，且优化了内部的空间，便于走线。
图1为本实用新型一实施方式中轴向式手臂的正面视图；图2为本实用新型一实施方式中轴向式手臂的A-A截面图；图3为图2中圆圈部分的放大图；以及图4为本实用新型一实施方式中轴向式手臂的爆破图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”
等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。请参阅图1，所示为本实用新型一实施方式中轴向式手臂的正面视图。在本实施方式中，所述轴向式手臂包括第一节手臂与第二节手臂，其中，第一节手臂与第二节手臂相连位置为肘关节，第一节手臂上远离相连位置为腕关节。请参阅图2以及图3，图2所示为本实用新型一实施方式中轴向式手臂的A-A截面图，图3所示为图2中圆圈部分的放大图。在本实施方式中，所述腕关节包括第一壳体1、第一套2、第一轴承3、第一带轮轴
4、第一轴6以及第一带轮7，所述第一壳体I支撑所述第一轴承3。在本实施方式中，所述第一带轮7固定连接在所述第一带轮轴4上，所述第一带轮轴4通过所述第一轴承3与所述第一壳体I构成回转连接，所述第一轴承3通过所述第一套2支撑于所述第一带轮7上，所述第一轴6与所述第一壳体I固定连接。所述肘关节包括第二壳体13、第二套18、第二轴承14、第二带轮轴17、第二轴15、第二带轮19、第三轴承11以及第三带轮10。在本实施方式中，所述第二壳体13用于支撑所述第二轴承14，所述第二壳体13通过所述第二轴承14与所述第二带轮轴17构成回转连接，所述第二轴15与所述第二壳体13固定连接，通过所述第三轴承11与所述第二带轮轴17构成回转连接，所述第二轴承14通过所述第二套18支撑于所述第二带轮19上，所述第二带轮19固定连接于所述第二带轮轴17上。在本实施方式中,所述第二带轮轴17固定连接于所述第一壳体I。在本实施方式中，所述轴向式手臂还包括传动带8，位于第一手臂中，其中所述第三带轮10固定连接于第二轴15，通过所述传动带8和所述第一带轮7柔性连接。在本实施方式中，所述轴向式手臂还包括张紧机构9，位于第一手臂中，张紧机构9 一端固定连接于第一壳体I上，另一端为圆柱部，与所述传动带8接触。在本实施方式中，所述传动带8经过张紧机构9与所述第一带轮7以及第三带轮10构成柔性连接，而所述张紧机构9用于对所述传动带8进行张紧。在本实施方式中，所述轴向式手臂还包括压盖12，固定连接于所述第一壳体I。请参阅图4，所示为本实用新型一实施方式中轴向式手臂的爆破图。在本实施方式中，第一壳体I包括壳体件IA与壳体件1B,所述腕关节的结构利用壳体件IA与壳体件IB作为第一轴承3支撑，第二带轮轴17固定连接于壳体件1A。在本实施方式中，第二壳体13包括壳体件13A、壳体件13B以及壳体件13C，所述肘关节的结构利用壳体件13A、壳体件13B以及壳体件13C作为第二轴承14支撑。在本实施方式中，所述腕关节采用第一带轮7外部安装第一轴承3的结构形式，所述肘关节采用第二带轮19外部安装第二轴承14以及第三带轮10外部安装第三轴承11的结构形式，有效增加肘关节与腕关节的刚性。在本实施方式中，腕关节的结构采用沿第一轴6的传动轴线5依次是第一壳体1、第一轴承3、第一带轮7，肘关节的结构采样沿第二轴15传动轴线16依次是第二壳体13、第二轴承14、第二带轮19、第三轴承11、第三带轮10，优化了轴向式手臂的径向空间，便于轴向式手臂内部走线。本实用新型实施方式中的轴向式手臂利用第一壳体I为第一轴承3支撑，第二壳体13为第二轴承14支撑，第一带轮7外部安装第一轴承3，第二带轮19外部安装第二轴承14以及第三带轮10外部安装第三轴承11，则有效的增强了轴向式手臂的刚性，优化了内部的空间，便于轴向式手臂内部走线。虽然本实用新型参照当前的较佳实施方式进行了描述，但本领域的技术人员应能理解，上述较佳实施方式仅用来说明本实用新型，并非用来限定本实用新型的保护范围，任何在本实用新型的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利保护范围之内。
权利要求1.一种轴向式手臂，包括肘关节以及腕关节，其中 所述腕关节包括第一壳体、第一套、第一轴承、第一带轮轴、第一轴以及第一带轮，所述第一壳体支撑所述第一轴承，所述第一带轮固定连接在所述第一带轮轴上，所述第一带轮轴通过所述第一轴承与所述第一壳体构成回转连接，所述第一轴承通过所述第一套支撑于所述第一带轮上，所述第一轴与所述第一壳体固定连接； 所述肘关节包括第二壳体、第二套、第二轴承、第二带轮轴、第二轴、第二带轮、第三轴承以及第三带轮，所述第二壳体用于支撑所述第二轴承，且通过所述第二轴承与所述第二带轮轴构成回转连接，所述第二轴与所述第二壳体固定连接，通过所述第三轴承与所述第二带轮轴构成回转连接，所述第二轴承通过所述第二套支撑于所述第二带轮上，所述第二带轮固定连接于所述第二带轮轴上； 其中，所述第二带轮轴固定连接于所述第一壳体。
2.如权利要求1所述的轴向式手臂，其特征在于，还包括传动带，其中所述第三带轮固定连接于第二轴，通过所述传动带和所述第一带轮柔性连接。
3.如权利要求2所述的轴向式手臂，其特征在于，还包括张紧机构，用于对所述带进行张紧。
4.如权利要求3所述的轴向式手臂，其特征在于，还包括压盖，固定连接于所述第一壳体。
专利摘要一种轴向式手臂，包括肘关节以及腕关节，腕关节中第一壳体支撑第一轴承，第一带轮固定连接在第一带轮轴上，第一带轮轴通过第一轴承与第一壳体构成回转连接，第一轴承通过第一套支撑于第一带轮上，第一轴与第一壳体固定连接，肘关节中第二壳体用于支撑第二轴承，且通过第二轴承与第二带轮轴构成回转连接，第二轴与第二壳体固定连接，通过第三轴承与第二带轮轴构成回转连接，第二轴承通过第二套支撑于第二带轮上，第二带轮固定连接于第二带轮轴上，其中，第二带轮轴固定连接于第一壳体。本实用新型中的轴向式手臂刚性好，且优化了内部的走线空间。
文档编号B25J18/00GK202895243SQ20122058476
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者王金涛, 尚欣荣, 朱玉聪, 朱维金, 王凤利, 姜飞 申请人:沈阳新松机器人自动化股份有限公司