本技术涉及关节机器人领域,且特别涉及一种齿轮间隙可调的关节传动组件及关节机器人。
背景技术:
1、关节机器人,也称关节机械手臂或多关节机器人,其各个关节的运动都是转动,与人的手臂类似。关节机器人通过既定程序完成各种期望的动作,是当今工业领域中最常见的关节机器人的形态之一,适合用于诸多工业领域的机械自动化作业。对于关节机器人而言,响应速度、定位精度是决定机器人的关键参数,当前大多数关节机器人在机械结构方面普遍采用齿轮进行动力传递。在齿轮啮合传动过程中,齿廓之间的间隙会直接影响齿轮的正常工作,进而影响关节的定位精度,严重时甚至会引起关节轴等部件的损坏。
2、现有结构紧凑的小六轴机器人的末端普遍采取锥齿来实现末端旋转,通常采用调整垫片的方式来实现锥齿传动结构中齿轮间隙的调整。但对于结构复杂且部件小巧的关节机器人末端而言,垫片的拆装和调整不仅费时费力且难以实现间隙的精确调整。
技术实现思路
1、本实用新型为了克服现有技术的不足,提供一种齿轮间隙可调的关节传动组件及关节机器人。
2、为了实现上述目的,本实用新型提供一种齿轮间隙可调的关节传动组件,其包括第一传动轴组件和第二传动轴组件。第一传动轴组件包括第一关节本体、主动锥齿轮、齿轮轴承、间隙弹簧以及可调紧固件,主动锥齿轮沿垂直于第一关节本体的轴向嵌入于第一关节本体内且包括轴部和齿部,齿轮轴承设置于主动锥齿轮的轴部和第一关节本体之间,间隙弹簧外套于主动锥齿轮的轴部且其前端抵接主动锥齿轮的齿部而其后端压装入齿轮轴承的内圈,间隙弹簧的压缩量形成齿轮间隙;可调紧固件设置于主动锥齿轮的轴部,连接主动锥齿轮轴部并调节主动锥齿轮的轴向位移以改变间隙弹簧的压缩量。第二传动轴组件设置于第一传动轴组件的输出端,第二传动轴组件包括第二关节本体和从动锥齿轮,从动锥齿轮沿第一关节本体的轴向伸入第一关节本体内且基于间隙弹簧所提供的可调的齿轮间隙啮合于主动锥齿轮的齿部。
3、根据本实用新型的一实施例,第一传动轴组件还包括同步轮,同步轮设置于第一关节本体外壁且连接于主动锥齿轮的轴部,可调紧固件穿设同步轮,将主动锥齿轮的轴部锁紧于同步轮并调节主动锥齿轮的轴向位移。
4、根据本实用新型的一实施例,可调紧固件螺纹连接同步轮和主动锥齿轮的轴部且其包括多个锁紧调节件和一锁紧限位件。
5、根据本实用新型的一实施例,同步轮伸入至齿轮轴承的后端内圈并连接至主动锥齿轮的轴部,第一传动轴组件还包括设置于齿轮轴承的前端外圈且连接至第一关节本体的轴承压板,轴承压板与同步轮相对在主动锥齿轮的轴向上压紧齿轮轴承。
6、根据本实用新型的一实施例,同步轮为同步带轮,第一传动轴组件还包括驱动轮和皮带,驱动轮设置于第一关节本体外壁且连接至第一关节本体内的电机,驱动轮通过皮带驱动同步带轮转动。
7、根据本实用新型的一实施例,第一关节本体还包括第一关节和关节端盖,关节端盖通过关节轴承转动式连接于第一关节,主动锥形齿轮垂直内嵌于关节端盖,齿轮轴承设置于主动锥形齿轮和关节端盖之间。
8、根据本实用新型的一实施例,第二关节本体包括第二关节减速机和末端连接件,从动锥齿轮通过第二关节减速机和末端连接件将动力传递至末端。
9、根据本实用新型的一实施例,主动锥形齿轮和从动锥形齿轮均为弧形齿轮,间隙弹簧为矩形弹簧。
10、另一方面,本实用新型还提供一种包括上述齿轮间隙可调的关节传动组件关节机器人。
11、根据本实用新型的一实施例,关节机器人为六轴机器人,其中第一传动轴组件为六轴机器人中的b轴组件,第二传动轴组件为六轴机器人中的t轴组件。
12、综上所述,本实用新型提供的齿轮间隙可调的关节传动组件及关节机器人中,第一传动轴组件内,主动锥齿轮外部设置有固定在主动锥齿轮的齿部和齿轮轴承之间的间隙弹簧,间隙弹簧的压缩量形成主动锥齿轮和第二传动轴组件内从动锥齿轮相啮合的齿轮间隙。主动锥齿轮的轴部末端设置有可调紧固件,可调紧固件在连接主动锥齿轮的同时通过调整主动锥齿轮的轴向位移来改变齿部和齿轮轴承之间的间距,进而改变间隙弹簧的压缩量以调节齿轮间隙。间隙弹簧和可调紧固件的设置使得本实用新型提供的齿轮间隙可调的关节传动组件无需拆装关节零件即可实现齿轮间隙的调节,间隙调整高效且方便。进一步的,相比基于垫片厚度的齿轮间隙调整,调紧固件的螺纹调节将具有更高的精度。
13、为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。
1.一种齿轮间隙可调的关节传动组件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的齿轮间隙可调的关节传动组件,其特征在于,第一传动轴组件还包括同步轮,所述同步轮设置于第一关节本体外壁且连接于主动锥齿轮的轴部,所述可调紧固件穿设同步轮,将主动锥齿轮的轴部锁紧于同步轮并调节主动锥齿轮的轴向位移。
3.根据权利要求2所述的齿轮间隙可调的关节传动组件,其特征在于,所述可调紧固件螺纹连接同步轮和主动锥齿轮的轴部且其包括多个锁紧调节件和一锁紧限位件。
4.根据权利要求2所述的齿轮间隙可调的关节传动组件,其特征在于,所述同步轮伸入至齿轮轴承的后端内圈并连接至主动锥齿轮的轴部,所述第一传动轴组件还包括设置于齿轮轴承的前端外圈且连接至第一关节本体的轴承压板,所述轴承压板与同步轮相对在主动锥齿轮的轴向上压紧齿轮轴承。
5.根据权利要求2所述的齿轮间隙可调的关节传动组件,其特征在于,所述同步轮为同步带轮,第一传动轴组件还包括驱动轮和皮带,所述驱动轮设置于第一关节本体外壁且连接至第一关节本体内的电机,所述驱动轮通过皮带驱动同步带轮转动。
6.根据权利要求1所述的齿轮间隙可调的关节传动组件,其特征在于,所述第一关节本体还包括第一关节和关节端盖,所述关节端盖通过关节轴承转动式连接于第一关节,主动锥形齿轮垂直内嵌于关节端盖,齿轮轴承设置于主动锥形齿轮和关节端盖之间。
7.根据权利要求1所述的齿轮间隙可调的关节传动组件,其特征在于,第二关节本体包括第二关节减速机和末端连接件,从动锥齿轮通过第二关节减速机和末端连接件将动力传递至末端。
8.根据权利要求1所述的齿轮间隙可调的关节传动组件,其特征在于,主动锥形齿轮和从动锥形齿轮均为弧形齿轮,所述间隙弹簧为矩形弹簧。
9.一种关节机器人,其特征在于,包括权利要求1~8任一项所述的齿轮间隙可调的关节传动组件。
10.根据权利要求9所述的关节机器人,其特征在于,所述关节机器人为六轴机器人,其中第一传动轴组件为六轴机器人中的b轴组件,第二传动轴组件为六轴机器人中的t轴组件。
