[发明专利]一种机器人两自由度关节模块

说明书

本发明属于工业机器人技术领域，具体涉及一种机器人两自由度关节模块，包括升降组件、旋转组件和花键，升降组件包括升降驱动结构、偏置轴、轴承摆动连杆和升降导向连接板，升降驱动结构的输出轴与偏置轴固定连接，偏置轴的偏置端通过第一轴承连接在轴承摆动连杆的一个圆槽内，升降导向连接板一端设有小轴，另一端开有花键连接孔，小轴通过第一轴承连接在轴承摆动连杆的另一个圆槽内，在花键连接孔内设有第二轴承，花键的上端穿过第二轴承与升降导向连接板转动连接；旋转组件包括带轮和花键套。本发明优化了各个元器件布局，使其厚度降低；且利用结构中空使线路气路可以置于关节内部，进一步提升机器人整体的防护性。

技术领域

本发明属于工业机器人技术领域，具体涉及一种机器人两自由度关节模块，适用于小行程的水平搬运机器人。

背景技术

在分拣搬运领域，工业搬运机器人以其高效、稳定、持久运作的性能以及成本优势逐渐替代人工操作。但随着细分行业各种需求的涌现，对机器人的构型，性能以及成本提出了更多的要求。某些作业场合对机器人的体积要求较高，但是对行程要求并不高，现有的水平搬运机器人以scara为例，多是以滚珠丝杠花键轴配合同步带作为末端的传动结构以实现末端执行器的旋转和升降，其他的同类型的机器人结构大同小异，往往因为丝杠的长度和电机高度限制造成末端关节的厚度增加，无法应用在对高度有限制的较为狭小的空间；且这种结构使末端执行器的线路气管走向一般都需要置于机器人外部，防护性有所下降。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种机器人两自由度关节模块，对机器人的末端关节部分设计了新的传动结构组合，并优化了各个元器件布局，使其厚度降低；且利用结构中空使线路气路可以置于关节内部，进一步提升机器人整体的防护性。

本发明是这样实现的，提供一种机器人两自由度关节模块，包括升降组件、旋转组件和花键，升降组件包括升降驱动结构、偏置轴、轴承摆动连杆和升降导向连接板，升降驱动结构的输出轴与偏置轴固定连接，轴承摆动连杆为“8”形结构，偏置轴的偏置端通过第一轴承连接在轴承摆动连杆的一个圆槽内，升降导向连接板一端设有小轴，另一端开有花键连接孔，小轴通过第一轴承连接在轴承摆动连杆的另一个圆槽内，在花键连接孔内设有第二轴承，花键的上端穿过第二轴承与升降导向连接板转动连接；旋转组件包括带轮和花键套，花键穿过带轮和花键套，带轮与花键套固定连接，花键可升降不可转动地连接在花键套内。

优选的，在所述第二轴承上方，设有第二轴承压盖，第二轴承压盖固定在所述升降导向连接板上，在第二轴承压盖上方、所述花键的外壁固定连接气管固定件，在第二轴承的下方、花键的外壁固定连接轴承顶盖，轴承顶盖下方的花键外壁固定设有定位挡圈，气管固定件上方固定连接气管接头。

进一步优选，还包括固定基础和两组导向组件，两组导向组件分别设置在所述偏置轴的两侧，每组导向组件包括轴端支架、直线轴承和导向轴，轴端支架下端固定在固定基础上，上端与导向轴连接，导向轴的下端也连接在固定基础上，直线轴承设置在导向轴上，所述升降导向连接板上设有导向孔，升降导向连接板通过导向孔套在导向轴上，且升降导向连接板与直线轴承连接。

进一步优选，还包括转接调整板，转接调整板上设有多个腰型孔，转接调整板通过腰型孔与所述固定基础连接，所述导向轴的下端连接在转接调整板上。

进一步优选，所述升降驱动结构包括均横向设置的电机和减速器，电机连接减速器，减速器远离电机的一端连接在固定法兰上，减速器的输出端与所述偏置轴固定连接。

进一步优选，所述花键内部中空。

进一步优选，在所述小轴的端部固定连接第一轴承压盖，在小轴远离第一轴承压盖的一端设有小轴止动面，小轴上的第一轴承压盖配合小轴止动面将所述第一轴承压紧固定；在所述偏置轴的偏置端的端部，也设有一个第一轴承压盖，在偏置端远离第一轴承压盖的一端设有偏置端止动面，偏置轴上的第一轴承压盖配合偏置端止动面，将第一轴承压紧。

与现有技术相比，本发明的优点在于：