用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿及關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿及關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人，搖桿具有與RV減速機(jī)連接的第一側(cè)、與所述第一側(cè)相對的用以與伺服電機(jī)配合連接的第二側(cè)，所述搖桿還具有位于前部且用以固聯(lián)所述伺服電機(jī)和所述RV減速機(jī)的前橫柱、與所述前橫柱相對的位于后部的后橫柱、位于所述前橫柱和所述后橫柱之間的中立柱、設(shè)于所述搖桿第一側(cè)的筋板加強(qiáng)型定限位；所述筋板加強(qiáng)型定限位于所述搖桿的第一側(cè)向背離所述第二側(cè)的方向向外凸伸。本實用新型的筋板加強(qiáng)型定限位于所述搖桿的第一側(cè)向背離所述第二側(cè)的方向向外凸伸，在滿足功能性設(shè)計的基礎(chǔ)上，采用筋板增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)其強(qiáng)度和剛度性能，同時提高該搖桿的鑄造和加工工藝性能。
【專利說明】
用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿及關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人制造領(lǐng)域，尤其涉及一種剛度、強(qiáng)度等力學(xué)性能優(yōu)異且加工工藝簡單的用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿(或稱腰部件)，及其具有該搖桿的關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，信息化時代的全球合作與交流更趨緊密，生產(chǎn)力水平與科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，新的智能制造生產(chǎn)方式呼之欲出；工業(yè)機(jī)器人憑借其靈活、高效、高精度的智能化作業(yè)方式，為世界制造業(yè)所矚目。在當(dāng)前的冶金、汽車、物流等工業(yè)環(huán)節(jié)中，重載型工業(yè)機(jī)器人(或稱關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人)應(yīng)用愈趨廣泛。然而，重載型工業(yè)機(jī)器人必須具備有更好的負(fù)載能力和運(yùn)動穩(wěn)定性，即更佳的速度、加速度特性以及相當(dāng)高的位姿準(zhǔn)確度，所以這對于重載型工業(yè)機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)而言，隨著應(yīng)用層次的深入和應(yīng)用范圍的拓寬，對重載型機(jī)器人的整體剛性要求越發(fā)提高。
[0003]其中，連接機(jī)器人第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)的搖桿(或稱腰部件)是機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)中受力情況最為復(fù)雜、本體集成功能頗多的關(guān)鍵零部件，搖桿部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理關(guān)乎關(guān)節(jié)型機(jī)器人的整機(jī)性能。在滿足剛度、強(qiáng)度以及功能性要求的同時，鑄造和加工的工藝性是否良好也關(guān)乎到是否能夠有效控制機(jī)器人的模具、刀具、工裝治具等加工制造成本的問題。
[0004]第CN102029607A中國專利申請涉及一種具有重力平衡系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人，其中機(jī)器人的搖桿設(shè)計緊湊精巧，具備可靠的重力平衡裝置支承結(jié)構(gòu)。然而，該搖桿大部分表面為曲面，定限位等凸臺特征采用內(nèi)部型芯成形或者直接實心鑄件，搖桿整體的輪廓特征呈內(nèi)部大，開口收斂的設(shè)計，外表面連貫。一方面，搖桿整體設(shè)計上采用非開放式的外包絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加了鑄造工藝的難度，即增加了內(nèi)部砂芯的設(shè)計難度和成本，同時也增加了脫模的難度，影響生產(chǎn)效率。另一方面，定限位凸臺位于搖桿與大臂連接一側(cè)的上下兩處，凸臺突兀出的體積較大，采用外包絡(luò)設(shè)計或者實心塊設(shè)計，同樣增加內(nèi)部成形砂芯設(shè)計難度，另外，實心塊會降低此處局部的鑄件性能，厚度變化較大，易造成縮孔、疏松等鑄造缺陷；此處是搖桿部件受力的關(guān)鍵區(qū)域，鑄造性能的缺陷會削弱搖桿的強(qiáng)度和剛度性能。
[0005]有鑒于此，有必要提供一種用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿及具有該搖桿的關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人以解決上述問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于一種剛度、強(qiáng)度等力學(xué)性能優(yōu)異且加工工藝簡單的用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿(或稱腰部件)，及具有該搖桿的關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人。
[0007]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供了一種用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿，具有與RV減速機(jī)連接的第一側(cè)、與所述第一側(cè)相對的用以與伺服電機(jī)配合連接的第二側(cè)，所述搖桿還具有位于前部且用以固聯(lián)所述伺服電機(jī)和所述RV減速機(jī)的前橫柱、與所述前橫柱相對的位于后部的后橫柱、位于所述前橫柱和所述后橫柱之間的中立柱、設(shè)于所述搖桿第一側(cè)的筋板加強(qiáng)型定限位;所述筋板加強(qiáng)型定限位于所述搖桿的第一側(cè)向背離所述第二側(cè)的方向向外凸伸。
[0008]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述前橫柱包括中空的安裝法蘭、從所述安裝法蘭的周緣同時向第一側(cè)和第二側(cè)均凸伸形成從周緣包覆所述安裝法蘭的第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述前橫柱通過所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)與所述中立柱連接。
[0009]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)呈具有一個缺口的圓形，所述缺口位于所述前橫柱上靠近所述中立柱的一側(cè);所述筋板加強(qiáng)型定限位包括與所述缺口的上端連接的呈〉型的第一筋板加強(qiáng)型定限位、與所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的缺口的下端連接的呈〉型的第二筋板加強(qiáng)型定限位，所述第一筋板加強(qiáng)型定限位和第二筋板加強(qiáng)型定限位成上下間隔設(shè)置。
[0010]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述筋板加強(qiáng)型定限位的壁板自所述搖桿的第一側(cè)向外逐漸減薄。
[0011]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述中立柱包括向上開放的上腔，所述上腔呈變異圓柱體結(jié)構(gòu)，前半部分的截面彎曲半徑小于后半部分的截面彎曲半徑;所述上腔的前半部分與所述前橫柱和所述筋板加強(qiáng)型定限位相連。
[0012]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述中立柱還包括位于所述上腔下方的下腔，所述下腔為由位于上部的蓋體、位于下部的固定法蘭、連接所述蓋體與所述固定法蘭的側(cè)壁圍成的向下開放的圓柱體，所述蓋體的中間部位具有連通所述上腔與所述下腔的中孔，且所述蓋體上設(shè)有實現(xiàn)下腔中的潤滑脂的注入和排出的注/排脂孔。
[0013]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖桿還具有位于所述中立柱后側(cè)的后腔，所述后腔與所述中立柱之間的壁板自下向上逐漸變薄;形成所述后腔的結(jié)構(gòu)體支撐所述后橫柱，所述后橫柱為自所述第二側(cè)向所述第一側(cè)貫通的中空柱。
[0014]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述后橫柱自所述第一側(cè)向背離所述第二側(cè)的方向向外凸伸，且所述后橫柱在所述后腔內(nèi)呈分段式布置，靠近所述第一側(cè)的柱體的長度為另一段靠近所述第二側(cè)的柱體長度的5?6倍。
[0015]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖桿還包括設(shè)置于所述搖桿外側(cè)面上的若干多用筋板、若干定位凸臺、分列于所述中立柱第一側(cè)和第二側(cè)的一對管線包布置窗口、分列于所述中立柱第一側(cè)和第二側(cè)的翼板。
[0016]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型還提供一種關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人，包括底座、連接所述關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)的上述搖桿、連桿、位于連桿上的操作手。
[0017]本實用新型的有益效果是:本實用新型優(yōu)化了關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿，筋板加強(qiáng)型定限位于所述搖桿的第一側(cè)向背離所述第二側(cè)的方向向外凸伸，在滿足功能性設(shè)計的基礎(chǔ)上，采用筋板增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)其強(qiáng)度和剛度性能，繼而提升其適用的關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的整機(jī)性能；同時提尚該搖桿的鑄造和加工工藝性能，便于t旲具和型芯的制造，降低制造成本。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1所示的關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人于另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是圖1所示的關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖4是圖3所示的搖桿于另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是圖3所示的搖桿的第二側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6是圖5所示的搖桿于A視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7是圖5所示的搖桿的俯視圖。
[0025]圖8是圖5所示的搖桿的左視圖。
[0026]圖9是圖8所示的搖桿沿B-B方向的剖視圖。
[0027 ]圖1O是圖8所示的搖桿沿C-C方向的剖視圖。
[0028]圖11是圖5所示的搖桿的后視圖，也即搖桿的第一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖12是圖11所示的搖桿沿D-D方向的局部剖視圖。
[0030]圖13是圖11所示的搖桿沿E-E方向的局部剖視圖。
[0031]圖14是圖11所示的搖桿沿F-F方向的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0032]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0033]如圖1?圖2所示，關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100包括底座1、連接所述關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100的第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)的搖桿2(或稱腰部件)、連桿3(或稱大臂)、位于連桿3上的操作手4等結(jié)構(gòu)。為清楚地表達(dá)本申請內(nèi)所描述的位置與方向，以關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100作為參照，上臂上設(shè)有操作手4的一端為前，相對另一端為后端;且上臂位于底座I的上部。
[0034]關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100的本體結(jié)構(gòu)搖桿2的一側(cè)需要連接伺服電機(jī)5，另一側(cè)需要連接RV減速機(jī)6和連桿3;其中伺服電機(jī)5用以第二關(guān)節(jié)的動力輸入，驅(qū)動大臂以上部件及負(fù)載;RV減速機(jī)6用以傳遞伺服電機(jī)5輸入的動力，起到減速增矩的作用。
[0035]請參閱圖3?圖14所示，本實用新型的搖桿2具有用以與所述RV減速機(jī)6配合連接的第一側(cè)、與所述第一側(cè)相對的用以與伺服電機(jī)5配合連接的第二側(cè)、位于前部且用以固聯(lián)所述伺服電機(jī)5和所述RV減速機(jī)6的前橫柱21、與所述前橫柱21相對的位于后部的后橫柱22、位于所述前橫柱21和所述后橫柱22之間的中立柱23、設(shè)于所述搖桿2第一側(cè)的筋板加強(qiáng)型定限位24。
[0036]所述前橫柱21的主體為中空的安裝法蘭211，在所述前橫柱21的第一側(cè)與RV減速機(jī)6和連桿3連接形成關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100的第二關(guān)節(jié)，在相對的第二側(cè)與伺服電機(jī)5連接實現(xiàn)第二關(guān)節(jié)的伺服驅(qū)動。
[0037]具體地，所述安裝法蘭211具有位于中間且沿所述安裝法蘭211軸向貫通的中通孔2111、分布于所述中通孔2111周圍的若干小直徑的第一固定孔2112、介于若干所述第一固定孔2112與所述中通孔2111之間的若干大直徑的第二固定孔2113。
[0038]所述中通孔2111自所述第一側(cè)向所述第二側(cè)貫通，從而使得所述伺服電機(jī)5的輸出軸穿過所述中通孔2111與所述RV減速機(jī)6連接;進(jìn)一步地，所述輸出軸上裝配有齒輪軸，所述輸出軸通過所述齒輪軸與所述RV減速機(jī)6的行星齒輪組配合連接。
[0039]所述第一固定孔2112的直徑小于所述第二固定孔2113的直徑，且若干所述第一固定孔2112均分為若干組，若干組所述第一固定孔2112間隔設(shè)置于同一個圓上;相應(yīng)地，若干所述第二固定孔2113也均分為若干組，若干組所述第二固定孔2113間隔設(shè)置于同一個圓上;若干所述第二固定孔2113的分組數(shù)與若干所述第一固定孔2112的分組數(shù)相同，且每一組所述第二固定孔2113位于相應(yīng)地一組所述第一固定孔2112內(nèi)側(cè)。
[0040]本實施例中，所述安裝法蘭211上設(shè)有21個所述第一固定孔2112、6個所述第二固定孔2113，從而實現(xiàn)所述RV減速機(jī)6與所述搖桿2的固聯(lián)。21個所述第一固定孔2112平均分為3組，且三組所述第一固定孔2112均勻地排設(shè)于同一個圓上;6個所述第二固定孔2113也平均分為3組，每一組第二固定孔2113位于相應(yīng)的一組第一固定孔2112的內(nèi)側(cè)，且三組所述第二固定孔2113均勻地排設(shè)于同一個圓上。
[0041]進(jìn)一步地，所述前橫柱21還具有從周緣包覆所述安裝法蘭211的第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)212。具體地，請參圖10所示，第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)212從所述安裝法蘭211的周緣同時向第一側(cè)和第二側(cè)均凸伸，采用開放性結(jié)構(gòu)，改進(jìn)力學(xué)性能的同時具有良好的鑄造和加工工藝性。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，沿所述前橫柱21軸向，所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)212的寬度大于所述安裝法蘭211的寬度。
[0042]所述前橫柱21采用所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)212與中立柱23等其他結(jié)構(gòu)過渡連接，既增強(qiáng)了關(guān)鍵受力區(qū)域的剛性，同時其開放性結(jié)構(gòu)具有良好的鑄造和加工工藝性，在鑄造過程中不必采用砂芯成型，降低模具制造難度，提高成型效率，在加工過程中開放性空間便于刀具軌跡規(guī)劃。
[0043]具體地，所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)212呈具有一個朝后開放的缺口的圓形，從前向后包覆所述安裝法蘭211使得所述缺口位于靠近所述中立柱23的一側(cè);所述缺口的兩端上下間隔地連接于所述中立柱23的前半部分。
[0044]所述中立柱23的主體分為呈上下分布且連通的上腔231和下腔232。
[0045]所述上腔231向上開放，用作關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100第一關(guān)節(jié)伺服電機(jī)5的安裝艙，同時也是關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100電氣管線系統(tǒng)接入底座I的接口。
[0046]具體地，所述上腔231呈變異圓柱體結(jié)構(gòu)，前半部分的截面彎曲半徑小于后半部分的截面彎曲半徑。所述上腔231的前半部分與所述前橫柱21和所述筋板加強(qiáng)型定限位24相連。
[0047]另外，請對比圖7和圖10，或參閱圖9所示，所述上腔231的頂端設(shè)有自形成所述上腔231的腔壁向內(nèi)凸伸的第二筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)233，該第二筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)233也采用開放性結(jié)構(gòu)，工藝簡單。
[0048]所述下腔232為向下開放的圓柱體，由位于上部的蓋體2321、位于下部的固定法蘭2322、連接所述蓋體2321與所述固定法蘭2322的側(cè)壁2323圍成;具體地所述蓋體2321的中間部位具有連通所述上腔231與所述下腔232的中孔2324，所述固定法蘭2322自所述側(cè)壁2323底部向內(nèi)凸伸。
[0049]所述下腔232與RV減速機(jī)6和關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100的底座I連接形成關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100第一關(guān)節(jié)，并在所述固定法蘭2322的安裝面以上形成第一關(guān)節(jié)的潤滑密閉腔。進(jìn)一步地，所述蓋體2321上設(shè)有連通所述密閉腔的注/排脂孔2325，以實現(xiàn)下腔232中的潤滑脂的注入和排出。
[0050] 進(jìn)一步地，請參閱圖6、圖9、圖10和圖12所示，所述搖桿2還具有位于所述中立柱23后側(cè)的后腔25，所述后腔25具有向后下方開放的開口，可提供足夠大的容積用于集成電氣設(shè)備，同時形成所述后腔25的結(jié)構(gòu)體支撐所述后橫柱22，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和平衡配重裝置的裝配剛度。本實施例中，所述后腔25位于所述上腔231的后側(cè)且與所述上腔231的后半部分連接。
[0051 ] 請參閱圖9所示，所述后腔25與所述中立柱23之間的壁板自下向上逐漸變薄，也即所述后腔25與所述上腔231之間的壁板自下向上逐漸變薄，這種沿拔模方向漸變的壁板，具有隔離后腔25使其形成獨立防塵空間的作用，同時壁板呈肋板狀支撐所述關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100的搖桿2的中后部，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)件整體剛度的同時保障了所述后橫柱22的最小形變量，也保證關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100平衡系統(tǒng)的裝配剛性。
[0052]所述后橫柱22位于所述后腔25內(nèi)，用以安裝與關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100平衡裝置后端鉸接的銷軸。具體地，所述后橫柱22的軸線與所述前橫柱21的軸線平行，且在豎直方向上，所述后橫柱22的軸線低于所述前橫柱21的軸線;于本實施例中，所述后橫柱22的軸線比所述前橫柱21的軸線向下偏置50mm?80mm。
[0053]所述后橫柱22為自所述第二側(cè)向所述第一側(cè)貫通的中空柱，且所述后橫柱22自所述第一側(cè)向背離所述第二側(cè)的方向向外凸伸；可以理解的是，所述后橫柱2 2的中空部分與所述后腔25連通。
[0054]進(jìn)一步地，所述后橫柱22在所述后腔25內(nèi)呈分段式布置，靠近所述第一側(cè)的柱體的長度為另一段靠近所述第二側(cè)的柱體長度的5?6倍;分段式結(jié)構(gòu)有利于銷軸的快速裝配，使應(yīng)力分布合理。
[0055]所述筋板加強(qiáng)型定限位24同時與所述前橫柱21、所述上腔231相連接，且于所述搖桿2的第一側(cè)向背離所述第二側(cè)的方向向外凸伸;所述筋板加強(qiáng)型定限位24的作用是與關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100的連桿3上固聯(lián)的動限位配合，物理性限制關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100的連桿3的動作范圍，保護(hù)關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100;同時還可以提高所述搖桿2的剛度。
[0056]具體地，所述筋板加強(qiáng)型定限位24包括分開設(shè)置的兩部分，其一為與所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)212的缺口的上端2121連接的呈〉型的第一筋板加強(qiáng)型定限位241，包括與所述第二筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)共面的第一上壁板、自所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)212的缺口的上端2121向后向下延伸的第一下壁板。第一上壁板和第一下壁板之間具有間隙，且第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)212的缺口的上端2121與第一上壁板和第一下壁板的連接處相連接。另外，所述第一筋板加強(qiáng)型定限位241自所述上腔231位于第一側(cè)的部分向外凸伸。
[0057]其二為與所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)212的缺口的下端2122連接的也呈〉型的第二筋板加強(qiáng)型定限位242，包括向上向后延伸至所述管線包布置窗口的第二上壁板、自所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)212的缺口的上端向后向下延伸的第二下壁板。第二上壁板和第二下壁板之間具有間隙，且第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)212的缺口的下端2122與第二上壁板和第二下壁板的連接處相連接。另外，所述第二筋板加強(qiáng)型定限位242的部分結(jié)構(gòu)自所述上腔231位于第一側(cè)的部分向外凸伸，另部分自所述前橫柱21位于第一側(cè)的部分向外凸伸;具體地，所述第二上壁板的后部分自所述上腔231位于第一側(cè)的部分向外凸伸，所述第二上壁板的前部分和所述第二下壁板自所述前橫柱21位于第一側(cè)的部分向外凸伸，且所述第二下壁板的末端向后向下延伸至與所述下腔232的蓋體2321相連接。
[0058]所述第一上壁板、所述第一下壁板、所述第二上壁板、所述第二下壁板四個壁板的壁厚均過渡變化，可以優(yōu)化鑄件性能，避免實體限位塊結(jié)構(gòu)易導(dǎo)致的鑄造過程中壁厚突變引起的疏松、縮孔等鑄造缺陷。本實施例中，所述第一上壁板、所述第一下壁板、所述第二上壁板、所述第二下壁板自所述中立柱23的外壁面向外逐漸減薄。
[0059]請參圖11、圖13和圖14所示，所述筋板加強(qiáng)型定限位24與相連結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)固的工字型結(jié)構(gòu)，既增強(qiáng)此部分本體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，使所述關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100搖桿2的承載能力和剛性提高，繼而提升關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100的整體剛度性能；同時又避免鑄件厚度突變導(dǎo)致鑄件局部性能缺陷。
[0060]進(jìn)一步地，所述搖桿2還具有分列于所述中立柱23第一側(cè)和第二側(cè)的一對管線包布置窗口 26，所述管線包布置窗口 26大致呈梯形，共兩個并對稱地分列在所述中立柱23的所述上腔231的兩側(cè)。所述管線包布置窗口 26內(nèi)側(cè)具有自所述上腔231的內(nèi)壁向內(nèi)凸伸形成的厚度介于30mnr40mm的加強(qiáng)筋，以增強(qiáng)強(qiáng)度。
[0061 ]進(jìn)一步地，所述搖桿2還具有分列于所述中立柱23第一側(cè)和第二側(cè)的翼板27，所述翼板27位于所述中立柱23的上腔231和下腔232交界平面處，共4塊且呈兩側(cè)對稱布置，分列在所述中立柱23的上腔231兩側(cè);所述翼板27厚度為30mm，且分別向外延伸120mm?150mm。
[0062]進(jìn)一步地，所述搖桿2還具有設(shè)于所述搖桿2外側(cè)面上的多用筋板28，所述多用筋板28呈多處分散式布置，包括:位于所述前橫柱21下部與所述下腔232交接處(也即所述搖桿2下顎)的第一筋板281，起到提高所述搖桿2應(yīng)力集中處剛性，改善承載性能的作用;布置在所述前橫柱21的正上方的第二筋板282，是吊環(huán)安裝的留置位置;布置在所述后橫柱22上表面鑄體偏前位置的第三筋板283，也是吊環(huán)安裝留置位置;布置在所述后腔25與鑄件壁體交界線外的兩側(cè)的第四筋板284，起到附件安裝的作用。另外，所述第三筋板283和兩個所述第四筋板284都位于鑄造坯體受力集中且壁厚發(fā)生變化處，起到增強(qiáng)剛性，緩解壁厚變化改善鑄造工藝性的作用。
[0063]進(jìn)一步地，所述搖桿2還具有設(shè)于所述搖桿2外側(cè)面上的若干定位凸臺29，所述定位凸臺29的結(jié)構(gòu)特征為三角形帶圓角，布置在所述前橫柱21法蘭體前端偏下45°的位置處和所述下腔232圓柱體的下端面后部，所述定位凸臺29的作用是標(biāo)定關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100本體第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)的零點位置，在物理定位的同時，可以留置傳感器的安裝位置，便于精確標(biāo)定軟限位。
[0064]綜上所述，本實用新型優(yōu)化了關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100的搖桿2，所述搖桿2在滿足功能性設(shè)計的基礎(chǔ)上，采用筋板增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)其強(qiáng)度和剛度性能，繼而提升其適用的關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人100的整機(jī)性能;采用增強(qiáng)加強(qiáng)筋開放性結(jié)構(gòu)，提高該搖桿2的鑄造和加工工藝性能，便于模具和型芯的制造，降低制造成本。
[0065]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
[0066]本說明書中任何相關(guān)的“本實施例”，意味著與實施例有關(guān)的一個特定的功能、結(jié)構(gòu)、或特性描述包含本實用新型的至少一個實施例。這些出現(xiàn)在說明書各個地方的短語不一定指相同的實施例。進(jìn)一步地，與任一實施例相關(guān)的特定的功能、結(jié)構(gòu)、或細(xì)節(jié)描述，則認(rèn)為是在本技術(shù)領(lǐng)域范圍內(nèi)與其他實施例相關(guān)的功能、結(jié)構(gòu)或特性。
【主權(quán)項】
1.一種用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿，具有與RV減速機(jī)連接的第一側(cè)、與所述第一側(cè)相對的用以與伺服電機(jī)配合連接的第二側(cè)，其特征在于:所述搖桿還具有位于前部且用以固聯(lián)所述伺服電機(jī)和所述RV減速機(jī)的前橫柱、與所述前橫柱相對的位于后部的后橫柱、位于所述前橫柱和所述后橫柱之間的中立柱、設(shè)于所述搖桿第一側(cè)的筋板加強(qiáng)型定限位;所述筋板加強(qiáng)型定限位于所述搖桿的第一側(cè)向背離所述第二側(cè)的方向向外凸伸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿，其特征在于:所述前橫柱包括中空的安裝法蘭、從所述安裝法蘭的周緣同時向第一側(cè)和第二側(cè)均凸伸形成從周緣包覆所述安裝法蘭的第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述前橫柱通過所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)與所述中立柱連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿，其特征在于:所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)呈具有一個缺口的圓形，所述缺口位于所述前橫柱上靠近所述中立柱的一側(cè);所述筋板加強(qiáng)型定限位包括與所述缺口的上端連接的呈〉型的第一筋板加強(qiáng)型定限位、與所述第一筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的缺口的下端連接的呈〉型的第二筋板加強(qiáng)型定限位，所述第一筋板加強(qiáng)型定限位和第二筋板加強(qiáng)型定限位成上下間隔設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿，其特征在于:所述筋板加強(qiáng)型定限位的壁板自所述搖桿的第一側(cè)向外逐漸減薄。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿，其特征在于:所述中立柱包括向上開放的上腔，所述上腔呈變異圓柱體結(jié)構(gòu)，前半部分的截面彎曲半徑小于后半部分的截面彎曲半徑;所述上腔的前半部分與所述前橫柱和所述筋板加強(qiáng)型定限位相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿，其特征在于:所述中立柱還包括位于所述上腔下方的下腔，所述下腔為由位于上部的蓋體、位于下部的固定法蘭、連接所述蓋體與所述固定法蘭的側(cè)壁圍成的向下開放的圓柱體，所述蓋體的中間部位具有連通所述上腔與所述下腔的中孔，且所述蓋體上設(shè)有實現(xiàn)下腔中的潤滑脂的注入和排出的注/排脂孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿，其特征在于:所述搖桿還具有位于所述中立柱后側(cè)的后腔，所述后腔與所述中立柱之間的壁板自下向上逐漸變??；形成所述后腔的結(jié)構(gòu)體支撐所述后橫柱，所述后橫柱為自所述第二側(cè)向所述第一側(cè)貫通的中空柱。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿，其特征在于:所述后橫柱自所述第一側(cè)向背離所述第二側(cè)的方向向外凸伸，且所述后橫柱在所述后腔內(nèi)呈分段式布置，靠近所述第一側(cè)的柱體的長度為另一段靠近所述第二側(cè)的柱體長度的5?6倍。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的搖桿，其特征在于:所述搖桿還包括設(shè)置于所述搖桿外側(cè)面上的若干多用筋板、若干定位凸臺、分列于所述中立柱第一側(cè)和第二側(cè)的一對管線包布置窗口、分列于所述中立柱第一側(cè)和第二側(cè)的翼板。10.一種關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人，包括底座、連接所述關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人的第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)的搖桿、連桿、位于連桿上的操作手，其特征在于:所述搖桿為權(quán)利要求1?9中任意一項所述的搖桿。
【文檔編號】B25J19/00GK205630683SQ201620207170
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】陸炳融
【申請人】昆山工研院工業(yè)機(jī)器人研究所有限公司, 昆山華恒焊接股份有限公司