JP7805464B2 - Robots and their transmission mechanisms - Google Patents
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Description
本出願は、ロボット技術分野に関し、特にロボット及びその伝動機構に関する。 This application relates to the field of robotics technology, and in particular to robots and their transmission mechanisms.
現在、従来のSCARAロボットでは、一般的にモータと減速機を組み合わせて一軸及び二軸の駆動装置としており、該方式は一般的にハーモニック減速機又はRV減速機を用い、上記減速機はコストが高く、精度も制限される。また、従来の機械全体のレイアウトでは、二軸駆動装置が小アームに直接接続されることを採用し、該方式では一軸の出力トルクを大きくする必要があり、より大きなモータ又は減速機を採用する必要があり、それにより機械全体のサイズ及び重量が大きくなりすぎて機械全体の性能に影響を与える。 Currently, conventional SCARA robots generally combine motors and reducers to create single-axis and double-axis drive units. This method generally uses harmonic reducers or RV reducers, which are expensive and have limited accuracy. Furthermore, conventional machine layouts involve directly connecting the double-axis drive unit to the small arm. This requires a larger output torque for one axis, necessitating the use of a larger motor or reducer, which increases the size and weight of the entire machine and impacts its overall performance.
従って、二軸の駆動装置を後方に移動させ、タイミングベルトの伝動によって小アームの運動を駆動することが提案されており、該方式は機械全体の重量及び寸法を低減させることができる。しかし、現在、タイミングベルト伝動の伝動精度が十分ではなく、伝達トルクが大きくなく、剛性が高くなく、機械全体の性能に影響を与えている。 Therefore, it has been proposed to move the two-axis drive unit rearward and drive the small arm movement through a timing belt, which can reduce the weight and size of the entire machine. However, currently, the transmission precision of timing belt transmission is insufficient, the transmitted torque is not large, and the rigidity is not high, which affects the performance of the entire machine.
本出願は主にロボット及びその伝動機構を提供し、従来の伝動機構の伝動精度が不十分であり、伝達トルクが大きくなく、及び剛性が高くないという課題を解決する。 This application primarily provides a robot and its transmission mechanism, resolving the problems of conventional transmission mechanisms, such as insufficient transmission accuracy, insufficient transmission torque, and insufficient rigidity.
上記技術的課題を解決するために、本出願が採用する第1の技術的解決手段は伝動機構を提供し、前記伝動機構は、2組の回転部材と、2つのクランク軸と、2つの第1連接ロッドと、を含み、各組の前記回転部材はいずれも同軸に設置された第1回転部材及び第2回転部材を含み、2つの前記クランク軸はいずれも接続アームと、前記接続アームの対向する両側に設置された第1軸体及び第2軸体と、を含み、前記第1軸体の軸線と前記第2軸体の軸線は同一線上になく、前記第1軸体は前記第1回転部材に接続され且つ前記第1回転部材に対して偏心して設置され、前記第2軸体は前記第2回転部材に接続され且つ前記第2回転部材に対して偏心して設置され、2つの前記第1連接ロッドの一方の両端は2つの前記第1軸体に回転可能に接続され、2つの前記第1連接ロッドの他方の両端は2つの前記第2軸体に回転可能に接続され、1組の前記回転部材における前記第1回転部材又は前記第2回転部材が回転する際、それに接続された前記クランク軸を回転駆動させ、2つの前記クランク軸の間は2つの前記第1連接ロッドを介して交差して伝動し、さらに他の1組の前記回転部材を回転駆動させる。 To solve the above technical problem, the first technical solution adopted by this application provides a transmission mechanism, which includes two sets of rotating members, two crankshafts, and two first connecting rods, each set of rotating members including a first rotating member and a second rotating member arranged coaxially, each of the two crankshafts including a connecting arm and a first shaft and a second shaft arranged on opposite sides of the connecting arm, the axis of the first shaft and the axis of the second shaft not being on the same line, the first shaft connected to the first rotating member and eccentric with respect to the first rotating member The second shaft is connected to the second rotating member and is installed eccentrically relative to the second rotating member, and one end of each of the two first connecting rods is rotatably connected to the two first shafts, and the other end of each of the two first connecting rods is rotatably connected to the two second shafts. When the first rotating member or the second rotating member of one set of rotating members rotates, the crankshaft connected to it is rotated, and power is transmitted between the two crankshafts via the two first connecting rods, further rotating another set of rotating members.
いくつかの実施形態では、前記第1軸体の軸線と前記第2軸体の軸線とは、平行である。 In some embodiments, the axis of the first shaft and the axis of the second shaft are parallel.
いくつかの実施形態では、前記第1回転部材の軸線を基準線とし、前記第1軸体の軸線が前記第2軸体の軸線に対してずれる角度は0°より大きく且つ180°より小さい。 In some embodiments, the axis of the first rotating member is taken as a reference line, and the angle by which the axis of the first shaft deviates from the axis of the second shaft is greater than 0° and less than 180°.
いくつかの実施形態では、前記接続アームはロッド状を呈し、前記第1軸体及び前記第2軸体は前記接続アームの両端に設置される。 In some embodiments, the connecting arm is rod-shaped, and the first shaft and the second shaft are installed at opposite ends of the connecting arm.
いくつかの実施形態では、前記クランク軸はさらに少なくとも1つの第3軸体を含み、前記第3軸体の軸線は前記第1軸体の軸線と平行であり、前記接続アームは少なくとも2つのサブアームを含み、隣接する2つの前記サブアームは前記第3軸体を介して固定的に接続され、前記伝動機構はさらに第2連接ロッドを含み、前記第2連接ロッドの数は前記第3軸体の数と同じであり、前記第2連接ロッドの両端は2つの前記クランク軸における対応する2つの前記第3軸体に回転可能に接続される。 In some embodiments, the crankshaft further includes at least one third shaft, the axis of which is parallel to the axis of the first shaft, the connecting arm includes at least two sub-arms, and two adjacent sub-arms are fixedly connected via the third shaft, the transmission mechanism further includes second connecting rods, the number of which is the same as the number of the third shafts, and both ends of the second connecting rod are rotatably connected to the two corresponding third shafts of the two crankshafts.
いくつかの実施形態では、前記第1回転部材の軸線を基準線とし、前記第1軸体の軸線及び前記第2軸体の軸線がいずれも隣接する前記第3軸体の軸線に対してずれる角度は0°より大きく且つ180°より小さい。 In some embodiments, the axis of the first rotating member is used as a reference line, and the angle by which the axis of the first shaft and the axis of the second shaft deviate from the axis of the adjacent third shaft is greater than 0° and less than 180°.
いくつかの実施形態では、前記第1回転部材の軸線を基準線とし、隣接する2つの前記第3軸体の軸線の間のオフセット角度は0°より大きく且つ180°より小さい。 In some embodiments, the axis of the first rotating member is used as a reference line, and the offset angle between the axes of two adjacent third shafts is greater than 0° and less than 180°.
いくつかの実施形態では、隣接する2つの前記サブアームは、ずれて配置される。 In some embodiments, two adjacent sub-arms are offset from one another.
いくつかの実施形態では、前記第1連接ロッドの長さと前記第2連接ロッドの長さとは等しい。 In some embodiments, the length of the first connecting rod and the length of the second connecting rod are equal.
いくつかの実施形態では、伝動機構は、第1軸受と第2軸受とをさらに含み、前記第1軸受は、前記第1軸体と前記第1軸体に対応する一方の前記第1連接ロッドとの間に配置され、前記第2軸受は、前記第2軸体と前記第2軸体に対応する他方の前記第1連接ロッドとの間に配置される。 In some embodiments, the transmission mechanism further includes a first bearing and a second bearing, the first bearing being disposed between the first shaft and one of the first connecting rods corresponding to the first shaft, and the second bearing being disposed between the second shaft and the other of the first connecting rods corresponding to the second shaft.
いくつかの実施形態では、前記第1回転部材には第1位置決め部が設けられ、前記第1位置決め部は前記第1回転部材に対して偏心して設置され、前記第1軸体の前記接続アームから離れた一端は前記第1位置決め部に位置合わせして接続され、前記第2回転部材には第2位置決め部が設けられ、前記第2位置決め部は前記第2回転部材に対して偏心して設置され、前記第2軸体の前記接続アームから離れた一端は前記第2位置決め部に位置合わせして接続される。 In some embodiments, the first rotating member is provided with a first positioning portion that is eccentrically positioned relative to the first rotating member, and one end of the first shaft remote from the connecting arm is aligned and connected to the first positioning portion; the second rotating member is provided with a second positioning portion that is eccentrically positioned relative to the second rotating member, and one end of the second shaft remote from the connecting arm is aligned and connected to the second positioning portion.
いくつかの実施形態では、前記第1位置決め部及び前記第2位置決め部はいずれも位置決め溝であり、前記第1軸体及び前記第2軸体はいずれも階段状に設置された第1軸段部及び第2軸段部を含み、前記第1軸段部の軸径は前記第2軸段部の軸径より大きく、前記第1軸受又は前記第2軸受は前記第1軸段部に嵌設され、前記第2軸段部は前記位置決め溝内に挿設され、且つ前記第1軸段部と前記第2軸段部との間の段差面は前記位置決め溝の端面に止められる。 In some embodiments, the first positioning portion and the second positioning portion are both positioning grooves, the first shaft body and the second shaft body both include a first shaft step portion and a second shaft step portion arranged in a stepped manner, the shaft diameter of the first shaft step portion is larger than the shaft diameter of the second shaft step portion, the first bearing or the second bearing is fitted into the first shaft step portion, the second shaft step portion is inserted into the positioning groove, and the step surface between the first shaft step portion and the second shaft step portion is fastened to the end face of the positioning groove.
いくつかの実施形態では、前記第1軸体及び前記第2軸体にはいずれも第1接続孔及び第1位置決め孔が設けられ、複数の前記第1位置決め孔は前記第1接続孔を取り囲んで設置され、前記位置決め溝の底壁には第2接続孔及び第2位置決め孔が設けられ、複数の前記第2位置決め孔は前記第2接続孔を取り囲んで設置され、前記第1位置決め孔と前記第2位置決め孔とは位置決め部材を介して接続され、前記第1接続孔と前記第2接続孔とは締結部材を介して接続される。 In some embodiments, the first shaft and the second shaft are both provided with a first connecting hole and a first positioning hole, the multiple first positioning holes are arranged surrounding the first connecting hole, the bottom wall of the positioning groove is provided with a second connecting hole and a second positioning hole, the multiple second positioning holes are arranged surrounding the second connecting hole, the first positioning hole and the second positioning hole are connected via a positioning member, and the first connection hole and the second connection hole are connected via a fastening member.
いくつかの実施形態では、前記第1軸体及び前記第2軸体にはさらに重量軽減溝が設けられ、前記接続アームには前記重量軽減溝に対応する逃げ孔が設けられ、前記第1接続孔及び前記第1位置決め孔は前記重量軽減溝の底壁に設置される。 In some embodiments, the first shaft and the second shaft are further provided with weight reduction grooves, the connecting arm is provided with relief holes corresponding to the weight reduction grooves, and the first connecting hole and the first positioning hole are located in the bottom wall of the weight reduction grooves.
上記技術的問題を解決するために、本出願が採用する別の技術的解決手段はロボットを提供し、前記ロボットは、主伝動アームと、上述の伝動機構と、副伝動アームと、副駆動機構と、主駆動機構と、を含み、前記伝動機構は前記主伝動アーム内に設けられ、前記副伝動アームは、前記主伝動アームの一端に回転可能に配置され、且つ前記伝動機構の一方の第1回転部材と同軸に固定され、前記副駆動機構は、前記副伝動アームを回転駆動するように前記伝動機構の他方の第1回転部材と同軸に固定され、前記主駆動機構は、前記主伝動アームに接続され、前記主伝動アームを回転駆動するために用いられ、前記主駆動機構及び前記副駆動機構は、いずれも前記副伝動アームから離れた前記主伝動アームの一端に設置され、且つ前記主伝動アームの対向する2つの側にそれぞれ配置される。 To solve the above technical problem, another technical solution adopted by the present application provides a robot, the robot including a main transmission arm, the above-mentioned transmission mechanism, a secondary transmission arm, a secondary drive mechanism, and a main drive mechanism, the transmission mechanism being disposed within the main transmission arm, the secondary transmission arm being rotatably disposed at one end of the main transmission arm and fixed coaxially to one first rotating member of the transmission mechanism, the secondary drive mechanism being fixed coaxially to the other first rotating member of the transmission mechanism so as to rotationally drive the secondary transmission arm, the main drive mechanism being connected to the main transmission arm and used to rotationally drive the main transmission arm, the main drive mechanism and the secondary drive mechanism both being installed at one end of the main transmission arm remote from the secondary transmission arm and being disposed on two opposite sides of the main transmission arm, respectively.
本出願の有益な効果は以下のとおりである。従来技術の状況と異なり、本出願はロボット及びその伝動機構を開示する。2組の回転部材を配置することによって、各組の回転部材は、同軸に設けられた第1回転部材および第2回転部材を含み、第1回転部材はさらに外部構造部品を接続するために用いられ、それにより動力伝達を実現できる。第1回転部材と第2回転部材との間には偏心して設けられたクランク軸が設けられ、2つの第1連接ロッドは2つのクランク軸に回転可能に接続され、且つ2つの第1連接ロッドは異なる回転面にあり、相互に干渉せず、互いに連動することにより、互いの死点位置をスムーズに通過でき、連続的な全周の伝動を形成することができる。すなわち、クランク軸及び第1連接ロッドを介して、2組の回転部材の間の動力伝達を実現でき、且つダブル連接ロッドの伝動構造により、伝動精度がさらに高まり、伝達可能なトルクがより大きくなり、全体の剛性がより高くなる。 The beneficial effects of this application are as follows: Unlike the prior art, this application discloses a robot and its transmission mechanism. By arranging two sets of rotating members, each set includes a first rotating member and a second rotating member arranged coaxially. The first rotating member is further used to connect external structural components, thereby achieving power transmission. An eccentric crankshaft is provided between the first and second rotating members. Two first connecting rods are rotatably connected to the two crankshafts. The two first connecting rods are in different rotational planes, do not interfere with each other, and can smoothly pass each other's dead center positions by interlocking with each other, achieving continuous full-circle transmission. In other words, power transmission between the two sets of rotating members is achieved via the crankshafts and the first connecting rods. The double-connecting rod transmission structure further improves transmission precision, increases transmittable torque, and improves overall rigidity.
本出願の実施形態における技術的解決策または従来技術における技術的解決策をより明確に説明するために、以下では、実施形態または従来技術の説明において使用する必要がある図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における図面は、本出願のいくつかの実施形態にすぎない。当業者にとって創造的な努力なしにこれらの図面から他の図面を得ることができる。
以下、本出願の実施形態の図面を参照しながら本出願の実施形態の技術方案を明確且つ完全に説明する。明らかに、記載された実施形態は、本出願の実施形態の一部にすぎず、それらのすべてではない。本出願の実施形態に基づいて、当業者が進歩性のある労働を必要とせずに取得するすべての他の実施形態は、いずれも本出願の保護範囲に属する。 The technical solutions of the embodiments of this application will be clearly and completely described below with reference to the drawings of the embodiments of this application. Obviously, the described embodiments are only a part of the embodiments of this application, but not all of them. All other embodiments that a person skilled in the art can obtain based on the embodiments of this application without any inventive effort fall within the scope of protection of this application.
本出願における「第1」、「第2」および「第3」という用語は、説明目的でのみ使用され、相対的な重要性を示しまたは暗示したり、示された技術的特徴の数を暗示したりすると解釈されるべきではない。したがって、「第1」、「第2」、および「第3」として定義される特徴は、これらの特徴の少なくとも1つを明示的または暗黙的に含むことができる。本出願の説明において、「複数」とは、別段の明確かつ具体的な定義がない限り、少なくとも二つ、例えば二つ、三つなどを意味する。また、用語「含む」、「有する」及びそれらの任意の変形は、非排他的包含をカバーすることを意図している。例えば、一連のステップ又はユニットを含む過程、方法、システム、製品又は装置は列挙したステップ又はユニットに制限されず、選択的に列挙しないステップ又はユニットを更に含み、又は選択的にこれらの過程、方法、製品又は装置固有の他のステップ又はユニットを更に含む。 The terms "first," "second," and "third" in this application are used for descriptive purposes only and should not be construed as indicating or implying relative importance or the number of technical features depicted. Thus, features defined as "first," "second," and "third" can explicitly or implicitly include at least one of those features. In the description of this application, "plurality" means at least two, e.g., two, three, etc., unless clearly and specifically defined otherwise. Additionally, the terms "comprise," "have," and any variations thereof are intended to cover non-exclusive inclusions. For example, a process, method, system, product, or apparatus comprising a series of steps or units is not limited to the recited steps or units, but may optionally further include unrecited steps or units, or may optionally further include other steps or units inherent in the process, method, product, or apparatus.
本明細書に言及した「実施形態」とは、実施形態を参照して説明した特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくとも1つの実施形態に含まれてもよいことを意味する。明細書の各箇所に該連語が出現することは必ずしもいずれもが同じ実施形態を指すとは限らず、他の実施形態と相互排他的な独立した又は代替の実施形態でもない。当業者であれば明示的及び暗示的に理解されるように、本明細書に説明される実施形態は他の実施形態と組み合わせられることができる。 As used herein, the term "embodiment" means that a particular feature, structure, or characteristic described with reference to the embodiment may be included in at least one embodiment of the present application. Appearances of such combinations in various places throughout the specification do not necessarily refer to the same embodiment, nor are they mutually exclusive, separate, or alternative embodiments. As will be understood by those skilled in the art, both explicitly and implicitly, the embodiments described herein can be combined with other embodiments.
本出願はロボット100を提供する。図1及び図2に示すとおり、図1は本出願が提供するロボットの一実施形態の構造模式図であり、図2は図1に示されるロボットにおける主伝動アーム及び伝動機構の構造模式図である。 The present application provides a robot 100. As shown in Figures 1 and 2, Figure 1 is a structural schematic diagram of one embodiment of the robot provided by the present application, and Figure 2 is a structural schematic diagram of the main transmission arm and transmission mechanism in the robot shown in Figure 1.
該ロボット100は、主駆動機構10、副駆動機構20、副伝動アーム30、主伝動アーム40及び伝動機構50を含む。ここで、伝動機構50は主伝動アーム40内に設置され、副伝動アーム30は主伝動アーム40の一端に回転可能に設置され、且つ副伝動アーム30は伝動機構50の一端に伝動可能に接続され、副駆動機構20は伝動機構50の他端に伝動可能に接続され、副駆動機構20は伝動機構50を介して副伝動アーム30を主伝動アーム40に対して回転駆動させ、主駆動機構10は副伝動アーム30から離れた主伝動アーム40の一端に接続され、主駆動機構10は主伝動アーム40を回転駆動する。 The robot 100 includes a main drive mechanism 10, a sub-drive mechanism 20, a sub-transmission arm 30, a main transmission arm 40, and a transmission mechanism 50. Here, the transmission mechanism 50 is installed within the main transmission arm 40, the sub-transmission arm 30 is rotatably installed on one end of the main transmission arm 40, and the sub-transmission arm 30 is rotatably connected to one end of the transmission mechanism 50, and the sub-drive mechanism 20 is rotatably connected to the other end of the transmission mechanism 50. The sub-drive mechanism 20 rotates the sub-transmission arm 30 relative to the main transmission arm 40 via the transmission mechanism 50, and the main drive mechanism 10 is connected to one end of the main transmission arm 40 remote from the sub-transmission arm 30, and the main drive mechanism 10 rotates the main transmission arm 40.
ここで、主駆動機構10及び副駆動機構20はいずれも主伝動アーム40の副伝動アーム30から離れた一端に設置され、且つ主伝動アーム40の対向する両側にそれぞれ配置される。 Here, the main drive mechanism 10 and the auxiliary drive mechanism 20 are both installed at one end of the main transmission arm 40 away from the auxiliary transmission arm 30, and are respectively arranged on opposite sides of the main transmission arm 40.
従来のロボットにおいて、一般的に主駆動機構10及び副駆動機構20はそれぞれ主伝動アーム40の両端に接続され、且つ主伝動アーム40内に任意のタイプの伝動機構50を設置する必要がなく、副駆動機構20は副伝動アーム30に相対的に近接して設置され、且つ副伝動アーム30を直接に回転駆動することができる。 In conventional robots, the main drive mechanism 10 and the sub-drive mechanism 20 are generally connected to both ends of the main transmission arm 40, and there is no need to install any type of transmission mechanism 50 within the main transmission arm 40. The sub-drive mechanism 20 is installed relatively close to the sub-transmission arm 30, and can directly rotate and drive the sub-transmission arm 30.
副駆動機構20が副伝動アーム30に相対的に近接して設置される上記実施形態に比べて、本実施形態では、主駆動機構10と副駆動機構20がいずれも副伝動アーム30から離れた主伝動アーム40の一端に配置され、且つ主伝動アーム40の対向する両側にそれぞれ配置されることによって、副駆動機構20を後方に設置させることができ、副伝動アーム30の片側の慣性モーメントを効果的に低減することができ、主駆動機構10の提供する必要な回転トルクも大幅に低減することができ、低電力の主駆動機構10を使用して主伝動アーム40を駆動することは有利であり、ロボット100のコストを効果的に削減することができる。 Compared to the above embodiment in which the sub-drive mechanism 20 is installed relatively close to the sub-transmission arm 30, in this embodiment, the main drive mechanism 10 and the sub-drive mechanism 20 are both located at one end of the main transmission arm 40, away from the sub-transmission arm 30, and are located on opposite sides of the main transmission arm 40, respectively. This allows the sub-drive mechanism 20 to be installed at the rear, effectively reducing the moment of inertia on one side of the sub-transmission arm 30 and significantly reducing the rotational torque required to be provided by the main drive mechanism 10. Using a low-power main drive mechanism 10 to drive the main transmission arm 40 is advantageous, and effectively reduces the cost of the robot 100.
言い換えれば、従来の主駆動機構10及び副駆動機構20の直列構造形式に比べて、本実施例において、主駆動機構10及び副駆動機構20は並列構造形式を採用し、主駆動機構10と副駆動機構20との相互影響が効果的に低減され、主駆動機構10の提供する必要のあるトルクはさらに低減され、主駆動機構10の体積を低減することにも有利である。 In other words, compared to the conventional serial structure of the main drive mechanism 10 and the secondary drive mechanism 20, in this embodiment the main drive mechanism 10 and the secondary drive mechanism 20 adopt a parallel structure, which effectively reduces the mutual influence between the main drive mechanism 10 and the secondary drive mechanism 20, further reducing the torque that the main drive mechanism 10 needs to provide and also advantageously reducing the volume of the main drive mechanism 10.
図1~図5を併せて参照すると、ここで図3は図2に示される主伝動アーム及び伝動機構の分解構造模式図であり、図4は図2に示される伝動機構の構造模式図であり、図5は図4に示される伝動機構におけるクランク軸及び第1連接ロッドの組立構造模式図である。 Referring to Figures 1 to 5 together, Figure 3 is an exploded structural schematic diagram of the main transmission arm and transmission mechanism shown in Figure 2, Figure 4 is a structural schematic diagram of the transmission mechanism shown in Figure 2, and Figure 5 is an assembled structural schematic diagram of the crankshaft and first connecting rod in the transmission mechanism shown in Figure 4.
主伝動アーム40は主アームハウジング41及び主アームカバープレート(図示せず)を含み、主アームカバープレートは主アームハウジング41に接続され、それにより主アームハウジング41内の空間をカバーする。 The main transmission arm 40 includes a main arm housing 41 and a main arm cover plate (not shown), which is connected to the main arm housing 41 and thereby covers the space within the main arm housing 41.
図3~図5に示すように、伝動機構50は2組の回転部材51、2つのクランク軸52及び2つの第1連接ロッド53を含む。一つのクランク軸52は一組の回転部材51に対応して設置され、2つの第1連接ロッド53は2つのクランク軸52の間に回転可能に接続される。 As shown in Figures 3 to 5, the transmission mechanism 50 includes two sets of rotating members 51, two crankshafts 52, and two first connecting rods 53. One crankshaft 52 is installed corresponding to one set of rotating members 51, and the two first connecting rods 53 are rotatably connected between the two crankshafts 52.
各組の回転部材51はいずれも同軸に設置された第1回転部材511及び第2回転部材512を含み、第1回転部材511及び第2回転部材512は間隔をおいて設置され、クランク軸52は第1回転部材511と第2回転部材512との間に固定的に接続される。ここで第1回転部材511は主アームカバープレートに回転可能に取り付けられ、第2回転部材512は主アームハウジング41に回転可能に取り付けられる。 Each set of rotating members 51 includes a first rotating member 511 and a second rotating member 512 that are coaxially arranged, with the first rotating member 511 and the second rotating member 512 spaced apart, and the crankshaft 52 fixedly connected between the first rotating member 511 and the second rotating member 512. Here, the first rotating member 511 is rotatably attached to the main arm cover plate, and the second rotating member 512 is rotatably attached to the main arm housing 41.
本実施例において、第1回転部材511及び第2回転部材512はいずれもフランジである。 In this embodiment, the first rotating member 511 and the second rotating member 512 are both flanges.
選択的に、第1回転部材511及び第2回転部材512はさらに回転軸及び回転軸の一端に設置される延伸アームを含むことができる。該延伸アームは回転軸の軸線と垂直であり、クランク軸52は回転軸から離れた該延伸アームの一端に接続される。 Optionally, the first rotating member 511 and the second rotating member 512 may further include a rotating shaft and an extension arm installed at one end of the rotating shaft. The extension arm is perpendicular to the axis of the rotating shaft, and the crankshaft 52 is connected to one end of the extension arm away from the rotating shaft.
図3に示すように、主アームハウジング41及び主アームカバープレートにいずれも軸受取り付け部411が設けられ、軸受412は軸受取り付け部411に取り付けられ、第1回転部材511及び第2回転部材512はいずれも対応する軸受412の内輪に取り付けられ、さらに第1回転部材511及び第2回転部材512の伝動精度及び伝動効率を向上させることができる。2組の回転部材51において、2つの第1回転部材511の外形寸法は同じでも異なってもよく、2つの第2回転部材512の外形寸法も同じでも異なってもよく、その外形寸法は主伝動アーム40の構造寸法に基づいて適応的に調整されることができる。 As shown in FIG. 3, both the main arm housing 41 and the main arm cover plate are provided with bearing mounting portions 411, bearings 412 are mounted on the bearing mounting portions 411, and the first rotating member 511 and the second rotating member 512 are both mounted on the inner rings of the corresponding bearings 412, further improving the transmission accuracy and transmission efficiency of the first rotating member 511 and the second rotating member 512. In the two sets of rotating members 51, the two first rotating members 511 may have the same or different outer dimensions, and the two second rotating members 512 may have the same or different outer dimensions, which can be adaptively adjusted based on the structural dimensions of the main transmission arm 40.
図5および図6を参照すると、図6は、図5に示す伝動機構におけるクランク軸の構造模式図である。2つのクランク軸52はいずれも接続アーム520と、接続アーム520の両側に設置された第1軸体521及び第2軸体522と、を含み、即ち第1軸体521及び第2軸体522は接続アーム520の対向する両側に位置する。第1軸体521の軸線と第2軸体522の軸線は同一線上になく、言い換えれば、第1軸体521の軸線と第2軸体522の軸線は互いに平行もしくは交差してもよく、同一平面上になくてもよい。 Referring to Figures 5 and 6, Figure 6 is a structural schematic diagram of the crankshaft in the transmission mechanism shown in Figure 5. Each of the two crankshafts 52 includes a connecting arm 520 and a first shaft 521 and a second shaft 522 installed on either side of the connecting arm 520, i.e., the first shaft 521 and the second shaft 522 are located on opposite sides of the connecting arm 520. The axis of the first shaft 521 and the axis of the second shaft 522 are not on the same line; in other words, the axis of the first shaft 521 and the axis of the second shaft 522 may be parallel to or intersect each other, and may not be on the same plane.
図3~図6に示すように、第1軸体521は第1回転部材511に接続され且つ第1回転部材511に対して偏心して設置され、第2軸体522は第2回転部材512に接続され且つ第2回転部材512に対して偏心して設置され、第1軸体521の第1回転部材511の円心に対する偏心距離は第2軸体522の第2回転部材512の円心に対する偏心距離と等しくても等しくなくてもよい。 As shown in Figures 3 to 6, the first shaft 521 is connected to the first rotating member 511 and is installed eccentrically relative to the first rotating member 511, and the second shaft 522 is connected to the second rotating member 512 and is installed eccentrically relative to the second rotating member 512, and the eccentric distance of the first shaft 521 from the center of the first rotating member 511 may or may not be equal to the eccentric distance of the second shaft 522 from the center of the second rotating member 512.
2つの第1連接ロッド53の長さは等しく、一方の第1連接ロッド53の両端は2つの第1軸体521に回転可能に接続され、他方の第1連接ロッド53の両端は2つの第2軸体522に回転可能に接続され、即ち2つの第1連接ロッド53はそれぞれ接続アーム520の両側に位置し、且つ異なる運動平面に位置し、即ち2つの第1連接ロッド53は互いに干渉せず、且つ互いに連動することができ、それにより、互いの死点位置をスムーズに通過することができ、連続的な伝動を形成することができる。 The two first connecting rods 53 are equal in length, and both ends of one first connecting rod 53 are rotatably connected to two first shafts 521, while both ends of the other first connecting rod 53 are rotatably connected to two second shafts 522. This means that the two first connecting rods 53 are located on either side of the connecting arm 520 and in different planes of motion. This means that the two first connecting rods 53 do not interfere with each other and can move in conjunction with each other, allowing them to smoothly pass each other's dead center positions and form continuous transmission.
ここで、一組の回転部材51における第1回転部材511又は第2回転部材512が回転する際、それに接続されたクランク軸52が回転駆動され、さらに該一組の回転部材51における第1回転部材511及び第2回転部材512は該クランク軸52によって回転駆動され、且つ2つのクランク軸52は2つの第1連接ロッド53を介して交差して伝動することで相互に動かされ、且つ互いの死点位置をスムーズに通過することができ、さらに他の一組の回転部材51を回転駆動させ、すなわち他の一組の回転部材51における第1回転部材511及び第2回転部材512はいずれも回転する。 Here, when the first rotating member 511 or the second rotating member 512 in one set of rotating members 51 rotates, the crankshaft 52 connected to it is rotated, and the first rotating member 511 and the second rotating member 512 in that set of rotating members 51 are then rotated by the crankshaft 52. The two crankshafts 52 are driven relative to each other by crossing and transmitting power via two first connecting rods 53, and can smoothly pass through each other's dead center positions, further rotating the other set of rotating members 51, i.e., the first rotating member 511 and the second rotating member 512 in the other set of rotating members 51 both rotate.
本実施形態において、副伝動アーム30は伝動機構50における一方の第1回転部材511と同軸に固定される。副駆動機構20は伝動機構50における他方の第1回転部材511と同軸に固定され、副伝動アーム30を回転駆動させる。 In this embodiment, the auxiliary transmission arm 30 is fixed coaxially to one of the first rotating members 511 in the transmission mechanism 50. The auxiliary drive mechanism 20 is fixed coaxially to the other of the first rotating members 511 in the transmission mechanism 50 and drives the auxiliary transmission arm 30 to rotate.
選択的に、副伝動アーム30は一組の回転部材51における第1回転部材511及び第2回転部材512のうちのいずれか一つと同軸に固定されてもよく、副駆動機構20は他の組の回転部材51における第1回転部材511及び第2回転部材512のうちのいずれか一つと同軸に固定されてもよい。 Optionally, the auxiliary transmission arm 30 may be fixed coaxially to either one of the first rotating member 511 and the second rotating member 512 in one set of rotating members 51, and the auxiliary drive mechanism 20 may be fixed coaxially to either one of the first rotating member 511 and the second rotating member 512 in another set of rotating members 51.
副駆動機構20は、他方の第1回転部材511を回転駆動し、第1回転部材511が偏心的に配置されたクランク軸52を駆動し、第1連接ロッド53を介して他方のクランク軸52に伝動し、最後に、他方の1組の回転部材51における第1回転部材511を回転駆動し、副伝動アーム30を第1回転部材51の軸線まわりに回転駆動して、ここで第2回転部材512がクランク軸52を支持するために使用され、クランク軸52の回転拘束を解除することができる。 The auxiliary drive mechanism 20 rotationally drives the other first rotating member 511, which in turn drives the eccentrically positioned crankshaft 52, transmitting power to the other crankshaft 52 via the first connecting rod 53. Finally, it rotationally drives the first rotating member 511 of the other set of rotating members 51, rotating the auxiliary transmission arm 30 around the axis of the first rotating member 51, whereupon the second rotating member 512 is used to support the crankshaft 52, thereby releasing the rotation restriction on the crankshaft 52.
本実施形態において、第1軸体521の軸線は第2軸体522の軸線と平行であり、さらに2つの第1連接ロッド53は異なる回転平面に位置し且つ平行に設置され、2つの第1連接ロッド53の回転効率も相対的に高い。 In this embodiment, the axis of the first shaft 521 is parallel to the axis of the second shaft 522, and the two first connecting rods 53 are located in different rotation planes and are installed parallel, so the rotation efficiency of the two first connecting rods 53 is also relatively high.
選択的に、第1軸体521の軸線と第2軸体522の軸線が交差し、そのうち少なくとも一つの第1連接ロッド53は複数リンク構造体であり、即ち複数のリンクが順に接続されて該第1連接ロッド53を構成し、複数リンク構造体を利用して異形構造の第1軸体521又は第2軸体522の動力を伝達する。 Optionally, the axis of the first shaft 521 and the axis of the second shaft 522 intersect, and at least one of the first connecting rods 53 has a multi-link structure, i.e., multiple links are connected in sequence to form the first connecting rod 53, and the multi-link structure is used to transmit power from the first shaft 521 or second shaft 522, which have a different structure.
図7を参照すると、図7は図4に示す伝動機構における一組の回転部材及びクランク軸の概略上面構造図である。 Referring to Figure 7, Figure 7 is a schematic top view of the structure of a set of rotating members and crankshaft in the transmission mechanism shown in Figure 4.
さらに、第1回転部材511の軸線を基準線とし、第1軸体521の軸線が第2軸体522の軸線に対してずれる角度は0°より大きく且つ180°より小さい。 Furthermore, the axis of the first rotating member 511 is used as a reference line, and the angle by which the axis of the first shaft 521 deviates from the axis of the second shaft 522 is greater than 0° and less than 180°.
図7に示すように、本実施形態において、第1回転部材511は回転部材であり、該回転部材の軸線を基準線とし、第1軸体521の軸線と第2軸体522の軸線は平行であり、第1軸体521の軸線が第2軸体522の軸線に対してずれる角度、すなわち接続線L1と接続線L2との夾角は、0°より大きく且つ180°より小さい。ここで接続線L1は、第1回転部材511の軸線と第1軸体521の軸線を接続し、且つ第1回転部材511の軸線と第1軸体521の軸線に直交し、接続線L2は第1回転部材511の軸線と第2軸体522の軸線を接続し、且つ第1回転部材511の軸線と第1軸体521の軸線に直交する。接続線L1と接続線L2との夾角を0°より大きく且つ180°より小さく限定することにより、2つの第1連接ロッド53の死点位置が重なることを回避し、それにより伝動機構50は連続的に伝動することができる。 7, in this embodiment, the first rotating member 511 is a rotating member, and the axis of the rotating member is used as a reference line. The axis of the first shaft 521 and the axis of the second shaft 522 are parallel, and the angle by which the axis of the first shaft 521 deviates from the axis of the second shaft 522, i.e., the included angle between the connection line L1 and the connection line L2, is greater than 0° and less than 180°. Here, the connection line L1 connects the axis of the first rotating member 511 to the axis of the first shaft 521 and is perpendicular to the axis of the first rotating member 511 and the axis of the first shaft 521. The connection line L2 connects the axis of the first rotating member 511 to the axis of the second shaft 522 and is perpendicular to the axis of the first rotating member 511 and the axis of the first shaft 521. By limiting the included angle between connecting lines L1 and L2 to greater than 0° and less than 180°, the dead center positions of the two first connecting rods 53 are prevented from overlapping, thereby allowing the transmission mechanism 50 to transmit power continuously.
図6に示すように、クランク軸52において、接続アーム520がロッド状を呈し、第1軸体521と第2軸体522とが接続アーム520の両端に設けられ、第1軸体521の軸線と第2軸体522の軸線とが平行である。 As shown in Figure 6, the crankshaft 52 has a rod-shaped connecting arm 520, a first shaft 521 and a second shaft 522 are provided at both ends of the connecting arm 520, and the axis of the first shaft 521 and the axis of the second shaft 522 are parallel.
図8及び図9を参照すると、図8は図4に示す伝動機構におけるクランク軸及び第1連接ロッド、第2連接ロッドの組立構造模式図であり、図9は図8に示すクランク軸の構造模式図である。 Referring to Figures 8 and 9, Figure 8 is a schematic diagram of the assembled structure of the crankshaft, first connecting rod, and second connecting rod in the transmission mechanism shown in Figure 4, and Figure 9 is a schematic diagram of the structure of the crankshaft shown in Figure 8.
該クランク軸52はさらに少なくとも1つの第3軸体523を含み、接続アーム520は少なくとも2つのサブアーム524を含み、隣接する2つのサブアーム524は第3軸体523を介して固定的に接続される。伝動機構50はさらに第2連接ロッド54を含み、第2連接ロッド54の数は第3軸体523の数と同じであり、第2連接ロッド54の両端は2組のクランク軸52における対応する2つの第3軸体523に回転可能に接続される。 The crankshaft 52 further includes at least one third shaft 523, and the connecting arm 520 includes at least two sub-arms 524, with two adjacent sub-arms 524 fixedly connected via the third shaft 523. The transmission mechanism 50 further includes second connecting rods 54, the number of which is the same as the number of third shafts 523, and both ends of the second connecting rods 54 are rotatably connected to two corresponding third shafts 523 in the two sets of crankshafts 52.
ここで、第3軸体523の数は1つ、2つ又は3つ等の複数であってもよく、対応するサブアーム524の数は2つ、3つ又は4つ等であってもよい。2つのサブアーム524はいずれも第3軸体523を介して固定的に接続され、第3軸体523の少なくとも一端はサブアーム524に取り外し可能に接続され、それにより第2連接ロッド54を第3軸体523に取り付けやすい。 Here, the number of third shafts 523 may be one, two, three, or more, and the number of corresponding sub-arms 524 may be two, three, four, or more. Both sub-arms 524 are fixedly connected via the third shaft 523, and at least one end of the third shaft 523 is detachably connected to the sub-arm 524, thereby making it easy to attach the second connecting rod 54 to the third shaft 523.
第1軸体521は第1回転部材511に最も近いサブアーム524に設置され、且つ第1回転部材511に接続される。第2軸体522は第2回転部材512に最も近いサブアーム524に設置され、且つ第2回転部材512に接続される。 The first shaft 521 is mounted on the sub-arm 524 closest to the first rotating member 511 and is connected to the first rotating member 511. The second shaft 522 is mounted on the sub-arm 524 closest to the second rotating member 512 and is connected to the second rotating member 512.
第1軸体521及び第2軸体522の軸方向はいずれも第3軸体523の軸線と平行である。クランク軸52が少なくとも2つの第3軸体523を含む場合、隣接する2つの第3軸体523の軸線も互いに平行である。 The axial directions of the first shaft 521 and the second shaft 522 are both parallel to the axis of the third shaft 523. If the crankshaft 52 includes at least two third shafts 523, the axes of two adjacent third shafts 523 are also parallel to each other.
第1回転部材511の軸線を基準線とし、第1軸体521の軸線と第2軸体522の軸線がいずれも隣接する第3軸体523の軸線に対してずれる角度は0°より大きく且つ180°より小さく、それにより第1連接ロッド53と第2連接ロッド54の死点位置が重なり合うことを回避し、第1連接ロッド53と第2連接ロッド54を互いに駆動させ、それにより連続的に伝動することができる。 Using the axis of the first rotating member 511 as the reference line, the angle by which the axis of the first shaft 521 and the axis of the second shaft 522 deviate from the axis of the adjacent third shaft 523 is greater than 0° and less than 180°, thereby preventing the dead center positions of the first connecting rod 53 and the second connecting rod 54 from overlapping and allowing the first connecting rod 53 and the second connecting rod 54 to drive each other, thereby enabling continuous power transmission.
さらに、クランク軸52が少なくとも2つの第3軸体523を含む場合、第1回転部材511の軸線を基準線とし、隣接する2つの第3軸体523の軸線の間のオフセット角度は0°より大きく且つ180°より小さく、それにより複数の第2連接ロッド54の死点位置が重なることを回避する。 Furthermore, when the crankshaft 52 includes at least two third shafts 523, the axis of the first rotating member 511 is used as the reference line, and the offset angle between the axes of two adjacent third shafts 523 is greater than 0° and less than 180°, thereby preventing the dead center positions of multiple second connecting rods 54 from overlapping.
隣接する2つのサブアーム524はずれて設置され、それにより第1連接ロッド53及び第2連接ロッド54の伝達効率を最適化する。 Two adjacent sub-arms 524 are installed offset from one another, thereby optimizing the transmission efficiency of the first connecting rod 53 and the second connecting rod 54.
隣接する2つのサブアーム524の長さは等しくてもよいし、等しくなくてもよい。本実施形態において、隣接する2つのサブアーム524の長さは等しく、第1軸体521、第2軸体522及び第3軸体523はいずれもサブアーム524の端部に設置される。ここで隣接する第1軸体521、第2軸体522及び第3軸体523の軸線の間の接続線は正多角形を構成し、該接続線は隣接する2つの軸体の軸線に接続され且つ垂直であり、それにより伝動機構50の伝動効率を最適化することができ、各連接ロッドの伝達効率をより均衡させ、伝動をより安定させる。 The lengths of two adjacent sub-arms 524 may or may not be equal. In this embodiment, the lengths of two adjacent sub-arms 524 are equal, and the first shaft 521, second shaft 522, and third shaft 523 are all installed at the ends of the sub-arms 524. Here, the connecting lines between the axes of the adjacent first shaft 521, second shaft 522, and third shaft 523 form a regular polygon, and this connecting line is connected to and perpendicular to the axes of the two adjacent shafts, thereby optimizing the transmission efficiency of the transmission mechanism 50, making the transmission efficiency of each connecting rod more balanced and the transmission more stable.
本実施形態において、第3軸体523の軸線は第1軸体521の軸線と平行であり、さらに第1連接ロッド53及び第2連接ロッド54の長さが等しく、それにより伝動機構50は連続的に伝動することができる。 In this embodiment, the axis of the third shaft 523 is parallel to the axis of the first shaft 521, and the lengths of the first connecting rod 53 and the second connecting rod 54 are equal, allowing the transmission mechanism 50 to transmit power continuously.
第1連接ロッド53と第2連接ロッド54の回転接続方式は同じであってもよく、異なっていてもよく、本出願ではこれは具体的に限定されない。 The rotational connection method of the first connecting rod 53 and the second connecting rod 54 may be the same or different, and this is not specifically limited in this application.
本実施形態において、第1連接ロッド53の両端が2つの第1軸体521又は2つの第2軸体522に回転可能に接続される接続方式は、第2連接ロッド54の両端が2つの第3軸体523に回転可能に接続される接続方式と同じであり、いずれも軸受を介して回転可能に接続され、それにより抵抗損失を減少させ、伝動効率及び伝動精度を向上させる。 In this embodiment, the connection method in which both ends of the first connecting rod 53 are rotatably connected to the two first shafts 521 or the two second shafts 522 is the same as the connection method in which both ends of the second connecting rod 54 are rotatably connected to the two third shafts 523, and both are rotatably connected via bearings, thereby reducing resistance loss and improving transmission efficiency and transmission accuracy.
図3に示すように、具体的には、伝動機構50はさらに第1軸受551及び第2軸受552を含み、第1軸受551は第1軸体521と対応する一方の第1連接ロッド53との間に設置され、第2軸受552は第2軸体522と対応する他方の第1連接ロッド53との間に設置され、且つ第1軸受551及び第2軸受552の両端部にはさらにガスケットが設けられ、それにより第1軸受551および第2軸受552を軸方向に固定して、第1軸受551および第2軸受552が軸方向に移動することを回避する。 As shown in FIG. 3, specifically, the transmission mechanism 50 further includes a first bearing 551 and a second bearing 552. The first bearing 551 is installed between the first shaft 521 and one of the corresponding first connecting rods 53, and the second bearing 552 is installed between the second shaft 522 and the other of the corresponding first connecting rods 53. Gaskets are also provided on both ends of the first bearing 551 and the second bearing 552, thereby fixing the first bearing 551 and the second bearing 552 in the axial direction and preventing the first bearing 551 and the second bearing 552 from moving axially.
第1回転部材511に第1位置決め部(図示せず)が設けられ、第1位置決め部は第1回転部材511に対して偏心して設置され、第1軸体521の接続アーム520から離れた一端は第1位置決め部に位置合わせして接続される。第2回転部材512に第2位置決め部513が設けられ、第2位置決め部513は第2回転部材512に対して偏心して設置され、第2軸体522の接続アーム520から離れた一端は第2位置決め部513に位置合わせして接続される。 A first positioning portion (not shown) is provided on the first rotating member 511, and is installed eccentrically relative to the first rotating member 511. One end of the first shaft 521 remote from the connecting arm 520 is aligned with and connected to the first positioning portion. A second positioning portion 513 is provided on the second rotating member 512, and is installed eccentrically relative to the second rotating member 512. One end of the second shaft 522 remote from the connecting arm 520 is aligned with and connected to the second positioning portion 513.
該第1位置決め部及び第2位置決め部513は位置決め溝又は位置決め突起であってもよく、それにより対応する第1軸体521又は第2軸体522を位置合わせして接続しやすく、組立効率を向上させることができる。 The first and second positioning portions 513 may be positioning grooves or positioning protrusions, which make it easier to align and connect the corresponding first shaft body 521 or second shaft body 522, improving assembly efficiency.
本実施形態において、第1位置決め部及び第2位置決め部513はいずれも位置決め溝であり、第1軸体521及び第2軸体522はいずれも階段状に設置された第1軸段部525及び第2軸段部526を含む。第1軸段部525の軸径は第2軸段部526の軸径より大きく、第1軸受551又は第2軸受552は第1軸段部525に嵌設され、第2軸段部526は該位置決め溝内に挿設され、且つ第1軸段部525と第2軸段部526との間の段差面が位置決め溝の端面で止まるため、第1軸受551及び第2軸受552に加えられた軸力を解消することができる。 In this embodiment, the first positioning portion and the second positioning portion 513 are both positioning grooves, and the first shaft body 521 and the second shaft body 522 both include a first shaft step 525 and a second shaft step 526, which are arranged in a stepped pattern. The shaft diameter of the first shaft step 525 is larger than that of the second shaft step 526. The first bearing 551 or the second bearing 552 is fitted into the first shaft step 525, and the second shaft step 526 is inserted into the positioning groove. The step surface between the first shaft step 525 and the second shaft step 526 stops at the end face of the positioning groove, so that the axial force applied to the first bearing 551 and the second bearing 552 can be released.
図3及び図6を併せて参照すると、第1軸体521及び第2軸体522にいずれも第1接続孔527及び第1位置決め孔528が設けられ、複数の第1位置決め孔528は第1接続孔527を取り囲んで設置される。位置決め溝の底壁に第2接続孔515及び第2位置決め孔516が設けられ、複数の第2位置決め孔516は第2接続孔515を取り囲んで設置される。第1位置決め孔528及び第2位置決め孔516は位置決め部材を介して接続され、それによりクランク軸52と第1回転部材511及び第2回転部材512との間の同軸度を保証し、伝動精度及び伝動効率を向上させることに役立つ。第1接続孔527及び第2接続孔515は締結部材を介して接続される。 Referring to Figures 3 and 6 together, a first connecting hole 527 and a first positioning hole 528 are provided on both the first shaft 521 and the second shaft 522, and the multiple first positioning holes 528 are arranged surrounding the first connecting hole 527. A second connecting hole 515 and a second positioning hole 516 are provided on the bottom wall of the positioning groove, and the multiple second positioning holes 516 are arranged surrounding the second connecting hole 515. The first positioning hole 528 and the second positioning hole 516 are connected via a positioning member, thereby ensuring coaxiality between the crankshaft 52 and the first rotating member 511 and the second rotating member 512 and helping to improve transmission accuracy and efficiency. The first connecting hole 527 and the second connecting hole 515 are connected via a fastening member.
ここで位置決め部材はピン又はプラグ部材等であってもよく、締結部材はねじ又はスタッド等であってもよく、第1接続孔は光孔(その内壁は滑らかで、ネジ、ローレット、絞り等がない unthreaded hole)であり、第2接続孔はねじ孔であり、光孔の孔径はねじ孔の孔径より大きく、孔の加工誤差を解消することができ、取り付けをより容易にする。具体的には、まず位置決め部材を介して第1位置決め孔528と第2位置決め孔516を接続し、第1軸体521又は第2軸体522と位置決め溝とを位置合わせし、次に締結部材を介して締結する。 Here, the positioning member may be a pin or plug member, etc., and the fastening member may be a screw or stud, etc. The first connection hole is an optical hole (an unthreaded hole with a smooth inner wall and no threads, knurling, or apertures), and the second connection hole is a threaded hole. The optical hole has a larger diameter than the threaded hole, eliminating hole processing errors and making installation easier. Specifically, the first positioning hole 528 and the second positioning hole 516 are first connected via the positioning member, and the first shaft 521 or second shaft 522 is aligned with the positioning groove, and then fastened via the fastening member.
本実施形態において、第1軸体521及び第2軸体522にさらに重量軽減溝529が設けられ、接続アーム520に重量軽減溝529に対応する逃げ孔が設けられ、第1接続孔527及び第1位置決め孔528は重量軽減溝529の底壁に設置され、それによりクランク軸52がより軽くなり、駆動されやすく、且つエネルギー損失を減少させることに役立つ。 In this embodiment, the first shaft 521 and the second shaft 522 are further provided with weight-reducing grooves 529, the connecting arm 520 is provided with relief holes corresponding to the weight-reducing grooves 529, and the first connecting hole 527 and the first positioning hole 528 are located on the bottom wall of the weight-reducing groove 529, making the crankshaft 52 lighter, easier to drive, and helping to reduce energy loss.
第1連接ロッド53及び/又は第2連接ロッド54に重量軽減孔が設けられ、それにより第1連接ロッド53及び/又は第2連接ロッド54の重量を軽減し、その伝達効率を向上させ、且つエネルギー損失の低減に有利である。 The first connecting rod 53 and/or the second connecting rod 54 are provided with weight reduction holes, which reduce the weight of the first connecting rod 53 and/or the second connecting rod 54, improve their transmission efficiency, and are advantageous in reducing energy loss.
従来技術の状況と異なり、本出願はロボット及びその伝動機構を開示する。2組の回転部材を設けることによって、各組の回転部材は、同軸に設けられた第1回転部材および第2回転部材を含み、第1回転部材は外部構造部品に接続されることに用いられ、それにより動力伝達を実現できる。第1回転部材と第2回転部材との間に偏心して設けられたクランク軸が設けられ、2つの第1連接ロッドは2つのクランク軸に回転可能に接続され、且つ2つの第1連接ロッドは異なる回転面にあり、相互に干渉せずに、互いに動かすことを介して、互いの死点位置をスムーズに通過でき、連続的な伝動を形成することができ、すなわち、クランク軸及び第1連接ロッドを介して、2組の回転部材の間の動力伝達を実現でき、且つダブル連接ロッドの伝動構造により、伝動精度をさらに向上させ、伝達可能なトルクがより大きくなり、全体の剛性がより高くなり、且つ本出願が提供する伝達機構は構造が簡単であり、加工や取り付けが容易であり、低コストである。 Unlike the prior art, this application discloses a robot and its transmission mechanism. By providing two sets of rotating members, each set includes a first rotating member and a second rotating member arranged coaxially. The first rotating member is used to connect to an external structural component, thereby achieving power transmission. An eccentric crankshaft is provided between the first and second rotating members. Two first connecting rods are rotatably connected to the two crankshafts, and the two first connecting rods are in different rotational planes. They do not interfere with each other, but can move smoothly past each other's dead center positions, achieving continuous transmission. That is, power transmission between the two sets of rotating members is achieved via the crankshafts and the first connecting rods. The double-connecting rod transmission structure further improves transmission precision, increases transmittable torque, and increases overall rigidity. The transmission mechanism provided by this application has a simple structure, is easy to process and install, and is low-cost.
以上は本出願の実施形態であって、本出願の特許範囲を制限するものではなく、本出願の明細書及び図面の内容を利用して行われる等価構造又は等価プロセス変換、又は他の関連する技術分野に直接又は間接的に適用されるものは、いずれも同様に本出願の特許保護範囲内に含まれる。 The above are embodiments of the present application and do not limit the patent scope of the present application. Any equivalent structure or equivalent process transformation made using the contents of the specification and drawings of the present application, or anything directly or indirectly applicable to other related technical fields, is similarly included within the patent protection scope of the present application.
Claims (12)
各組の前記回転部材はいずれも同軸に設置された第1回転部材及び第2回転部材を含み、
2つの前記クランク軸はいずれも接続アームと、前記接続アームの対向する両側に設置された第1軸体及び第2軸体と、を含み、前記第1軸体の軸線と前記第2軸体の軸線は同一線上になく、前記第1軸体は前記第1回転部材に接続され且つ前記第1回転部材に対して偏心して設置され、前記第2軸体は前記第2回転部材に接続され且つ前記第2回転部材に対して偏心して設置され、
2つの前記第1連接ロッドの一方の両端は2つの前記第1軸体に回転可能に接続され、2つの前記第1連接ロッドの他方の両端は2つの前記第2軸体に回転可能に接続され、
1組の前記回転部材における前記第1回転部材又は前記第2回転部材が回転する際、それに接続された前記クランク軸を回転駆動させ、2つの前記クランク軸の間は2つの前記第1連接ロッドを介して交差して伝動し、さらに他の1組の前記回転部材を回転駆動させ、
前記接続アームはロッド状を呈し、
前記伝動機構は、第1軸受と第2軸受とをさらに含み、前記第1軸受は、前記第1軸体と前記第1軸体に対応する一方の前記第1連接ロッドとの間に配置され、前記第2軸受は、前記第2軸体と前記第2軸体に対応する他方の前記第1連接ロッドとの間に配置され、
前記第1回転部材には第1位置決め部が設けられ、前記第1位置決め部は前記第1回転部材に対して偏心して設置され、前記第1軸体の前記接続アームから離れた一端は前記第1位置決め部に位置合わせして接続され、前記第2回転部材には第2位置決め部が設けられ、前記第2位置決め部は前記第2回転部材に対して偏心して設置され、前記第2軸体の前記接続アームから離れた一端は前記第2位置決め部に位置合わせして接続され、
前記第1位置決め部及び前記第2位置決め部はいずれも位置決め溝であり、前記第1軸体及び前記第2軸体はいずれも階段状に設置された第1軸段部及び第2軸段部を含み、前記第1軸段部の軸径は前記第2軸段部の軸径より大きく、前記第1軸受又は前記第2軸受は前記第1軸段部に嵌設され、前記第2軸段部は前記位置決め溝内に挿設され、且つ前記第1軸段部と前記第2軸段部との間の段差面は前記位置決め溝の端面に止められる、伝動機構。 A transmission mechanism including two sets of rotating members, two crankshafts, and two first connecting rods,
Each set of the rotary members includes a first rotary member and a second rotary member that are coaxially arranged,
Each of the two crankshafts includes a connecting arm and a first shaft and a second shaft disposed on opposite sides of the connecting arm, the axis of the first shaft and the axis of the second shaft being not on the same line, the first shaft being connected to the first rotating member and disposed eccentrically relative to the first rotating member, and the second shaft being connected to the second rotating member and disposed eccentrically relative to the second rotating member,
one end of each of the two first connecting rods is rotatably connected to the two first shafts, and the other end of each of the two first connecting rods is rotatably connected to the two second shafts;
When the first rotating member or the second rotating member of one set of rotating members rotates, the crankshaft connected thereto is rotated, and power is transmitted between the two crankshafts via the two first connecting rods, thereby rotating another set of rotating members.
The connecting arm has a rod shape,
the transmission mechanism further includes a first bearing and a second bearing, the first bearing being disposed between the first shaft and one of the first connecting rods corresponding to the first shaft, and the second bearing being disposed between the second shaft and the other of the first connecting rods corresponding to the second shaft;
a first positioning portion is provided on the first rotating member, the first positioning portion is eccentrically installed with respect to the first rotating member, and one end of the first shaft remote from the connecting arm is aligned and connected to the first positioning portion; a second positioning portion is provided on the second rotating member, the second positioning portion is eccentrically installed with respect to the second rotating member, and one end of the second shaft remote from the connecting arm is aligned and connected to the second positioning portion;
a transmission mechanism in which the first positioning portion and the second positioning portion are both positioning grooves, the first shaft body and the second shaft body both include a first shaft step portion and a second shaft step portion arranged in a stepped manner, the shaft diameter of the first shaft step portion is larger than the shaft diameter of the second shaft step portion, the first bearing or the second bearing is fitted into the first shaft step portion, the second shaft step portion is inserted into the positioning groove, and a step surface between the first shaft step portion and the second shaft step portion is fastened to an end face of the positioning groove .
前記伝動機構はさらに第2連接ロッドを含み、前記第2連接ロッドの数は前記第3軸体の数と同じであり、前記第2連接ロッドの両端は2つの前記クランク軸における対応する2つの前記第3軸体に回転可能に接続される、請求項3に記載の伝動機構。 the crankshaft further includes at least one third shaft, an axis of the third shaft being parallel to an axis of the first shaft, the connecting arm includes at least two sub-arms, and two adjacent sub-arms are fixedly connected via the third shaft;
4. The transmission mechanism according to claim 3, further comprising second connecting rods, the number of the second connecting rods being the same as the number of the third shafts, and both ends of the second connecting rod being rotatably connected to two corresponding third shafts of the two crankshafts.
前記位置決め溝の底壁には第2接続孔及び第2位置決め孔が設けられ、複数の前記第2位置決め孔は前記第2接続孔を取り囲んで設置され、
前記第1位置決め孔と前記第2位置決め孔とは位置決め部材を介して接続され、前記第1接続孔と前記第2接続孔とは締結部材を介して接続される、請求項1に記載の伝動機構。 The first shaft and the second shaft are each provided with a first connecting hole and a first positioning hole, and a plurality of the first positioning holes are arranged around the first connecting hole;
A second connection hole and a second positioning hole are provided on the bottom wall of the positioning groove, and a plurality of the second positioning holes are arranged around the second connection hole;
The transmission mechanism according to claim 1 , wherein the first positioning hole and the second positioning hole are connected via a positioning member, and the first connecting hole and the second connecting hole are connected via a fastening member.
前記伝動機構は前記主伝動アーム内に設けられ、前記伝動機構は、請求項1~11のいずれか1項に記載の伝動機構であり、
前記副伝動アームは、前記主伝動アームの一端に回転可能に配置され、且つ前記伝動機構の一方の前記第1回転部材と同軸に固定され、
前記副駆動機構は、前記副伝動アームを回転駆動するように前記伝動機構の他方の前記第1回転部材と同軸に固定され、
前記主駆動機構は、前記主伝動アームに接続され、前記主伝動アームを回転駆動するために用いられ、前記主駆動機構及び前記副駆動機構は、いずれも前記副伝動アームから離れた前記主伝動アームの一端に設置され、且つ前記主伝動アームの対向する2つの側にそれぞれ配置される、ロボット。
A robot including a main transmission arm, a transmission mechanism, an auxiliary transmission arm, an auxiliary drive mechanism, and a main drive mechanism,
The transmission mechanism is provided in the main transmission arm, and the transmission mechanism is the transmission mechanism according to any one of claims 1 to 11 ,
the auxiliary transmission arm is rotatably disposed at one end of the main transmission arm and is fixed coaxially with the first rotating member of one of the transmission mechanisms,
the auxiliary drive mechanism is fixed coaxially with the other first rotating member of the transmission mechanism so as to rotationally drive the auxiliary transmission arm,
the main driving mechanism is connected to the main transmission arm and is used to rotationally drive the main transmission arm, and the main driving mechanism and the auxiliary driving mechanism are both installed at one end of the main transmission arm away from the auxiliary transmission arm and are respectively arranged on two opposite sides of the main transmission arm.
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