[實用新型]面向激光精密加工的機器人手腕

有效

• 申請號: 201320209235.2
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN203197916U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 朱思俊;孫元;李晨杰;朱天旭
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12;B23K26/38
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術領域

本實用新型涉及激光微孔加工裝置，具體地說是一種面向激光精密加工的機器人手腕。

背景技術

機器人的手腕是連接手臂和末端執行器的部件，其主要功能是當手臂和機座實現了末端執行器在作業空間的三個位置坐標后，再由手腕來實現末端執行器在作業空間的三個姿態坐標，即實現三個旋轉自由度，通過機械接口，連接并支撐末端執行器。

現階段中對于機器手的研究大都集中在以多自由度，靈活性、以及精確定位等方向的研究領域，但是卻違反現實中生產的最基本的要求：1.操作簡單，2.機構簡單化，3.低成本，4.工作原理明了化，5適用性廣等；使得現在的大量機器手在特定領域具有很強適用性，幾乎每個機器手都是針對特定的人群，這大大的降低的生產的效率。因此現在有了對簡單機器手研究的必要性，實現結構簡單，功能明了，通用性強的目的。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種面向激光精密加工的機器人手腕。該機器人手腕結構簡單緊湊，適用性較廣，能夠實現激光加工頭在固定點隨意擺動的運動狀態。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型包括實現Y軸轉動的A軸部件以及實現Z軸轉動的B軸部件，其中A軸部件包括A軸框架、第一減速電機及外連軸，所述A軸框架與機器人手臂相連，所述第一減速電機安裝在A軸框架上，該第一減速電機的主軸通過所述外連軸與B軸部件連接、帶動B軸部件實現Y軸轉動；所述B軸部件包括B軸框架及分別安裝在B軸框架上的第二減速電機、錐齒輪換向機構和帶輪傳動機構，B軸框架與所述外連軸相連，所述第二減速電機通過錐齒輪換向機構與帶輪傳動機構的一端連動，所述帶輪傳動機構的另一端與執行器連接、帶動該執行器實現Z軸轉動。

其中：所述A軸框架包括手臂連接板及A軸連接件，其中手臂連接板安裝在機器人手臂上，A軸連接件垂直固接在所述手臂連接板的一端；所述第一減速電機安裝在A軸連接件上，第一減速電機的主軸穿過該A軸連接件、與所述外連軸相連；所述A軸框架上安裝有A軸外罩板，所述第一減速電機密封于該A軸外罩板內；所述B軸框架包括B軸連接板及B軸固定板，其中B軸連接板與所述外連軸相連，B軸固定板固接在B軸連接板的一端；所述第二減速電機、錐齒輪換向機構及帶輪傳動機構分別安裝在B軸固定板上；所述B軸連接板及B軸固定板之間連接有支撐壘板；所述錐齒輪換向機構包括第一錐齒輪、第二錐齒輪及外殼，其中外殼安裝在B軸固定板上，所述第一錐齒輪連接于第二減速電機的主軸，第二錐齒輪的齒輪軸通過軸承轉動安裝在所述機殼內，該第二錐齒輪與第一錐齒輪嚙合傳動；所述第二錐齒輪的齒輪軸穿過B軸固定板，與所述帶輪傳動機構的一端連動；所述B軸框架上安裝有B軸外罩板，所述第二減速電機及錐齒輪換向機構密封于該B軸外罩板內；所述B軸框架上設有帶輪防護罩，所述帶輪傳動機構位于該帶輪防護罩內；所述帶輪傳動機構包括第一帶輪、第二帶輪及齒輪帶，其中第一帶輪與所述錐齒輪換向機構連動，第二帶輪的輪軸轉動安裝在B軸框架上，并由B軸框架穿過、連接所述執行器，所述第一帶輪與第二帶輪之間通過齒輪帶相連；所述第一減速電機主軸的軸向中心線、即Y軸，與執行器轉動的轉動軸、即Z軸，相互垂直相交。

本實用新型的優點與積極效果為：

1．本實用新型結構簡單緊湊，適用性較廣，框架牢固，能夠實現激光加工頭在固定點隨意擺動的運動狀態。

2．本實用新型通過Y軸和Z軸的延長線在焊槍口上垂直相交，也就是Y軸和Z軸在同一個的二維空間內，從而使得焊槍只能在原點進行運動（也就是兩者的相交點），這樣能保證焊槍的運動軌跡是固定的兩條曲線運動。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為圖1去掉A、B軸外罩板后的結構主視圖；

圖3為圖1去掉A、B軸外罩板后的結構立體圖；

其中：1為A軸外罩板，2為手臂連接板，3為第一減速電機，4為A軸連接件，5為外連軸，6為B軸連接板，7為支撐壘板，8為B軸固定板，9為第二減速電機，10為錐齒輪換向機構，11為B軸外罩板，12為帶輪防護罩，13為帶輪傳動機構，14為激光加工頭，15為第一帶輪，16為第二帶輪，17為齒輪帶，18為通孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。