[發(fā)明專利]一種機(jī)器人的具有三自由度的腕部

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410136281.3
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103878786A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江加凱;鄧定紅;彭北京;袁建軍;白虎珍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江錢江摩托股份有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務(wù)所 33107
• 代理人: 蔡正保;朱新穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機(jī)器人腕部，特別是一種機(jī)器人的具有三自由度的腕部。

背景技術(shù)

機(jī)器人腕部在機(jī)器人手臂和執(zhí)行元件之間用于支撐和調(diào)整手爪的部件。機(jī)器人手腕主要用來確定執(zhí)行元件的姿態(tài)，一般采用三自由度多關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。

為了應(yīng)對不同生產(chǎn)需求，機(jī)器人的種類，形狀結(jié)構(gòu)各不相同；機(jī)器人腕部作為最終調(diào)整執(zhí)行元件，因其本身只具備三自由度，所以機(jī)器人腕部與機(jī)器人手臂的布置方式直接影響了執(zhí)行元件的最終姿態(tài)。

中國專利文獻(xiàn)公開的具備三自由度的手腕部的并聯(lián)機(jī)器人【CN101804631B】，該機(jī)器人的腕部具有三自由度，根據(jù)該機(jī)器人的使用環(huán)境，該腕部的輸入軸部件的軸向和第四旋轉(zhuǎn)軸的平行，通過輸入軸部件上的齒輪和第四旋轉(zhuǎn)軸的齒輪嚙合傳遞動力，該傳動方式適用于該發(fā)明的機(jī)器人，但是對一些其他類型的機(jī)器人不適用，例如CMA噴涂機(jī)器人等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種機(jī)器人的具有三自由度的腕部，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供能適用于通過鏈條或者皮帶傳送動力的機(jī)器人的腕部。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種機(jī)器人的具有三自由度的腕部，所述腕部包括第一傳動單元，所述第一傳動單元包括第一關(guān)節(jié)臂和設(shè)置在第一關(guān)節(jié)臂內(nèi)的第一傳動組件，其特征在于，所述第一關(guān)節(jié)臂具有輸入端口一和輸出端口一，所述第一傳動組件穿過并定位在輸出端口一處，所述第一傳動組件的中軸線與輸出端口一的中軸線共線，所述輸入端口一的中軸線與第一傳動組件的中軸線垂直。

第一關(guān)節(jié)臂與機(jī)器人的手臂鉸接，第一關(guān)節(jié)臂的輸入端口一與機(jī)器人的手臂連通，由于輸入端口一的中軸線與第一傳動組件的中軸線垂直，因此通過鏈條或者皮帶傳送動力的方式將動力傳遞至第一傳動組件，該結(jié)構(gòu)適用于通過鏈條或者皮帶傳送動力的機(jī)器人，例如CMA噴涂機(jī)器人等。

在上述的機(jī)器人的具有三自由度的腕部中，所述第一傳動組件包括第一傳動軸一和第一傳動軸二，所述第一傳動軸二穿過第一傳動軸一并與第一傳動軸一轉(zhuǎn)動連接，所述第一傳動軸二的中軸線與第一傳動軸一的中軸線共線，所述第一傳動軸一的一端為具有第一輸入輪一的輸入端，所述第一傳動軸一的另一端為輸出端，所述第一傳動軸一的輸出端位于輸出端口一內(nèi)，所述第一傳動軸一的輸出端具有定位環(huán)一，所述定位環(huán)一和輸出端口一之間具有轉(zhuǎn)動軸承一，所述定位環(huán)一與轉(zhuǎn)動軸承一的內(nèi)圈抵靠固定，所述轉(zhuǎn)動軸承一的外圈與輸出端口一的端口壁抵靠。第一傳動軸一的輸入端具有第一輸入輪一，通過鏈條或者皮帶的方式作用在第一輸入輪一上帶動第一傳動軸一轉(zhuǎn)動，第一傳動軸一通過轉(zhuǎn)動軸承一相對第一關(guān)節(jié)臂轉(zhuǎn)動連接，第一傳動軸二的上定位有第一輸入輪二，第一傳動軸二通過鏈條或者皮帶的方式作用在第一輸入輪二上帶動其轉(zhuǎn)動，第一輸入輪二與第一傳動軸一始終通過軸承抵靠，第一傳動軸一和第一傳動軸二的轉(zhuǎn)動相對獨(dú)立。

在上述的機(jī)器人的具有三自由度的腕部中，所述輸出端口一處還設(shè)有環(huán)形壓塊一和環(huán)形壓板一，所述環(huán)形壓塊一與定位環(huán)一通過螺栓固定，所述第一傳動軸二穿過環(huán)形壓塊一，所述環(huán)形壓板一通過螺栓固定在第一關(guān)節(jié)臂上，所述環(huán)形壓塊一和定位環(huán)一上分別具有相對設(shè)置的定位凹肩一和定位凹肩二，所述轉(zhuǎn)動軸承一的內(nèi)圈的兩端分別與定位凹肩一和定位凹肩二抵靠，所述輸出端口一的端口外側(cè)和環(huán)形壓板一上分別具有相對設(shè)置的定位凹肩三和定位凹肩四，所述轉(zhuǎn)動軸承一的外圈的兩端分別與定位凹肩三和定位凹肩四抵靠。環(huán)形壓塊一能與第一傳動軸一同步轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸承一的內(nèi)圈定位在定位環(huán)一和環(huán)形壓塊一之間，因此轉(zhuǎn)動軸承一和第一傳動組件呈一整體，提高了第一傳動組件安裝的精確度，簡化了安裝的步驟；環(huán)形壓板一將轉(zhuǎn)動軸承一和第一傳動組件固定在第一關(guān)節(jié)臂上。

在上述的機(jī)器人的具有三自由度的腕部中，所述第一傳動組件還包括第一傳動軸三，所述第一傳動軸三穿過第一傳動軸二并與第一傳動軸二轉(zhuǎn)動連接，所述第一傳動軸三的中軸線與第一傳動軸二的中軸線共線，所述第一傳動軸三具有第一輸入輪三的一端為輸入端，所述第一關(guān)節(jié)臂的內(nèi)壁具有限位凹槽，所述限位凹槽的中軸線與第一傳動軸三的中軸線共線，所述第一傳動軸三的輸入端穿入限位凹槽內(nèi)，所述第一傳動軸三的輸入端轉(zhuǎn)動連接有限位軸承，所述限位軸承的外圈與限位凹槽的槽壁抵靠。第一傳動軸三通過鏈條或者皮帶的方式作用在第一輸入輪三上帶動其轉(zhuǎn)動，限位軸承位于限位凹槽內(nèi)使得第一傳動軸三轉(zhuǎn)動時中軸線的指向始終保持不便，由于第一傳動軸三與第一傳動軸一和第一傳動軸二共線，也保證了第一傳動軸一和第一傳動軸二在轉(zhuǎn)動時的穩(wěn)定，提高了第一傳動組件的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性。