[實用新型]一種基于空心軸傳動的三自由度機器人手腕關節機構

有效

• 申請號: 201520088337.2
• 申請日: 2015-02-07
• 公開（公告）號: CN204487593U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 楊偉超;許德章;李臣龍;王菲
• 申請（專利權）人: 蕪湖安普機器人產業技術研究院有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于空心軸傳動的三自由度機器人手腕關節機構，包括手腕基座(42)、第一傳動機構、第二傳動機構、第三傳動機構和外接法蘭(20)，其特征在于：所述第一傳動機構、第二傳動機構、第三傳動機構按照從左至右的順序依次安裝在手腕基座(42)內，所述外接法蘭(20)安裝在第三傳動機構上，所述第一傳動機構具有第一轉軸線(Z1)，所述第二傳動機構具有第三轉軸線(Z3)，所述第三傳動機構具有第二轉軸線(Z2)，所述第一轉軸線(Z1)、第二轉軸線(Z2)、第三轉軸線(Z3)彼此相互垂直；

所述第一傳動機構包括第一空心軸(38)、第一實心軸(39)、第一圓錐齒輪(40)、第二圓錐齒輪(41)、第三圓錐齒輪(43)、第四圓錐齒輪(46)和第五圓錐齒輪(49)，所述第一空心軸(38)、第一實心軸(39)的軸線與第一轉軸線(Z1)重合，且第一空心軸(38)、第一實心軸(39)布置在手腕基座(42)的左部內腔中，所述第一空心軸(38)的外側與手腕基座(42)的左部內腔間通過軸承相連，所述第一空心軸(38)、第一實心軸(39)之間通過軸承相連，所述第一圓錐齒輪(40)、第二圓錐齒輪(41)分別對應安裝在第一實心軸(39)的下端、第一空心軸(38)的下端，所述第三圓錐齒輪(43)、第四圓錐齒輪(46)和第五圓錐齒輪(49)分別對應安裝在手腕基座(42)的左部上端、第一空心軸(38)的上端、第一實心軸(39)的上端；

所述第二傳動機構包括手腕支撐體(1)、滾動軸承一(2)、軸向套筒一(3)、滾動軸承二(4)、第二空心軸(5)、第六圓錐齒輪(6)、滾動軸承三(7)、內圈彈性擋圈一(8)、第七圓錐齒輪(37)、第八圓錐齒輪(32)、滾動軸承四(33)、內圈彈性擋圈二(34)、第二實心軸(35)和第九圓錐齒輪(36)，所述手腕支撐體(1)與手腕基座(42)固連，所述第二空心軸(5)、第二實心軸(35)的軸線與第三轉軸線(Z3)重合，所述第二空心軸(5)與手腕支撐體(1)通過滾動軸承一(2)、滾動軸承二(4)轉動連接，所述軸向套筒一(3)套裝在第二空心軸(5)的中部，且軸向套筒一(3)位于滾動軸承一(2)、滾動軸承二(4)之間，所述第六圓錐齒輪(6)、第八圓錐齒輪(32)分別對應固定在第二空心軸(5)的右端、左端，所述第九圓錐齒輪(36)、第七圓錐齒輪(37)分別對應固定在第二實心軸(35)的左端、右端，所述第六圓錐齒輪(6)與第七圓錐齒輪(37)之間通過滾動軸承三(7)轉動連接，且所述滾動軸承三(7)通過內圈彈性擋圈一(8)定位在第六圓錐齒輪(6)上，所述第九圓錐齒輪(36)與第八圓錐齒輪(32)之間通過滾動軸承四(33)轉動連接，所述滾動軸承四(33)通過內圈彈性擋圈二(34)定位在第八圓錐齒輪(32)上，所述第九圓錐齒輪(36)與第一圓錐齒輪(40)相嚙合，所述第八圓錐齒輪(32)與第二圓錐齒輪(41)相嚙合。

2.根據權利要求1所述的一種基于空心軸傳動的三自由度機器人手腕關節機構，其特征在于：所述第三傳動機構包括第十圓錐齒輪(9)、端蓋一(10)、滾動軸承五(11)、外彈性擋圈(12)、彈性墊圈(13)、螺母(14)、第一密封板(15)、密封圈(16)、滾動軸承六(17)、擺動殼體(18)、作業主軸(19)、軸向套筒二(21)、滾動軸承七(22)、端蓋面板(23)、第二密封板(24)、第十一圓錐齒輪(25)、滾動軸承八(26)、內圈彈性擋圈(27)、軸向套筒三(28)、滾動軸承九(29)、端蓋二(30)和傳動軸(31)，所述傳動軸(31)的軸線與第二轉軸線(Z2)重合，所述傳動軸(31)的一端與手腕支撐體(1)之間通過滾動軸承九(29)轉動連接，所述內圈彈性擋圈(27)空套在傳動軸(31)上，所述滾動軸承九(29)通過端蓋二(30)和軸向套筒三(28)定位在傳動軸(31)上，所述端蓋二(30)與手腕支撐體(1)間固連，所述第十一圓錐齒輪(25)、密封圈(16)、滾動軸承六(17)、擺動殼體(18)、第一密封板(15)分布在傳動軸(31)上，所述第十一圓錐齒輪(25)通過滾動軸承八(26)與傳動軸(31)轉動連接，所述滾動軸承八(26)通過內圈彈性擋圈(27)定位在第十一圓錐齒輪(25)上，所述第十一圓錐齒輪(25)與第七圓錐齒輪(37)相嚙合，所述擺動殼體(18)套裝在傳動軸(31)上，所述第一密封板(15)包在擺動殼體(18)的外側，所述第二密封板(24)套裝在擺動殼體(18)上，所述第二密封板(24)與手腕支撐體(1)固連，所述第一密封板(15)與傳動軸(31)間通過密封圈(16)密封連接，所述第一密封板(15)與手腕支撐體(1)之間固連，所述作業主軸(19)位于擺動殼體(18)內，所述作業主軸(19)的軸線與第三轉軸線(Z3)重合，所述作業主軸(19)與擺動殼體(18)間通過滾動軸承六(17)、滾動軸承七(22)轉動連接，所述軸向套筒二(21)套裝在作業主軸(19)上，所述滾動軸承七(22)通過端蓋面板(23)、軸向套筒二(21)定位在作業主軸(19)上，所述端蓋面板(23)固定在擺動殼體(18)上，所述作業主軸(19)與外接法蘭(20)固連，所述作業主軸(19)與第十一圓錐齒輪(25)間嚙合，所述第十圓錐齒輪(9)通過鍵與傳動軸(31)的另一端相連，所述第十圓錐齒輪(9)的軸向通過彈性墊圈(13)、螺母(14)與傳動軸(31)的配合實現定位，所述第十圓錐齒輪(9)與第六圓錐齒輪(6)相嚙合，所述第十圓錐齒輪(9)與手腕支撐體(1)間通過滾動軸承五(11)轉動連接，所述滾動軸承五(11)通過外彈性擋圈(12)、端蓋一(10)定位在手腕支撐體(1)上，所述端蓋一(10)與手腕支撐體(1)間固連，所述螺母(14)與傳動軸(31)間通過螺紋連接。