[發明專利]一種單元組合式機器人手腕

有效

• 申請號: 201611024551.7
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN106313097B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 龔仲華;龔曉雯;顧鑫;黃敏高;夏怡
• 申請（專利權）人: 常州機電職業技術學院
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J9/08
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所32225
• 代理人: 孫彬,鄭明星

技術領域

本發明涉及工業機器人領域，尤其是一種單元組合式機器人手腕。

背景技術

機器人手腕需要有腕擺動(B軸)和手回轉(T軸)兩個回轉運動軸；腕擺動軸B、手回轉軸T的回轉速度均較低，故其傳動系統必須安裝減速器。由于手腕傳動系統結構復雜，目前，一般都采用散件組裝式諧波減速器，這種結構的缺點是：諧波減速器及傳動系統的部件都需要在現場安裝，其零部件多、裝配要求高、安裝復雜、傳動精度很難保證；特別在手腕維修時，同樣需要分解諧波減速器及傳動系統的所有部件，并重新裝配，它不僅增加了維修難度；而且，諧波減速器及傳動部件經反復裝拆，將直接導致性能和傳動精度的下降。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種單元組合式機器人手腕，裝配或維修時無需進行任何調整，結構簡單，生產制造和裝配、維修方便，確保傳動精度，延長使用壽命。

本發明解決現有技術問題所采用的技術方案：一種單元組合式機器人手腕，包括：

上臂，所述上臂的后端為中空內腔，中空內腔的左、右側壁上分別設有B軸伺服驅動電機和T軸伺服驅動電機，所述上臂的前端為U形叉，U形叉的一側設有B軸諧波減速器，U形叉的另一側設有T軸中間傳動單元，U形叉的內側設有擺動體；

B軸傳動與減速單元，所述B軸傳動與減速單元用來實現B軸的傳動和減速，所述B軸傳動與減速單元包括B軸傳動件和B軸諧波減速器，所述B軸傳動件包括B軸同步皮帶和B軸同步皮帶輪，所述B軸諧波減速器包括B軸諧波減速器輸入軸和B軸諧波減速器輸出軸，所述B軸傳動件通過B軸同步皮帶傳動，所述B軸同步皮帶兩側通過所述B軸同步皮帶輪固定在所述B軸伺服驅動電機和B軸諧波減速器輸入軸上，所述B軸諧波減速器輸出軸與所述擺動體連接；

T軸減速與輸出單元，所述T軸減速與輸出單元用來實現T軸減速和安裝作業工具，所述T軸減速與輸出單元包括T軸諧波減速器和工具安裝法蘭，所述T軸諧波減速器設于所述擺動體的前端，所述T軸減速器包括T軸諧波減速器輸入軸、T軸諧波減速器輸出軸和T軸諧波減速器傘齒輪，所述T軸諧波減速器傘齒輪設在所述T軸諧波減速器輸入軸上，所述工具安裝法蘭可旋轉地安裝在所述T軸諧波減速器輸出軸上；

T軸中間傳動單元，設于所述擺動體的內腔，所述T軸中間傳動單元用來連接T軸伺服驅動電機和T軸減速與輸出單元，并有變換轉向的作用，包括T軸中間傳動部件和T軸傳動件，所述T軸傳動部件包括輔助支承軸承、支承座、端蓋、T軸中間傳動傘齒輪、中間傳動軸、隔套、軸承，所述T軸傳動件包括T軸同步皮帶和T軸同步皮帶輪，所述T軸同步皮帶兩側通過所述T軸同步皮帶輪固定在所述T軸伺服驅動電機和所述中間傳動軸上。

進一步地，所述擺動體為內部中空的箱體形結構，所述T軸諧波減速器傘齒輪和所述T軸中間傳動傘齒輪設于所述擺動體的中空內腔中。

進一步地，所述中間傳動軸設于所述T軸中間傳動部件的內部，所述中間傳動軸一端與所述T軸同步皮帶輪連接，另一端與所述T軸中間傳動傘齒輪連接。

進一步地，所述輔助支承軸承設于所述擺動體上，對所述擺動體進行徑向支承和軸向浮動支承。

進一步地，所述T軸中間傳動部件設于所述支承座上。

進一步地，所述輔助支承軸承通過密封鎖緊螺母與所述支承座連接。

進一步地，所述的B軸諧波減速器與B軸諧波減速器輸出軸間通過可同時承受徑向和軸向載荷的交叉滾子軸承連接。

進一步地，所述的T軸諧波減速器與所述T軸諧波減速器輸入軸、所述T軸諧波減速器輸出軸分別通過可同時承受徑向和軸向載荷的交叉滾子軸承連接。

進一步地，所述中間傳動軸通過軸承和隔套安裝在支承座上，所述軸承的外圈通過端蓋壓緊后固定在支承座上，所述軸承的內圈通過鎖緊螺母固定在中間傳動軸上。

本發明的有益效果在于：本發明將手腕的全部零件設計成3個獨立的、可直接裝拆的整體單元，裝配或維修時無需進行任何調整。與通常的機器人手腕比較，不僅解決了諧波減速器及傳動系統部件的分離、安裝、維修等問題，而且在裝配或維修時無需進行任何調整，故可確保傳動精度、延長使用壽命；同時，又大幅度減少了機械零部件數量；其結構簡單，生產制造和裝配、維修非常容易。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖；