[實用新型]一種六軸工業機器人手腕結構

有效

• 申請號: 201720677460.7
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN207309971U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 郭應斌;廖玉城;胡禎;林澍鈿;曾云
• 申請（專利權）人: 巨輪（廣州）機器人與智能制造有限公司
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種六軸工業機器人手腕結構，其特征在于：所述六軸工業機器人手腕由5、6軸支撐單元（1）、小臂（2）、6軸傳動單元（3）、惰輪（4）、6軸輸出齒輪（5）、6軸減速機（6）、輸出法蘭（7）、手腕（8）、5軸減速機（9）、5軸輸出齒輪（10）構成；所述5、6軸支撐單元（1）指的是六軸工業機器人第5軸和第6軸的支撐單元，其組成包括：6軸花鍵軸（2-1）、軸承端蓋（2-2）、角接觸球軸承1（2-3）、支撐套筒（2-4）、軸承外隔套1（2-5）、軸承內隔套1（2-6）、5軸花鍵軸（2-7）、5軸輸入齒輪（2-8）、6軸輸入齒輪（2-9）、角接觸球軸承2（2-10）、隔套（2-11）以及螺母（2-12）組成；所述6軸傳動單元（3）包括：安裝軸套（3-1）、軸承壓蓋（3-2）、角接觸球軸承3（3-3）、6軸傳動齒輪2（3-4）、軸承外隔套2（3-5）、6軸傳動軸（3-6）、軸承內隔套2（3-7）、6軸傳動齒輪1（3-8）。

2.根據權利要求1所述的一種六軸工業機器人手腕結構，其特征在于：采用單元化、模塊化的設計思路，將零散復雜的機械傳動結構設計為可互換的單元，具體體現在此發明的5、6軸支撐單元（1）和6軸傳動單元（3）。

3.根據權利要求1所述的一種六軸工業機器人手腕結構，其特征在于：傳動結構單元化、模塊化，在設計中只需針對無法通用的安裝、支撐部件進行設計即可針對六軸工業機器人進行改型，具體體現在此發明的小臂（2）、手腕（8）等安裝、支撐部件。

4.根據權利要求1所述的一種六軸工業機器人手腕結構，其特征在于：常用的部件獨立于傳動單元設計、直接安裝在小臂（2）、手腕（8）等安裝、支撐部件上，具體體現在此發明的5軸減速機（9）、5軸輸出齒輪（10）、6軸減速機（6）、6軸輸出齒輪（5）。

5.根據權利要求1所述的一種六軸工業機器人手腕結構，其特征在于：5、6軸支撐單元（1）為標準化單元，在滿足零件強度及負載的前提下可實現不同型號機器人間的互換；該單元以支撐套筒（2-4）為基礎，支撐套筒（2-4）與軸承端蓋（2-2）共用安裝孔，通過螺釘安裝在小臂（2）上；在支撐套筒（2-4）內裝入一對角接觸球軸承1（2-3）以支撐5軸花鍵軸（2-7），軸承之間用軸承外隔套1（2-5）和軸承內隔套1（2-6）進行定位，軸承前端采用隔套（2-11）和螺母（2-12）進行壓緊、軸承后端通過5軸花鍵軸（2-7）的軸肩進行定位；5軸花鍵軸（2-7）為中空軸，前端為內花鍵，用于與前端大臂傳動結構對接，后端為安裝法蘭，用于安裝5軸輸入齒輪（2-8）；5軸花鍵軸（2-7）的中空設計是為了安裝6軸花鍵軸（2-1），在5軸輸入齒輪（2-8）的輪轂中安裝一對角接觸球軸承2（2-10）用以支撐6軸花鍵軸（2-1），6軸花鍵軸（2-1）前端為外花鍵，用于與前端大臂傳動結構對接，后端為鍵槽，用于安裝6軸輸入齒輪（2-9）。

6.根據權利要求1所述的一種六軸工業機器人手腕結構，其特征在于：所述6軸傳動單元（3）為獨立的標準化傳動單元，在滿足零件強度及負載的前提下可實現不同型號機器人間的互換；該單元在整體裝配完畢之后，再整體將其與小臂（2）、手腕（8）進行裝配；以安裝軸套（3-1）為基礎，6軸傳動軸（3-6）通過一對角接觸球軸承3（3-3）安裝在安裝軸套（3-1）內，軸承之間采用軸承外隔套2（3-5）和軸承內隔套2（3-7）進行定位、軸承端部通過軸承壓蓋（3-2）進行壓緊；6軸傳動軸（3-6）的兩端均為鍵槽，一端安裝6軸傳動齒輪1（3-8）用于與5、6軸支撐單元（1）中的6軸輸入齒輪（2-9）傳動，另一端安裝6軸傳動齒輪2（3-4）用于與惰輪傳動；一個手腕零件上需安裝兩個6軸傳動單元，6軸傳動單元（3）之間通過惰輪（4）進行傳動；前端的6軸傳動單元（3）通過小臂（2）上的深溝球軸承安裝在小臂（2）上，5、6軸支撐單元（1）的6軸輸入齒輪（2-9）帶動前端的6軸傳動單元（3）中的6軸傳動齒輪1（3-8），從而帶動6軸傳動齒輪2（3-4），通過惰輪（4）將轉動傳遞到后端6軸傳動單元中的6軸傳動齒輪2（3-4），從而帶動6軸傳動齒輪1（3-8），后端6軸傳動單元（3）的6軸傳動齒輪1（3-8）與6軸輸出齒輪（5）嚙合，最后帶動6軸減速機（6），實現輸出法蘭（7）的轉動。

7.根據權利要求1所述的一種六軸工業機器人手腕結構，其特征在于：小臂（2）上裝有5軸減速機（9），5軸減速機（9）輸出端通過螺釘直接與手腕（8）連接，減速機輸入端安裝有5軸輸出齒輪（10）；5軸輸出齒輪（10）與5、6軸支撐單元（1）中的5軸輸入齒輪（2-8）嚙合，帶動5軸減速機（9），實現手腕及安裝在其上的機械部件的整體轉動。