[其他]一種機器人機械手腕

無效

• 申請號: 87216690
• 申請日: 1987-12-19
• 公開（公告）號: CN87216690U
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發明（設計）人: 張春生
• 申請（專利權）人: 機械委北京機械工業自動化研究所
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 國家機械工業委員會機械專利事務所
• 代理人: 陳小雯

本實用新型屬于一種工業上噴漆、噴砂用的機械手。

目前，由于國內外工業機器人的發展和實際應用的需要，迫切地要求使用噴漆、噴砂機械手腕，國外的高性能噴漆噴砂機器人都使用撓性機械手腕，見圖3，該機械手腕主要結構特點是，它是由三個動力源，三個十字軸以及兩個關節副等組成的，其中關節副是采用球冠齒輪（B）的結構，通過兩個球冠齒輪相互嚙合，來實現關節的任意彎曲和手腕的伸縮動作，雖然該結構能滿足噴砂噴漆的需要，但它的造價比較昂貴，而且由于采用了球冠齒輪，結構復雜，工藝性差，給加工帶來了困難，同時維修也不方便。

為了解決上述問題，本實用新型改進了手腕關節部位，從而使手腕即能完成彎曲、伸縮動作，又可降低成本，結構簡單。

本實用新型是這樣實現的，一種工業機器人機械手腕，是由至少兩個動力源，和至少兩個十字軸，以及至少一個關節滑動副等組成，根據工作要求，可以適當地選用動力源、十字軸及關節滑動副的數量。本實用新型的特征是，所述的關節滑動副是由球體，聯接球座，滑動軸組成，其中球體位于聯接球座的球窩內，呈轉動配合，即球體可在聯接球架的球窩內相對轉動；滑動軸插入球體的中心孔內，呈滑動配合，即滑動軸可在球體中心孔內相對滑動，以達到手腕能彎曲伸縮的目的。

下面結合附圖進一步說明。

圖1：機械手碗示意圖

圖2：圖1的A－A剖視圖

圖3：現有的機械手腕主視圖

本實施例是由一個擺動缸，兩個直線缸作為動力源，三個關節滑動副，四個十字軸組成，具有三個自由度，其具體結構如圖1和圖2，圖中：（1）與擺動缸聯接的花鍵，（2）為手腕與機器人本體聯接接口，（3）是十字軸，其一軸與聯接球座，（5）固定，另一軸與連桿（10）固定，即十字軸（3）與聯接球座（5），連桿（10）為一體。（4）為外環，與軸（8）連接，使外環（4）不能繞軸心線轉動，聯接球座（5）與球體（6），滑動軸（7）構成一個關節滑動副，（9）為兩個球頭，與兩個直線缸連接，其軸線之間夾角呈60°。

現在就兩個相鄰的十字軸和一個關節滑動副來說明實現運動的原理，由于兩個十字軸的中心距不變，當手腕在直線缸作用下要彎曲時，兩個十字軸構成的平面不平行，這時球體（6）便在聯接球架（5）內轉動，同時滑動軸（7）在球體（6）內相對滑動，從而彌補了由于手腕彎曲而產生的十字軸之間的距離變化。該機械手腕的彎曲轉動最大可達270°。

由于采用了上述這種關節滑動副，使機械手腕結構簡單化，加工容易，同時又降低了成本。