[发明专利]三自由度空心手腕

说明书

技术领域

本发明属于机器人领域，具体涉及用于串联机器人使用的三自由度空心手腕。

背景技术

目前，串联机器人作为一种工业自动化设备，已在众多工业生产线上取得了成功的应用。在生产作业中，机器人的手腕用于连接工具端，通过对机器人运动轨迹的规划，使工具按一定的轨迹运动，进行焊接、搬运等作业。机器人运动中，需要不断调整工具的位姿，这就造成了与工具相连的各种管路(包括气路、液路和电路)弯折打结。管路的破损已成为机器人生产线故障的重要原因，严重地威胁设备的安全，降低了生产效率。传统机器人采用管路外置或正交手腕结构，管路弯折打结现象严重。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种在转动过程中不会引起管路打结的三自由度空心手腕。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种三自由度空心手腕，其特征在于，包括依次设置的基座、关节I总成、关节II总成和关节III总成；所述关节III总成包括输入轴III、小齿轮III、大齿轮III、套筒III、锥齿轮III、锥齿轮IV、锥齿轮V、锥齿轮VI和关节III，所述输入轴III安装在所述基座上，所述输入轴III上安装有所述小齿轮III，所述小齿轮III上啮合有所述大齿轮III，所述大齿轮III上固接有所述套筒III，所述套筒III上固接有所述锥齿轮III，所述锥齿轮III上啮合有所述锥齿轮IV，所述锥齿轮IV上固接有所述锥齿轮V，所述锥齿轮V上啮合有所述锥齿轮VI，所述锥齿轮VI上固接有所述关节III；所述关节II总成包括输入轴II、小齿轮II、大齿轮II、套筒II、锥齿轮I、锥齿轮II和关节II，所述输入轴II安装在所述基座上，所述输入轴II上安装有所述小齿轮II，所述小齿轮II上啮合有所述大齿轮II，所述大齿轮II上固接有所述套筒II，所述套筒II上固接有所述锥齿轮I，所述锥齿轮I上啮合有所述锥齿轮II，所述锥齿轮II上固接有所述关节II；所述关节I总成包括输入轴I、小齿轮I、大齿轮I、套筒I和关节I，所述输入轴I安装在所述基座上，所述输入轴I上安装有所述小齿轮I，所述小齿轮I上啮合有所述大齿轮I，所述大齿轮I上固接有所述套筒I，所述套筒I上固接有所述关节I；所述套筒I套装在所述套筒II的外面，所述套筒II套装在所述套筒I的外面；所述基座、关节I总成、关节II总成和关节III总成均设有相通的中空结构，所有中空结构构成手腕内部的中空管道，所述关节I和所述关节II的转动轴线为斜交，所述关节II和所述关节III的转动轴线为斜交。

所述关节I和所述关节II的转动轴线夹角为40°～80°，所述关节II和所述关节III的转动轴线夹角为40°～80°。

所述手腕的中空管道的内径为45cm～75cm。

本发明具有的优点和积极效果是：集成三个关节，三个关节的三个转动轴线斜交，并且设有内部中空管道，所有管线从手腕的内部穿过连接工具端部，手腕三轴可以实现连续周转，而且在转动过程中不会引起管线打结，能够延长管线的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的B向视图；

图3是图1的A-A剖视图。

图中：1、基座，2、关节I总成，2-1、输入轴I，2-2、小齿轮I，2-3、大齿轮I，2-4、套筒I，2-5、关节I，2-6、关节I的转动轴线，3、关节II总成，3-1、输入轴II，3-2、小齿轮II，3-3、大齿轮II，3-4、套筒II，3-5、锥齿轮I，3-6、锥齿轮II，3-7、关节II，3-8、关节II的转动轴线，4、关节III总成，4-1、输入轴III，4-2、小齿轮III，4-3、大齿轮III，4-4、套筒III，4-5、锥齿轮III，4-6、锥齿轮IV，4-7、锥齿轮V，4-8、锥齿轮VI，4-9、关节III，4-10、关节III的转动轴线，5、手腕内部的中空管道。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：