[发明专利]一种工业机器人腕部结构及安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种工业机器人腕部结构及安装方法。

背景技术

传统的工业机器人腕部包括五轴传动和六轴传动部分，其腕部结构主要有两种：

一种是五轴电机和减速机在腕部，五轴电机直连五轴减速机，五轴减速机输出端通过同步带传动带动六轴部分摆动，同步带传动结构尺寸大，同步带传动还需要采取张紧措施，整个腕部结构复杂，传动精度降低；而且安装不简便；

另一种是五轴电机放在小臂的后端，五轴动力传动到六轴部分摆动需要采用五轴减速机、中间传动轴、锥齿轮传动和支承轴承，才能带动六轴部分摆动，整个机器人传动结构复杂，机器人重量增大，润滑、安装维修困难。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种工业机器人腕部结构及安装方法，该工业机器人腕部结构简单，五轴电机和减速机直接驱动六轴部分摆动，传动链短，传动精度高，结构尺寸小，制造成本低，安装维护方便。

本发明提供的一种工业机器人腕部结构，包括五轴传动部分、六轴传动部分；其特征是，

所述五轴传动部分包括五轴伺服电机、五轴减速机、五轴壳体、五轴连接盘、五轴主动臂、五轴从动臂、滚动轴承、轴承盖板；

所述六轴传动部分包括六轴伺服电机、六轴减速机、六轴壳体、六轴连接盘、六轴电机盖板；

所述五轴伺服电机的外壳端面通过所述五轴连接盘与五轴减速机的外壳固定相连，五轴减速机的外壳与所述的五轴壳体固定连接；五轴伺服电机的输出轴与五轴减速机的输入端连接，五轴减速机的输出端与五轴主动臂的右端固定连接，五轴主动臂位于五轴壳体外侧，五轴主动臂的左端与六轴壳体相连，五轴从动臂与五轴主动臂平行设置且也位于五轴壳体的外侧，五轴从动臂的左端也与六轴壳体相连，五轴从动臂的右端前侧面设置有套筒部分，该套筒部分通过滚动轴承连接在五轴壳体上；滚动轴承的前端面通过五轴壳体上的台阶定位，滚动轴承的后端面通过轴承盖板压紧；轴承盖板通过螺钉固定连接在五轴壳体上；所述五轴减速机、五轴连接盘、五轴伺服电机的前部均位于五轴壳体内；

所述六轴壳体左端固定有六轴连接盘，六轴伺服电机的外壳与六轴连接盘的右端固定相连，六轴减速机外壳与六轴连接盘的左端固定相连；六轴伺服电机的输出轴与六轴减速机的输入端相连，六轴减速机的输出端为与机器人末端夹持器相连的动力输入端；所述六轴伺服电机的左部位于六轴壳体内，六轴伺服电机的右部位于五轴主动臂、五轴从动臂之间。

作为该种工业机器人腕部结构的进一步的技术方案：所述五轴从动臂上设有第一大孔，第一大孔的位置与五轴伺服电机的端面相对应；所述五轴壳体的右端面设置第二大孔。

更进一步的：所述五轴从动臂上绕第一大孔圆周分布的设有若干个螺纹孔；所述五轴壳体右端面绕第二大孔圆周分布设置若干个螺纹孔。

更进一步的：所述第一大孔周围的螺纹孔为螺纹通孔，所述第二大孔周围的螺纹孔为螺纹通孔。

进一步的：所述六轴壳体的右端夹持在五轴主动臂、五轴从动臂之间。

进一步的：所述五轴壳体的右端设置第三大孔，且为通孔；该第三大孔的位置与六轴伺服电机的右端面相对应且大小为六轴伺服电机的右端面可穿过。

本发明还提供了基于上述工业机器人腕部结构的安装方法，包括如下步骤：

在五轴壳体的前端，内表面上安装五轴减速机；在五轴减速机的后方安装五轴连接盘，并通过螺栓将五轴减速机和五轴连接盘螺纹固定在五轴壳体上；然后用螺栓将五轴伺服电机固定在五轴连接盘上；

在五轴壳体的后端，将滚动轴承安装在五轴壳体的内孔中，滚动轴承的前端面被五轴壳体上的台阶定位，用螺栓将轴承盖板与五轴壳体固定连接，轴承盖板压紧滚动轴承；

将五轴主动臂设置在五轴壳体的外部；且五轴主动臂的右端与五轴减速机的输出端相连；

将六轴伺服电机螺栓固定在六轴连接盘上并位于六轴连接盘的右侧；然后用螺栓将六轴减速机、六轴连接盘固定在六轴壳体上，六轴减速机位于六轴连接盘的左侧；六轴壳体的右端与五轴主动臂的左端螺栓固定连接；

五轴从动臂的右端的套筒部分装入到滚动轴承的内圈；五轴从动臂的左端用螺栓固定在六轴壳体上。

本发明的有益效果是：该种工业机器人腕部结构，五轴主动臂通过五轴减速机输出端带动其摆动，通过六轴外壳分别与五轴主动臂和五轴从动臂的连接，五轴从动臂被带动摆动，五轴从动臂的另一端通过滚动轴承固定在五轴外壳上，六轴壳体为双边承载，传动精度高，承载能力强，整个腕部结构简单，横向结构尺寸和纵向结构尺寸小，重量轻，且安装简便，维护也方便。