[实用新型]一种六轴工业机器人手腕结构

权利要求书

1.一种六轴工业机器人手腕结构，其特征在于：所述六轴工业机器人手腕由5、6轴支撑单元（1）、小臂（2）、6轴传动单元（3）、惰轮（4）、6轴输出齿轮（5）、6轴减速机（6）、输出法兰（7）、手腕（8）、5轴减速机（9）、5轴输出齿轮（10）构成；所述5、6轴支撑单元（1）指的是六轴工业机器人第5轴和第6轴的支撑单元，其组成包括：6轴花键轴（2-1）、轴承端盖（2-2）、角接触球轴承1（2-3）、支撑套筒（2-4）、轴承外隔套1（2-5）、轴承内隔套1（2-6）、5轴花键轴（2-7）、5轴输入齿轮（2-8）、6轴输入齿轮（2-9）、角接触球轴承2（2-10）、隔套（2-11）以及螺母（2-12）组成；所述6轴传动单元（3）包括：安装轴套（3-1）、轴承压盖（3-2）、角接触球轴承3（3-3）、6轴传动齿轮2（3-4）、轴承外隔套2（3-5）、6轴传动轴（3-6）、轴承内隔套2（3-7）、6轴传动齿轮1（3-8）。

2.根据权利要求1所述的一种六轴工业机器人手腕结构，其特征在于：采用单元化、模块化的设计思路，将零散复杂的机械传动结构设计为可互换的单元，具体体现在此发明的5、6轴支撑单元（1）和6轴传动单元（3）。

3.根据权利要求1所述的一种六轴工业机器人手腕结构，其特征在于：传动结构单元化、模块化，在设计中只需针对无法通用的安装、支撑部件进行设计即可针对六轴工业机器人进行改型，具体体现在此发明的小臂（2）、手腕（8）等安装、支撑部件。

4.根据权利要求1所述的一种六轴工业机器人手腕结构，其特征在于：常用的部件独立于传动单元设计、直接安装在小臂（2）、手腕（8）等安装、支撑部件上，具体体现在此发明的5轴减速机（9）、5轴输出齿轮（10）、6轴减速机（6）、6轴输出齿轮（5）。

5.根据权利要求1所述的一种六轴工业机器人手腕结构，其特征在于：5、6轴支撑单元（1）为标准化单元，在满足零件强度及负载的前提下可实现不同型号机器人间的互换；该单元以支撑套筒（2-4）为基础，支撑套筒（2-4）与轴承端盖（2-2）共用安装孔，通过螺钉安装在小臂（2）上；在支撑套筒（2-4）内装入一对角接触球轴承1（2-3）以支撑5轴花键轴（2-7），轴承之间用轴承外隔套1（2-5）和轴承内隔套1（2-6）进行定位，轴承前端采用隔套（2-11）和螺母（2-12）进行压紧、轴承后端通过5轴花键轴（2-7）的轴肩进行定位；5轴花键轴（2-7）为中空轴，前端为内花键，用于与前端大臂传动结构对接，后端为安装法兰，用于安装5轴输入齿轮（2-8）；5轴花键轴（2-7）的中空设计是为了安装6轴花键轴（2-1），在5轴输入齿轮（2-8）的轮毂中安装一对角接触球轴承2（2-10）用以支撑6轴花键轴（2-1），6轴花键轴（2-1）前端为外花键，用于与前端大臂传动结构对接，后端为键槽，用于安装6轴输入齿轮（2-9）。

6.根据权利要求1所述的一种六轴工业机器人手腕结构，其特征在于：所述6轴传动单元（3）为独立的标准化传动单元，在满足零件强度及负载的前提下可实现不同型号机器人间的互换；该单元在整体装配完毕之后，再整体将其与小臂（2）、手腕（8）进行装配；以安装轴套（3-1）为基础，6轴传动轴（3-6）通过一对角接触球轴承3（3-3）安装在安装轴套（3-1）内，轴承之间采用轴承外隔套2（3-5）和轴承内隔套2（3-7）进行定位、轴承端部通过轴承压盖（3-2）进行压紧；6轴传动轴（3-6）的两端均为键槽，一端安装6轴传动齿轮1（3-8）用于与5、6轴支撑单元（1）中的6轴输入齿轮（2-9）传动，另一端安装6轴传动齿轮2（3-4）用于与惰轮传动；一个手腕零件上需安装两个6轴传动单元，6轴传动单元（3）之间通过惰轮（4）进行传动；前端的6轴传动单元（3）通过小臂（2）上的深沟球轴承安装在小臂（2）上，5、6轴支撑单元（1）的6轴输入齿轮（2-9）带动前端的6轴传动单元（3）中的6轴传动齿轮1（3-8），从而带动6轴传动齿轮2（3-4），通过惰轮（4）将转动传递到后端6轴传动单元中的6轴传动齿轮2（3-4），从而带动6轴传动齿轮1（3-8），后端6轴传动单元（3）的6轴传动齿轮1（3-8）与6轴输出齿轮（5）啮合，最后带动6轴减速机（6），实现输出法兰（7）的转动。

7.根据权利要求1所述的一种六轴工业机器人手腕结构，其特征在于：小臂（2）上装有5轴减速机（9），5轴减速机（9）输出端通过螺钉直接与手腕（8）连接，减速机输入端安装有5轴输出齿轮（10）；5轴输出齿轮（10）与5、6轴支撑单元（1）中的5轴输入齿轮（2-8）啮合，带动5轴减速机（9），实现手腕及安装在其上的机械部件的整体转动。