[发明专利]一种对称型机器人关节

说明书

本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种对称型机器人关节。包括依次转动连接的底座、腰座、大臂、三轴组件、小臂、腕轴组件及末端法兰，其中小臂内对称设有五轴驱动机构和六轴驱动机构，五轴驱动机构与腕轴组件连接，用于驱动腕轴组件相对小臂绕第五轴线转动，六轴驱动机构与末端法兰连接，用于驱动末端法兰绕第六轴线转动，第六轴线与第五轴线垂直。本发明的精密减速机由六轴轴线位置转移到五轴轴线的位置，增加了六轴的中空性、小型化和灵活性；所以传动粘滞阻力小，节能环保效率高；惯量小，控制难度低。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种对称型机器人关节。

背景技术

以往，工业用的机器人具备臂和手腕部，所述手腕部以能够旋转的方式与臂连结，并且所述工业用的机器人构成为，一边利用致动器驱动手腕部旋转，一边通过安装于末端的末端执行器(例如电弧焊用的焊枪等)进行规定的作业。以往，公开有如下的产业用机器人：其具有以可旋转的方式彼此连接的多个连接件，一边通过致动器对连接件进行旋转驱动，一边通过安装在前端的末端执行器(例如电弧焊接用焊枪等)进行规定的作业。

传统上，已经提出了工业机器人，这种工业机器人包括以可旋转的方式彼此连接的多个连杆，并且能够通过使用附装至机器人的臂的远端的末端执行器(电弧焊炬等)执行预定操作，同时通过使用致动器以可旋转的方式驱动连杆。

传统上，已经提出了工业机器人，这种工业机器人包括以可旋转的方式彼此连接的多个连杆，并且能够通过使用附装至机器人的臂的远端的末端执行器(电弧焊炬等)执行预定操作，同时通过使用致动器以可旋转的方式驱动连杆。现有工业机器人存在结构比较复杂，需要依赖精密的减速机，腕关节结构臃肿，体积较大的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种对称型机器人关节，以减少工业机器人对精密减速机的依赖，达到腕关节更近一步小型化和轻量化的目的。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种对称型机器人关节，包括依次转动连接的底座、腰座、大臂、三轴组件、小臂、腕轴组件及末端法兰，其中小臂内对称设有五轴驱动机构和六轴驱动机构，所述五轴驱动机构与所述腕轴组件连接，用于驱动所述腕轴组件相对所述小臂绕第五轴线转动，所述六轴驱动机构与所述末端法兰连接，用于驱动所述末端法兰绕第六轴线转动，所述第六轴线与所述第五轴线垂直。

所述五轴驱动机构包括五轴电机、五轴第一同步带、五轴小带轮、五轴大带轮、五轴中心轴及五轴谐波减速机，其中五轴电机和五轴谐波减速机固定在所述小臂内，所述五轴小带轮设置于五轴电机的输出轴上，所述五轴谐波减速机的输入轴与五轴中心轴连接，所述五轴中心轴与所述小臂转动连接，所述五轴大带轮设置于所述五轴中心轴上、且通过五轴第一同步带与所述五轴小带轮传动连接，所述五轴谐波减速机的输出轴与所述腕轴组件连接。

所述小臂内设有与所述五轴第一同步带抵接的五轴第一补偿装置，所述五轴第一补偿装置用于对所述五轴第一同步带进行消隙和振动补偿。

所述五轴谐波减速机设置于所述第五轴线的位置上，所述五轴中心轴的轴线与所述第五轴线共线。

所述六轴驱动机构包括六轴电机、六轴第一同步带、六轴小带轮、第六轴谐波减速机、六轴大带轮、六轴中心轴及齿轮传动装置，其中六轴电机和第六轴谐波减速机固定在所述小臂内，所述六轴小带轮设置于所述六轴电机的输出轴上，所述第六轴谐波减速机的输入轴与六轴中心轴连接，所述六轴中心轴与所述小臂转动连接，所述六轴大带轮设置于所述六轴中心轴上、且通过六轴第一同步带与所述六轴小带轮传动连接，所述第六轴谐波减速机的输出轴通过齿轮传动装置与所述末端法兰连接。

所述小臂内设有六轴第一补偿装置，所述六轴第一补偿装置用于对所述六轴第一同步带进行消隙和振动补偿。

所述第六轴谐波减速机位于所述第五轴线的位置上，所述六轴中心轴的轴线与所述第五轴线共线。