[发明专利]机器人手腕结构及机器人

说明书

本公开涉及一种机器人手腕结构及机器人，该机器人手腕结构包括壳体、第一电机、第二电机、第一传动机构、第二传动机构、第一主动锥齿轮、第二主动锥齿轮、从动锥齿轮、保持架、以及输出连接件，第一电机和第二电机安装在壳体上，第一主动锥齿轮、第二主动锥齿轮和从动锥齿轮分别可转动地安装在保持架上，第一主动锥齿轮的轴线与第二主动锥齿轮的轴线共线且与从动锥齿轮的轴线垂直相交，第一主动锥齿轮和第二主动锥齿轮均与从动锥齿轮啮合，第一电机通过第一传动机构与第一主动锥齿轮相连，第二电机通过第二传动机构与第二主动锥齿轮相连，输出连接件与从动锥齿轮固定连接。本公开提供的机器人手腕结构运动模式多样化、灵活性高、作业范围大。

技术领域

本公开涉及机器人领域，具体地，涉及一种机器人手腕结构及机器人。

背景技术

工业机器人通常包括多个机械臂，通过机械臂的摆动实现各种作业功能。机器人手腕是机械臂的实现摆动关键组件，传统的机器人手腕主要包括腕节基体和手腕壳体，手腕壳体通常形成为叉形结构，腕节基体可转动地安装在手腕壳体的叉形端，在手腕壳体内安装有多个驱动机构和减速机构，以驱动腕节基体相对于手腕壳体做侧摆运动。传统的机器人手腕的运动自由度仅限于一个侧摆方向，灵活性较差且作业范围小。

发明内容

本公开的目的是提供一种机器人手腕结构，该机器人手腕结构运动模式多样化、灵活性高、作业范围大。

为了实现上述目的，本公开提供一种机器人手腕结构，包括壳体、第一电机、第二电机、第一传动机构、第二传动机构、第一主动锥齿轮、第二主动锥齿轮、从动锥齿轮、保持架、以及输出连接件，所述第一电机和所述第二电机安装在所述壳体上，所述第一主动锥齿轮、所述第二主动锥齿轮和所述从动锥齿轮分别可转动地安装在所述保持架上，所述第一主动锥齿轮的轴线与所述第二主动锥齿轮的轴线共线且与所述从动锥齿轮的轴线垂直相交，所述第一主动锥齿轮和所述第二主动锥齿轮均与所述从动锥齿轮啮合，所述第一电机通过所述第一传动机构与所述第一主动锥齿轮相连，所述第二电机通过所述第二传动机构与所述第二主动锥齿轮相连，所述输出连接件与所述从动锥齿轮固定连接。

可选地，所述输出连接件呈U形叉结构，所述输出连接件包括中间部和由所述中间部的两端平行延伸且相对设置的第一叉分支和第二叉分支，所述保持架设置在所述第一叉分支和所述第二叉分支之间，所述第一叉分支与所述从动锥齿轮固定连接，所述第二叉分支与所述保持架可转动地连接。

可选地，所述机器人手腕结构还包括转轴，所述转轴可转动地安装在所述保持架上，所述转轴的轴线与所述从动锥齿轮的轴线共线，所述第二叉分支与所述转轴固定连接。

可选地，所述保持架形成为六面体形状，所述保持架的左侧面上形成有向内凹的第一安装腔，右侧面上形成有向内凹的第二安装腔，前侧面上形成有向内凹的第三安装腔，后侧面上形成有向内凹的第四安装腔，其中，所述第一主动锥齿轮设置在所述第一安装腔内，所述第二主动锥齿轮设置在所述第二安装腔内，所述从动锥齿轮设置在所述第三安装腔内，所述转轴设置在所述第四安装腔内。

可选地，每个主动锥齿轮包括靠近所述保持架中心的内端部、远离所述保持架中心的外端部、以及位于所述内端部和所述外端部之间的齿轮部，所述内端部的直径小于所述外端部的直径，所述内端部通过第一轴承安装在所述保持架上，所述外端部通过第二轴承安装在所述壳体上。

可选地，所述从动锥齿轮包括靠近所述保持架中心的内端、远离所述保持架中心的外端、以及位于所述内端和所述外端之间的中间部，所述中间部上形成有齿，所述内端的直径小于所述外端的直径，所述内端通过第三轴承安装在所述保持架上，所述外端通过第四轴承安装在所述保持架上。

可选地，所述第一传动机构和所述第二传动机构结构相同，每个传动机构包括齿轮传动机构和带传动机构，每个电机依次通过所述齿轮传动机构和所述带传动机构驱动相应的所述主动锥齿轮旋转。