[发明专利]一种工业机器人手腕和相应的机器人

说明书

本发明提供了一种工业机器人手腕，包括壳体和谐波减速器，谐波减速器具有输入轴和输出法兰，所述输出法兰连接至所述壳体并驱动所述壳体转动。该手腕还包括至少一个传动轴，其延伸穿过所述谐波减速器进入所述关节壳体的内部。本发明的工业机器人手腕具有结构紧凑、重量轻、传动精度高、使用寿命长、使用方式简单等特点。本发明还提供了一种包括该手腕的工业机器人。

技术领域

本发明涉及工业机器人领域，具体涉及一种包括三个相互正交旋转关节的工业机器人手腕，以及包括该机器人手腕的机器人。

背景技术

随着用人成本的提升，工业机器人在工业生产中的应用越来越广泛，尤其是汽车产业与3C行业。工业机器人的应用，极大的提高了生产效率与产品一致性，将人们从有危害的工作环境中解脱出来。目前焊接领域、喷涂领域、打磨领域都是工业机器人集中应用的方向。工业机器人主要是通过手腕的动作来执行各种工作，所以一个结构简单、灵活快速的手腕对于工业机器人来说至关重要。

由于现有三个相互正交旋转关节的工业机器人手腕采用了大模数锥齿轮进行动力传动，通过装配大轴承承担弯矩，增大了加工成本与难度，降低了装配效率，同时锥齿轮直接作为输出端很难保证旋转精度，手腕在工作过程中大模数锥齿轮啮合的声音很大，影响用户使用体验。

本发明旨在至少克服上面提及的现有技术中的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种结构紧凑、旋转精度高、工作噪音小、低成本的拥有三个正交旋转轴的工业机器人手腕。

在第一方面，本发明提供了一种工业机器人手腕，包括：谐波减速器，其有输入轴、安装法兰和输出法兰；以及第一壳体，位于谐波减速器的第一侧，并连接至所述安装法兰，输入轴位于第一壳体内。

优选地，工业机器人手腕还包括第二壳体，位于谐波减速器的第二侧，并连接至所述输出法兰，输出法兰相对于安装法兰转动，从而驱动第二壳体相对于第一壳体转动。

优选地，第一壳体限定直角形腔室，在该直角形腔室内，输入轴经由锥齿与第一上游传动轴联接。

优选地，所述谐波减速器是中空的，其限定贯通所述输入轴、安装法兰和输出法兰的中心腔室；并且，所述工业机器人手腕还包括传动轴，其从第一壳体穿过所述中心腔室延伸至第二壳体内。

优选地，在第一壳体的直角形腔室内，所述传动轴经由锥齿与第二上游传动轴联接，所述第二上游传动轴延伸穿过所述第一上游传动轴的内侧。

优选地，第二壳体限定另一直角形腔室，在该另一直角形腔室内，所述传动轴经由锥齿与下游传动轴或另一谐波减速器的输入轴联接。

另外优选地，所述谐波减速器是中空的，其限定贯通所述输入轴、安装法兰和输出法兰的中心腔室；并且，所述工业机器人手腕包括两个同轴设置的内侧传动轴和外侧传动轴，二者从第一壳体穿过所述中心腔室延伸至第二壳体内。

优选地，在第一壳体的直角形腔室内，所述外侧传动轴经由锥齿与第二上游传动轴联接，所述内侧传动轴经由锥齿与第三上游传动轴联接，第三上游传动轴延伸穿过第二上游传动轴的内侧，第二上游传动轴延伸穿过第一上游传动轴的内侧。

优选地，第二壳体限定另一直角形腔室，在该另一直角形腔室内，所述外侧传动轴经由锥齿与另一谐波减速器的输入轴联接，所述内侧传动轴经由锥齿与下游传动轴联接，所述下游传动轴延伸穿过所述另一谐波减速器的输入轴。

优选地，工业机器人手腕还包括第三壳体和另一谐波减速器，其有另一输入轴、另一安装法兰和另一输出法兰；其中，第二壳体位于另一谐波减速器的第一侧，并连接至所述另一安装法兰，所述另一输入轴位于第二壳体内；第三壳体位于另一谐波减速器的第二侧，并连接至所述另一输出法兰，所述另一输出法兰相对于所述另一安装法兰转动，从而驱动第三壳体相对于第二壳体转动。