[发明专利]一种六轴工业机器人的手腕

摘要

本发明公开了一种六轴工业机器人的手腕，包括手臂、枢接在手臂前端的摆动臂、固定在摆动臂前端旋转盘上的旋转手；旋转手包括伸缩机构和空间摆动机构；空间摆动机构固定在伸缩机构的前端；伸缩机构包括伸缩支撑座和底座；空间摆动机构包括摆动座、连接座和摆动机构；摆动头座固定在连接座上；摆动机构设置在摆动座内；球体活动设置在摆动机构中；旋转手执行末端安装在球体上。本发明的优点在于通过摆动机构上球体的两组相垂直的平面旋转动作可以使旋转手执行末端的任意摆动，使机器人的手腕体运转更加灵活，适应各种复杂的工艺要求。

主权项

一种六轴工业机器人的手腕，包括手臂(30)、枢接在手臂(30)前端的摆动臂(40)、驱动摆动臂(40)摆动的第一驱动单元、固定在摆动臂(40)前端旋转盘(41)上的旋转手和驱动旋转盘(41)旋转的第二驱动单元；所述摆动臂(40)摆动时的中心线垂直于旋转盘(41)的旋转中心线；旋转手包括伸缩机构(20)和空间摆动机构(10)；伸缩机构(20)固定在摆动臂(40)的旋转盘(41)上；空间摆动机构(10)固定在伸缩机构(20)的前端；其特征在于：空间摆动机构(10)包括摆动座(11)、连接座(12)和摆动机构(14)；连接座(12)为上端面开设有圆柱槽的圆柱体；摆动座(11)为一个圆环；摆动座(11)内侧壁中心有一个环形的齿条安装槽(111)；齿条安装槽(111)的底部固定有一个环形齿条(1111)；摆动座(11)位于齿条安装槽(111)上下侧的内侧壁开设有一对环形导槽(112)；摆动机构(14)包括球体(141)、竖直面旋转机构、水平面旋转机构；球体(141)左右侧壁上成型有左转轴(1412)和右转轴(1411)；竖直面旋转机构包括左导座(142)、第一蜗轮(143)、第一蜗杆(147)和第一电机(148)；左导座(142)竖直截面呈左侧卧的“凵”字型；左转轴(1412)通过轴承枢接在左导座(142)右侧壁上；第一蜗轮(143)固定在位于左导座(142)中的左转轴(1412)；第一蜗杆(147)竖直枢接在左导座(142)的上下侧壁之间；第一蜗杆(147)与第一蜗轮(143)啮合；第一电机(148)竖直向上固定在左导座(142)下端面上；第一电机(148)的输出轴与第一蜗杆(147)固连；左导座(142)上下侧壁的前端插设在摆动座(11)的环形导槽(112)；水平面旋转机构包括右导座(144)、右齿轮(145)和第二电机(146)；右导座(144)竖直截面呈右侧卧的“凵”字型；右转轴(1411)通过轴承枢接在右导座(144)的左侧壁上；右导座(144)的上下侧壁之间枢接有右齿轮(145)；第二电机(146)竖直向上固定在右导座(144)下端面上；第二电机(146)的输出轴与右齿轮(145)固连；右齿轮(145)与齿条安装槽(111)中的环形齿条(1111)啮合；右导座(144)上下侧壁的前端插设在摆动座(11)的环形导槽(112)；旋转手执行末端安装在球体上；伸缩机构(20)包括伸缩支撑座(22)、底座(21)、螺纹杆(23)、螺杆(25)和第三电机(26)；底座(21)包括底板(212)和若干第一支撑杆(211)；第一支撑杆(211)一端固定在连接座(12)的底面、另一端固定在底板(212)上；底板(212)开设有若干圆孔和中心螺纹孔；伸缩支撑座(22)包括支撑板(222)和若干第二支撑杆(221)；第二支撑杆(221)一端插设在底板(212)的圆孔中、另一端固定在支撑板(222)上；支撑板(222)中心固定有轴承；螺纹杆(23)上端螺接在底板(212)的中心螺纹孔内、下端插设在轴承内；螺纹杆(23)下部固定有蜗轮(24)；螺杆(25)枢接在一对固定在支撑板(222)上的第三支撑板(251)上；螺杆(25)与蜗轮(24)啮合；螺杆(25)固定在第三电机(26)的输出轴；所述第一驱动单元包括安装在手臂(30)上的第四电机、联接第四电机与摆动臂(40)的第一传动单元；所述第一传动单元包括枢接在手臂(30)上且同轴设置的第二齿轮(32)和第三齿轮、枢接在手臂(30)上且同轴设置的第四齿轮(34)和第一同步带轮(35)、枢接在手臂(30)上的第三轴(36)、固定安装在第三轴(36)上的第二同步带轮(37)；所述第四电机的输出轴上安装有第一齿轮(31)，第一齿轮(31)与第二齿轮(32)啮合，第三齿轮与第四齿轮(34)啮合，第一同步带轮(35)通过同步带(38)与第二同步带轮(37)联接，第三轴(36)与摆动臂(40)固定连接。