專利名稱：一種機(jī)器人的腕部的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)器人的腕部。
背景技術(shù)：
工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用與工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是在汽車板件的焊接、搬運(yùn)過程中，這些工業(yè)機(jī)器人的手腕部需要做擺動(dòng)和圓周旋轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)，從而滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。因此，工業(yè)機(jī)器人的手腕通常包括與大臂連接的腕體、腕體內(nèi)部的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)腕體外部的連接板擺動(dòng)，并帶動(dòng)連接板上的旋轉(zhuǎn)法蘭旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)手腕部的兩個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)有的機(jī)器人手腕擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相互干涉、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配繁瑣，運(yùn)行不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的機(jī)器人手腕擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相互干涉、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配繁瑣，運(yùn)行不穩(wěn)定的問題，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人手腕獨(dú)立擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器人腕部。解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種機(jī)器人的腕部，包括:內(nèi)部設(shè)有第一傳動(dòng)單元的腕體，所述腕體的一側(cè)設(shè)有第一減速單元，另一側(cè)設(shè)有第二傳動(dòng)單元，其中，所述的第一傳動(dòng)單元分別與所述的第一減速單元和所述的第二傳動(dòng)單元連接；所述的第一傳動(dòng)單元相對(duì)的一側(cè)設(shè)有第二減速單元，所述的第二減速單元與所述的第二傳動(dòng)單元連接；所述的第一減速單元和所述的第二減速單元設(shè)置在連接件上，所述的第二傳動(dòng)單元可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在連接件上。優(yōu)選的是，所述的第一傳動(dòng)單元的輸出端為內(nèi)外穿套的第二傳動(dòng)齒和第一傳動(dòng)齒，并分別與第二傳動(dòng)單元和第一減速單元的輸入端嚙合。優(yōu)選的是，所述的第一傳動(dòng)單元的輸入端與提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)單元的輸出端連接。優(yōu)選的是，所述的第二傳動(dòng)單元包括:兩根平行設(shè)置的傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的兩端分別設(shè)置大齒輪和小齒輪，所述的大齒輪相互嚙合，所述的小齒輪分別與第二傳動(dòng)齒輪、第二減速單元的輸入端嚙合；所述的連接件穿套在與第二傳動(dòng)齒輪嚙合的傳動(dòng)軸。優(yōu)選的是，所述的第二減速單元的輸出端連接有旋轉(zhuǎn)法蘭。優(yōu)選的是，所述的第二減速單元與所述的第一減速單元20的軸線的延長線在同一水平面內(nèi)且相互垂直。優(yōu)選的是，所述的第二傳動(dòng)單元與所述的第一減速單元的軸線的延長線為平行線。優(yōu)選的是，所述的連接件具有容納第二傳動(dòng)單元與第二減速單元的凹腔。優(yōu)選的是，所述的第一減速單元的輸出端與連接件固定連接。本發(fā)明的機(jī)器人的腕部能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人手腕獨(dú)立擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，互不干涉、互不影 響，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配簡(jiǎn)便，運(yùn)行穩(wěn)定。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中工業(yè)機(jī)器人的腕部的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中工業(yè)機(jī)器人的腕部的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中第一傳動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中是圖1的A-A方向剖視圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例1中連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。其中:10.腕體；11.第一傳動(dòng)齒輪；12.第二傳動(dòng)齒輪；13.驅(qū)動(dòng)單元；131.大軸；132.小軸；135.直齒輪；136.直齒輪；137.伺服電機(jī)；14.第一傳動(dòng)軸；141.齒孔；15.第二傳動(dòng)軸；151.齒孔；20.第一減速單元；30.第二傳動(dòng)單元；31 (a).傳動(dòng)軸；31(b).傳動(dòng)軸；32.大齒輪；33.小齒輪；33(a).小齒輪；33(b).小齒輪；40.第二減速單元；50.連接件；501.孔槽；502(a).通孔；502(b).通孔；503.腔室；60.旋轉(zhuǎn)法蘭。
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1如圖1-5所示，本實(shí)施提供一種機(jī)器人的腕部。如圖1所示，該機(jī)器人的腕部包括內(nèi)部設(shè)有第一傳動(dòng)單元的腕體10，腕體10的一側(cè)設(shè)有第一減速單元20，另一側(cè)設(shè)有第二傳動(dòng)單元30，其中，第一傳動(dòng)單元分別與第一減速單元20和第二傳動(dòng)單元30連接；第一傳動(dòng)單元相對(duì)的一側(cè)設(shè)有第二減速單元40，第二減速單元40與第二傳動(dòng)單元30連接；第一減速單元20和第二減速單元40設(shè)置在連接件50上，第二傳動(dòng)單元30可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在連接件50上。優(yōu)選的，第二減速單元40的輸出端連接一個(gè)旋轉(zhuǎn)法蘭60，連接件50與腕體10固
定連接。具體地，如圖2所示，在腕部的內(nèi)部，第一傳動(dòng)單元包括第一傳動(dòng)齒輪11、第二傳動(dòng)齒輪12,其中,第一傳動(dòng)齒輪11在一側(cè)與第一減速單兀20的輸入端哨合,第二傳動(dòng)齒輪12在另一側(cè)通過第二傳動(dòng)單元30與第二減速單元40的輸入端嚙合，第一減速單元20的輸出端與連接件50固定連接。第二減速單元40可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在連接件50上，例如，在連接件50上開孔使第二減速單元40穿設(shè)置在連接件50上；第二減速單元40的輸出端與設(shè)置在連接件50上的旋轉(zhuǎn)法蘭60連接；優(yōu)選的，第二減速單元40與第一減速單元20的軸線的延長線在同一水平面內(nèi)相互垂直。第二傳動(dòng)單元30為兩級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在連接件50的一側(cè)，具體地說是位于第一減速單元20相對(duì)的一側(cè)，包括兩根平行設(shè)置的傳動(dòng)軸31 (a)、31 (b)，傳動(dòng)軸31 (a)、31 (b)的兩端分別設(shè)置大齒輪32 (a)、32 (b)和小齒輪33 (a)、33 (b)，其中，大齒輪32相互嚙合，小齒輪33分別與第二傳動(dòng)齒輪12、第二減速單元40的輸入端嚙合。第二傳動(dòng)單元30的作用就是將動(dòng)力從第二傳動(dòng)齒輪12傳遞至第二減速單元40，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)法蘭60轉(zhuǎn)動(dòng)，為其提供轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩。優(yōu)選的，第二傳動(dòng)單元30與第一減速單元20的軸線的延長線為平行線。上述腕部可以實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，具體為腕體10內(nèi)部的第一傳動(dòng)齒輪11通過第一減速單元20將扭矩傳遞至連接件50，使其沿著腕體10的軸向做來回往復(fù)擺動(dòng)。同時(shí)，第二傳動(dòng)齒輪12通過第二傳動(dòng)單元30、第二減速單元40將扭矩傳遞至旋轉(zhuǎn)法蘭60，使旋轉(zhuǎn)法蘭60在連接件50上沿著腕體10的徑向做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，保證了機(jī)器人手腕的兩個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，互不干涉、互不影響，而且整套裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配簡(jiǎn)便，運(yùn)行穩(wěn)定。優(yōu)選的，腕體10呈三通管狀，其中心管口內(nèi)設(shè)置驅(qū)動(dòng)單元13，由驅(qū)動(dòng)單元13為第一傳動(dòng)齒輪11、第二傳動(dòng)齒輪12提供動(dòng)力,其兩側(cè)的管口處為第一傳動(dòng)齒輪11、第二傳動(dòng)齒輪12與第一減速單元20以及第二傳動(dòng)單元30的連接處，也為它們提供容納的空間。優(yōu)選的，如圖3所示，連接件50呈凹口狀，連接件50的兩側(cè)分別與腕體10的兩側(cè)管口處的第一減速單元20固定連接、與第二傳動(dòng)單元30可旋轉(zhuǎn)地連接，連接件50的前端板面設(shè)置第二減速單元40以及旋轉(zhuǎn)法蘭60，連接件50的前端板面與一側(cè)板面的連接處設(shè)有凹腔504，該凹腔504為第二傳動(dòng)單元30與第二減速單元40的連接處，為它們提供容納的空間。連接件50的一側(cè)板面的內(nèi)側(cè)設(shè)有孔槽501，該孔槽501用于連接第一減速單元20的輸出軸，連接件50的另一側(cè)包括腔室503，腔室503的底面上開有兩個(gè)通孔502(a)與502(b)，分別用于容納傳動(dòng)軸31(a)和3103)，通孔502(&)、502(13)的外周設(shè)置大齒輪32 (a)、32 (b)，腔室503可容納大齒輪32，從而不影響大齒輪32之間的嚙合。連接件50是穿套在傳動(dòng)軸31 (a)上，這樣，在連接件50擺動(dòng)的過程中，傳動(dòng)軸31 (a)是不隨著連接件50擺動(dòng)的。而傳動(dòng)軸31 (b)是隨著連接件50擺動(dòng)的，由于第二減速單元40設(shè)置在連接件50上，因此也隨著連接件50 —起擺動(dòng)。這樣就可確保連接件50擺動(dòng)過程中，第二減速單元40上的旋轉(zhuǎn)法蘭60的旋轉(zhuǎn)不受影響，兩種運(yùn)動(dòng)互不干涉，互不影響，既可同時(shí)運(yùn)動(dòng)，也可單獨(dú)運(yùn)動(dòng)。如圖4所不,第一傳動(dòng)齒輪11、第二傳動(dòng)齒輪12設(shè)置于驅(qū)動(dòng)單兀13的第一傳動(dòng)軸14、第二傳動(dòng)軸15的一端，第二傳動(dòng)軸15穿設(shè)于第一傳動(dòng)軸14的內(nèi)部，第一傳動(dòng)軸14、第二傳動(dòng)軸15的另一端分別設(shè)置齒孔141、151。如圖5所示，驅(qū)動(dòng)單元13包括內(nèi)外穿套的大軸131、小軸132，該大軸131、小軸132的一端為嚙齒狀且分別與齒孔141、151連接，另一端均設(shè)置直齒輪133、134，直齒輪133、134各自與伺服電機(jī)137的輸出端的直齒輪135、136嚙合。這樣，兩臺(tái)伺服電機(jī)135可分別通過大131、小軸132，第一傳動(dòng)軸14、第二傳動(dòng)軸15將動(dòng)力傳遞至第一傳動(dòng)齒輪11、第二傳動(dòng)齒輪12。
可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人的腕部，其特征在于，包括:內(nèi)部設(shè)有第一傳動(dòng)單元的腕體，所述腕體的一側(cè)設(shè)有第一減速單元，另一側(cè)設(shè)有第二傳動(dòng)單元，其中，所述的第一傳動(dòng)單元分別與所述的第一減速單元和所述的第二傳動(dòng)單元連接； 所述的第一傳動(dòng)單元相對(duì)的一側(cè)設(shè)有第二減速單元，所述的第二減速單元與所述的第二傳動(dòng)單元連接； 所述的第一減速單元和所述的第二減速單元設(shè)置在連接件上，所述的第二傳動(dòng)單元可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在連接件上。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人的腕部，其特征在于，所述的第一傳動(dòng)單元的輸出端為內(nèi)外穿套的第二傳動(dòng)齒和第一傳動(dòng)齒，并分別與第二傳動(dòng)單兀和第一減速單兀的輸入端哨口 o
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人的腕部，其特征在于，所述的第一傳動(dòng)單元的輸入端與提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)單元的輸出端連接。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人的腕部，其特征在于，所述的第二傳動(dòng)單元包括: 兩根平行設(shè)置的傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的兩端分別設(shè)置大齒輪和小齒輪，所述的大齒輪相互嚙合，所述的小齒輪分別與第二傳動(dòng)齒輪、第二減速單元的輸入端嚙合； 所述的連接件穿套在與第二傳動(dòng)齒輪嚙合的傳動(dòng)軸上。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人的腕部，其特征在于，所述的第二減速單元的輸出端連接有旋轉(zhuǎn)法蘭。
6.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人的腕部，其特征在于，所述的第二減速單元與所述的第一減速單元的軸線的延長線在同一水平面內(nèi)且相互垂直。
7.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人的腕部，其特征在于，所述的第二傳動(dòng)單元與所述的第一減速單元的軸線的延長線為平行線。
8.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人的腕部，其特征在于，所述的連接件具有容納第二傳動(dòng)單元與第二減速單元的凹腔。
9.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人的腕部，其特征在于，所述的第一減速單元的輸出端與連接件固定連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人手腕獨(dú)立擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器人腕部，屬于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，其可解決現(xiàn)有的機(jī)器人手腕擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相互干涉、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配繁瑣，運(yùn)行不穩(wěn)定的問題。本發(fā)明的機(jī)器人的腕部，包括內(nèi)部設(shè)有第一傳動(dòng)單元的腕體，所述腕體的一側(cè)設(shè)有第一減速單元，另一側(cè)設(shè)有第二傳動(dòng)單元，其中，所述的第一傳動(dòng)單元分別與所述的第一減速單元和所述的第二傳動(dòng)單元連接；所述的第一傳動(dòng)單元相對(duì)的一側(cè)設(shè)有第二減速單元，所述的第二減速單元與所述的第二傳動(dòng)單元連接；所述的第一減速單元和所述的第二減速單元設(shè)置在連接件上，所述的第二傳動(dòng)單元可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在連接件上。
文檔編號(hào)B25J17/00GK103101052SQ20131006042
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者江濤 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司