專利名稱：機(jī)械手手腕的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)械手手腕。
背景技術(shù)：
六自由度工業(yè)機(jī)器人，共有六個(gè)關(guān)節(jié)。而機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)需使用一個(gè)齒輪箱進(jìn)行動(dòng)力傳遞，致使機(jī)器人的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。目前國(guó)內(nèi)的機(jī)器人設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)中，5-6軸普遍采用諧波齒輪箱結(jié)合皮帶傳動(dòng)。含有諧波齒輪箱結(jié)構(gòu)皮帶傳動(dòng)的機(jī)器人具有以下幾個(gè)問(wèn)題1，諧波齒輪箱的國(guó)內(nèi)廠家不具有國(guó)際先進(jìn)的加工能力，普遍精度和壽命達(dá)不到要求，采用國(guó)外產(chǎn)品，成本居高不下；2.采用皮帶傳動(dòng)，帶來(lái)的一個(gè)問(wèn)題是機(jī)器人的末端負(fù)載較小，而且精度不夠；3.采用上述結(jié)構(gòu)，整個(gè)機(jī)器人上臂機(jī)構(gòu)復(fù)雜，且質(zhì)量大。4.必須將5-6軸電機(jī)前置在上臂內(nèi)部，增加了機(jī)器人的自身負(fù)載。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧的機(jī)械手手腕，本實(shí)用新型的機(jī)械手手的動(dòng)力輸出多向性。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案如下機(jī)械手手腕,包括心軸、第一傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)裝置、第一輸入軸、第一殼體、第二輸入軸、第二傳動(dòng)齒輪、第二殼體、輸出軸以及第三殼體；第一傳動(dòng)齒輪通過(guò)軸承支承在心軸的一端，所述傳動(dòng)裝置套在心軸上，傳動(dòng)裝置的一端與第一傳動(dòng)齒輪固定連接，傳動(dòng)裝置另一端的周面上設(shè)有缺口，第一輸入軸一端的周面上設(shè)有第一傳動(dòng)齒，第一輸入軸通過(guò)第一傳動(dòng)齒與第一傳動(dòng)齒輪哨合，第一殼體罩住第一傳動(dòng)齒輪以及第一輸入軸，第一輸入軸通過(guò)第一軸承支撐在第一殼體上；第二傳動(dòng)齒輪設(shè)置在心軸的另一端，第二輸入軸一端的周面上均布有第二傳動(dòng)齒，第二輸入軸通過(guò)第二傳動(dòng)齒與第二傳動(dòng)齒輪哨合，第二殼體罩住第二傳動(dòng)齒輪以及第二輸入軸，第二輸入軸通過(guò)第二軸承支撐第一殼體上；在心軸上周向固定一個(gè)位于第二傳動(dòng)齒輪與傳動(dòng)裝置之間的第一傘齒輪，輸出軸的一端設(shè)有輸出傘齒輪，輸出傘齒輪位于傳動(dòng)裝置周面上的缺口中，輸出傘齒輪與第一傘齒輪嚙合，所述傳動(dòng)裝置、第一傘齒輪、輸出傘齒輪以及第三殼體被包容在第三殼體中，所述輸出軸通過(guò)軸承支撐第三殼體中。采用了上述方案，當(dāng)?shù)谝惠斎胼S接受外部輸入的動(dòng)力時(shí)，第一輸入軸自身旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)與其嚙合的第一傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)裝置將動(dòng)力傳遞給位于其缺口中的輸出傘齒輪，輸出傘齒輪被傳動(dòng)裝置推動(dòng)，從而使輸出軸以心軸為軸心繞心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)诙斎胼S接受外部輸入的動(dòng)力時(shí)，第二輸入軸自身旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)與其嚙合的第二傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第二傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，心軸將動(dòng)力傳遞至周向緊固在心軸上的第一傘齒輪，第一傘齒輪帶動(dòng)與其嚙合的輸出傘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使輸出軸以自身的軸線為軸心繞其軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，本實(shí)用新型通過(guò)輸入的兩個(gè)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了不同方向的動(dòng)力輸出，實(shí)現(xiàn)了多自由度的動(dòng)力傳遞，與現(xiàn)有的機(jī)器人的齒輪箱相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧以及質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)。說(shuō)明書(shū)附圖
圖I為本實(shí)用新型機(jī)械手手腕的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為從圖I中揭走第二殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為從圖I中揭走第中一殼體、第二殼體以及第三殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中，I為心軸,2為第一傳動(dòng)齒輪,3a為筒體，3b為第一連接盤,3c為第二連接盤，3d為缺口，4為第一輸入軸，4a為第一傳動(dòng)齒,4b為第一軸承，5為第一殼體,6為第二輸入軸，6a為第二傳動(dòng)齒,6b為第二軸承,7為第二傳動(dòng)齒輪,8為第二殼體,9為輸出軸，10為 第三殼體，11為第一傘齒輪，12為輸出傘齒輪。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)DI至圖3，本實(shí)用新型的機(jī)械手手腕，包括心軸I、第一傳動(dòng)齒輪2、傳動(dòng)裝置、第一輸入軸4、第一殼體5、第二輸入軸6、第二傳動(dòng)齒輪7、第二殼體8、輸出軸9以及第三殼體10。第一傳動(dòng)齒輪2通過(guò)軸承支承在心軸I的一端，第一傳動(dòng)齒輪2可以心軸為軸心繞心軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)裝置套在心軸上，傳動(dòng)裝置的一端與第一傳動(dòng)齒輪固定連接，傳動(dòng)裝置另一端的周面上設(shè)有缺口 3d。傳動(dòng)裝置包括筒體3a，設(shè)置于筒體一端的第一連接盤3b，設(shè)置于筒體另一端的第二連接盤3c，所述缺口 3d位于第二連接盤上。第一連接盤3b半徑較小，第一連接盤3b嵌入到第一齒輪軸向端面上設(shè)置的凹面槽中后，第一連接盤3b通過(guò)螺栓與第一傳動(dòng)齒輪2進(jìn)行緊固。第一輸入軸4 一端的周面上設(shè)有第一傳動(dòng)齒4a,第一輸入軸通過(guò)第一傳動(dòng)齒與第一傳動(dòng)齒輪嚙合。第一傳動(dòng)齒輪2為曲面錐齒輪，所述第一輸入軸4 一端的周面上均布第一傳動(dòng)齒4a后該第一輸入軸的端部成型為曲面錐齒輪，因此第一傳動(dòng)齒輪2與第一輸入軸4的組成是一對(duì)高傳動(dòng)比的雙曲面錐齒輪組合。第一殼體罩5住第一傳動(dòng)齒輪2以及第一輸入軸4，第一輸入軸通過(guò)第一軸承4b支撐在第一殼體上。第二傳動(dòng)齒輪7設(shè)置在心軸I的另一端，第二傳動(dòng)齒輪為曲面錐齒輪。第二輸入軸6 —端的周面上均布有第二傳動(dòng)齒6a,第二輸入軸通過(guò)第二傳動(dòng)齒6a與第二傳動(dòng)齒輪哨合，所述第二輸入軸一端的周面上均布第二傳動(dòng)齒6a后該第二輸入軸的端部成型為曲面錐齒輪。第二殼體罩住第二傳動(dòng)齒輪以及第二輸入軸，第二輸入軸通過(guò)第二軸承6b支撐第一殼體上。在心軸I上周向固定一個(gè)位于第二傳動(dòng)齒輪7與傳動(dòng)裝置之間的第一傘齒輪11，第一傘齒輪11與心軸I周向緊固連接。輸出軸9的一端設(shè)有輸出傘齒輪12，輸出傘齒輪位于傳動(dòng)裝置周面上的缺口 3d中，輸出傘齒輪12與第一傘齒輪11嚙合。所述傳動(dòng)裝置、第一傘齒輪、輸出傘齒輪以及第三殼體被包容在第三殼體10中，所述輸出軸通過(guò)軸承支撐第
三殼體中。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下，當(dāng)?shù)谝惠斎胼S4接受外部輸入的動(dòng)力時(shí)，第一輸入軸4自身旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)與其嚙合的第一傳動(dòng)齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，第一傳動(dòng)齒輪2帶動(dòng)傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)裝置將動(dòng)力傳遞給位于其缺口中的輸出傘齒輪12，輸出傘齒輪12被傳動(dòng)裝置推動(dòng)，從而使輸出軸9以心軸I為軸心繞心軸I轉(zhuǎn)動(dòng)(見(jiàn)圖3中的轉(zhuǎn)向A)。當(dāng)?shù)诙斎胼S6接受外部輸入的動(dòng)力時(shí)，第二輸入軸6自身旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)與其嚙合的第二傳動(dòng)齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)，第二傳動(dòng)齒輪7帶動(dòng)心軸I轉(zhuǎn)動(dòng)，心軸I將動(dòng)力傳遞至周向緊固在心軸上的第一傘齒輪11， 第一傘齒輪11帶動(dòng)與其嚙合的輸出傘齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使輸出軸9以自身的軸線為軸心繞其軸心轉(zhuǎn)動(dòng)(見(jiàn)圖3中的轉(zhuǎn)向B)。
權(quán)利要求1.機(jī)械手手腕，其特征在于包括心軸、第一傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)裝置、第一輸入軸、第一殼體、第二輸入軸、第二傳動(dòng)齒輪、第二殼體、輸出軸以及第三殼體； 第一傳動(dòng)齒輪通過(guò)軸承支承在心軸的一端，所述傳動(dòng)裝置套在心軸上，傳動(dòng)裝置的一端與第一傳動(dòng)齒輪固定連接，傳動(dòng)裝置另ー端的周面上設(shè)有缺ロ，第一輸入軸一端的周面上設(shè)有第一傳動(dòng)齒，第一輸入軸通過(guò)第一傳動(dòng)齒與第一傳動(dòng)齒輪哨合，第一殼體罩住第一傳動(dòng)齒輪以及第一輸入軸，第一輸入軸通過(guò)第一軸承支撐在第一殼體上； 第二傳動(dòng)齒輪設(shè)置在心軸的另一端，第二輸入軸一端的周面上均布有第二傳動(dòng)齒，第ニ輸入軸通過(guò)第二傳動(dòng)齒與第二傳動(dòng)齒輪哨合，第二殼體罩住第二傳動(dòng)齒輪以及第ニ輸入軸，第二輸入軸通過(guò)第二軸承支撐第一殼體上； 在心軸上周向固定一個(gè)位于第二傳動(dòng)齒輪與傳動(dòng)裝置之間的第一傘齒輪，輸出軸的ー端設(shè)有輸出傘齒輪，輸出傘齒輪位于傳動(dòng)裝置周面上的缺口中，輸出傘齒輪與第一傘齒輪嚙合，所述傳動(dòng)裝置、第一傘齒輪、輸出傘齒輪以及第三殼體被包容在第三殼體中，所述輸出軸通過(guò)軸承支撐第三殼體中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)械手手腕，其特征在于所述傳動(dòng)裝置包括筒體，以及設(shè)置于筒體一端的第一連接盤，設(shè)置于筒體另一端的第二連接盤，所述缺ロ位于第二連接盤上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)械手手腕，其特征在于所述第一傳動(dòng)齒輪為曲面錐齒輪，所述第一輸入軸一端的周面上均布第一傳動(dòng)齒后該第一輸入軸的端部成型為曲面錐齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)械手手腕，其特征在于所述第二傳動(dòng)齒輪為曲面錐齒輪，所述第二輸入軸一端的周面上均布第二傳動(dòng)齒后該第二輸入軸的端部成型為曲面錐齒輪。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種機(jī)械手手腕，第一傳動(dòng)齒輪通過(guò)軸承支承在心軸的一端，所述傳動(dòng)裝置套在心軸上，傳動(dòng)裝置的一端與第一傳動(dòng)齒輪固定連接，傳動(dòng)裝置另一端的周面上設(shè)有缺口，第一輸入軸一端的周面上設(shè)有第一傳動(dòng)齒，第一輸入軸通過(guò)第一傳動(dòng)齒與第一傳動(dòng)齒輪嚙合，第一殼體罩住第一傳動(dòng)齒輪以及第一輸入軸，第一輸入軸通過(guò)第一軸承支撐在第一殼體上；第二傳動(dòng)齒輪設(shè)置在心軸的另一端，第二輸入軸一端的周面上均布有第二傳動(dòng)齒，第二輸入軸通過(guò)第二傳動(dòng)齒與第二傳動(dòng)齒輪嚙合，第二殼體罩住第二傳動(dòng)齒輪以及第二輸入軸，第二輸入軸通過(guò)第二軸承支撐第一殼體上。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧以及動(dòng)力輸出多向性的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H1/22GK202572403SQ201220216310
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者金加法, 徐曉東, 高慶強(qiáng) 申請(qǐng)人:常州市璟勝自動(dòng)化科技有限公司