[发明专利]喷涂机器人的手腕结构

说明书

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种机器人的手腕结构。

背景技术

工业机器人尤其是喷涂机器人广泛应用于现代工业中，其手腕带动高速末端执行器位于工作空间的最前端，具有单自由度、两自由度或三自由度。其中，三自由度手腕灵活度高，具有万向功能，因此应用最为广泛。目前国内的机器人多进口于ABB等企业，设备昂贵，成本高，而目前国内自主开发的机器人尤其是具有万向手腕的机器人较少，尚不能满足工业应用。

有鉴于此，需要对现有技术进行改进，以满足目前对机器人尤其是具有万向手腕的机器人的使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种喷涂机器人的手腕结构，结构简化，自由度大，能够满足工业喷涂的使用要求。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：

一种喷涂机器人的手腕结构，包括：手腕基座、第一直齿轮、第二直齿轮、第三直齿轮、第四直齿轮、第五直齿轮、第六直齿轮、第一直齿锥齿轮、第二直齿锥齿轮、第三直齿锥齿轮、第四直齿锥齿轮、第一手腕关节、第五直齿锥齿轮、第六直齿锥齿轮、第二手腕关节、第三手腕关节。

进一步的，手腕基座与机器人小臂前端的端面相连，来自小臂的传动轴通过轴承设置在手腕基座内并驱动第一直齿轮，第一直齿轮依次带动第二直齿轮、第三直齿轮、第四直齿轮、第五直齿轮、第六直齿轮。

进一步的，第一手腕关节与手腕基座、第一手腕关节与第二手腕关节、第二手腕关节与第三手腕关节之间均有共轴线的圆形接触面，以实现相对转动。

进一步的，第一手腕关节与第二手腕关节为两个可以相互转动的管状外壳，第三手腕关节的端面为法兰结构，用于安装末端执行器；

进一步的，第一手腕关节由第五直齿轮、第六直齿轮及中间连接件驱动，带动第二手腕关节与第三手腕关节一起绕自身轴线相对手腕基座转动。

进一步的，第二手腕关节由第三直齿轮、第四直齿轮经中间连接件和第一直齿锥齿轮、第四直齿锥齿轮驱动，带动第三手腕关节一起相对第一手腕关节绕自身轴线转动。

进一步的，第三手腕关节由第一直齿轮、第二直齿轮、中间连接件、第二直齿锥齿轮、第三直齿锥齿轮、第五直齿锥齿轮、第六直齿锥齿轮驱动，带动末端执行器一起相对第二手腕关节绕自身轴线转动。

附图说明

图1为本发明的喷涂机器人的手腕结构示意图。

(注意：附图中的所示结构只是为了说明发明特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)

具体实施方式

如图1所示，根据本发明所述的喷涂机器人的手腕结构，包括：手腕基座1、第一直齿轮2、第二直齿轮3、第三直齿轮4、第四直齿轮5、第五直齿轮6、第六直齿轮7、第一直齿锥齿轮8、第二直齿锥齿轮9、第三直齿锥齿轮10、第四直齿锥齿轮11、第一手腕关节12、第五直齿锥齿轮13、第六直齿锥齿轮14、第二手腕关节15、第三手腕关节16。

其中，手腕基座1与机器人小臂前端的端面相连，来自小臂的传动轴通过轴承设置在手腕基座1内并驱动第一直齿轮2，第一直齿轮2依次带动第二直齿轮3、第三直齿轮4、第四直齿轮5、第五直齿轮6、第六直齿轮7。

第一手腕关节12与手腕基座1、第一手腕关节12与第二手腕关节15、第二手腕关节15与第三手腕关节16之间均有共轴线的圆形接触面，以实现相对转动。

第一手腕关节12与第二手腕关节15为两个可以相互转动的管状外壳，第三手腕关节16的端面为法兰结构，用于安装末端执行器。

其中，第一手腕关节12由第五直齿轮6、第六直齿轮7及中间连接件驱动，带动第二手腕关节15与第三手腕关节16一起绕自身轴线相对手腕基座1转动。

第二手腕关节15由第三直齿轮4、第四直齿轮5经中间连接件和第一直齿锥齿轮8、第四直齿锥齿轮11驱动，带动第三手腕关节16一起相对第一手腕关节12绕自身轴线转动。

第三手腕关节16由第一直齿轮2、第二直齿轮3、中间连接件、第二直齿锥齿轮9、第三直齿锥齿轮10、第五直齿锥齿轮13、第六直齿锥齿轮14驱动，带动末端执行器一起相对第二手腕关节15绕自身轴线转动。

其中，第二直齿轮3、第四直齿轮5、第六直齿轮7以及第一直齿锥齿轮8、第二直齿锥齿轮9、第三直齿锥齿轮10、第四直齿锥齿轮11、第五直齿锥齿轮13、第六直齿锥齿轮14均为中空齿轮，通过轴承与螺钉相互嵌套连接。

根据本发明所述的喷涂机器人的手腕结构，与传统的喷涂机器人的手腕结构相比，具有以下特点：