[发明专利]一种6轴机器人手腕部分结构

说明书

一种6轴机器人手腕部分结构，涉及现代工业制造自动化领域，包括手腕部和小臂部，手腕部和小臂部安装于机器人的顶端，小臂部包括平行设置的左小臂和右小臂，左、右小臂均为中空结构并在后端交叉处安装有第五轴伺服电机和第六轴伺服电机，手腕部包括第六轴连接部、第五轴摆臂和第六轴动力管，第六轴连接部、第五轴摆臂均为半球体结构且第六轴连接部顶端中央开有中孔，第六轴动力管为T型的三通管结构且一开口与第六轴连接部相通，左、右小臂分别与第六轴动力管、第五轴摆臂连接；本申请提供一种6轴机器人手腕部分结构，其结构紧凑，提高了机器人的有效负载、稳定性，并改进了手腕部分的传动机构，实现了大转速比、大扭矩的效果，回转精度更高。

技术领域

本发明涉及现代工业制造自动化领域，更具体地说，是一种末端额定载荷为20KG、最大工作半径为1630mm的6轴机器人手腕部分结构。

背景技术

在传统的工厂里，搬运、焊接等工作基本上是由人工来完成的，具有劳动强度大、耗时较多、枯燥无味、工作环境恶劣、易造成污染等问题；其次，人工操作的工艺一致性较难达到，质量控制不容易，从而会增加企业的成本，而6轴机器人能够自由地在三维空间内进行活动，能够准确快速地进行搬运、焊接、喷涂等大量重复性的工作，因此在这些领域中机器人逐渐被普及。

但现有6轴机器人还存在很多不足，其中手腕部分的结构设计是工业机器人结构中最为复杂的一部分，其内部结构、传动原理、装配方式的解决方法各种各样，各企业限于自身的技术条件、制造能力和用途都提出了自己的解决方案，主要存在以下缺陷：

1、第五、六轴电机一般安装于手腕前端，增大了手腕整体的自重，使得机器人的有效负载能力大大降低；

2、现有6轴机器人的手腕部分仅有单个第五轴连接部，达不到同轴度要求，稳定性较低；

3、现有6轴机器人的手腕部分内部传动机构较简单，其输出的扭矩、转速比往往较小，回转精度不高。

发明内容

针对现有技术中的不足，本申请提供一种6轴机器人手腕部分结构，其结构紧凑，提高了机器人的有效负载、稳定性，并改进了手腕部分的传动机构，实现了大转速比、大扭矩的效果，回转精度更高，其技术方案如下：

一种6轴机器人手腕部分结构，包括手腕部和小臂部，所述手腕部和小臂部安装于机器人的顶端，所述小臂部包括平行设置的左小臂和右小臂，左、右小臂均为中空结构并在后端交叉处安装有第五轴伺服电机和第六轴伺服电机，所述手腕部包括第六轴连接部、位于第六轴连接部上方两侧的第五轴摆臂和第六轴动力管，第六轴连接部、第五轴摆臂均为半球体结构且第六轴连接部顶端中央开有中孔，第六轴动力管为T型的三通管结构且一开口与第六轴连接部相通，所述左、右小臂分别与第六轴动力管、第五轴摆臂连接；

所述第六轴动力管的水平开口内固定有轴承安装座，轴承安装座与第六轴动力管之间安装有深沟球轴承，轴承安装座的中心通孔内嵌入有转向齿轮轴，所述转向齿轮轴的一端固定有转向齿轮、另一端连接有第六轴同步带轮，第六轴同步带轮上安装有第六轴同步带与第六轴伺服电机连接，所述转向齿轮轴的两端分别套有深沟球轴承，且与第六轴同步带轮相邻的深沟球轴承与第六轴同步带轮之间安装有轴承压片和油封，所述第六轴动力管的竖直开口内固定安装有轴承压套，轴承压套内穿有第六轴输入齿轮，第六轴输入齿轮顶端固定有转向齿轮，该转向齿轮与转向齿轮轴上的转向齿轮垂直啮合，所述第六轴输入齿轮底端位于第六轴连接部内，第六轴输入齿轮与转向齿轮连接处垫有齿轮垫片，与第六轴连接部的开口连接处垫有轴承垫环、深沟球轴承，轴承垫环与齿轮垫片之间的第六轴输入齿轮上套有双列角接触球轴承；

所述第六轴连接部上的中孔内竖直安装有中空轴，中空轴穿过第六轴谐波减速机，所述第六轴谐波减速机上方连接有谐波齿轮、下方连接有谐波连接法兰，谐波齿轮与第六轴输入齿轮齿部啮合，谐波连接法兰与第六轴连接部固定连接，所述第六轴谐波减速机的输出端与下方的第六轴输出法兰连接，第六轴输出法兰与中空轴的连接处设有油封；