[其他]一种机器人机械手腕

说明书

本实用新型属于一种工业上喷漆、喷砂用的机械手。

目前，由于国内外工业机器人的发展和实际应用的需要，迫切地要求使用喷漆、喷砂机械手腕，国外的高性能喷漆喷砂机器人都使用挠性机械手腕，见图3，该机械手腕主要结构特点是，它是由三个动力源，三个十字轴以及两个关节副等组成的，其中关节副是采用球冠齿轮（B）的结构，通过两个球冠齿轮相互啮合，来实现关节的任意弯曲和手腕的伸缩动作，虽然该结构能满足喷砂喷漆的需要，但它的造价比较昂贵，而且由于采用了球冠齿轮，结构复杂，工艺性差，给加工带来了困难，同时维修也不方便。

为了解决上述问题，本实用新型改进了手腕关节部位，从而使手腕即能完成弯曲、伸缩动作，又可降低成本，结构简单。

本实用新型是这样实现的，一种工业机器人机械手腕，是由至少两个动力源，和至少两个十字轴，以及至少一个关节滑动副等组成，根据工作要求，可以适当地选用动力源、十字轴及关节滑动副的数量。本实用新型的特征是，所述的关节滑动副是由球体，联接球座，滑动轴组成，其中球体位于联接球座的球窝内，呈转动配合，即球体可在联接球架的球窝内相对转动；滑动轴插入球体的中心孔内，呈滑动配合，即滑动轴可在球体中心孔内相对滑动，以达到手腕能弯曲伸缩的目的。

下面结合附图进一步说明。

图1：机械手碗示意图

图2：图1的A－A剖视图

图3：现有的机械手腕主视图

本实施例是由一个摆动缸，两个直线缸作为动力源，三个关节滑动副，四个十字轴组成，具有三个自由度，其具体结构如图1和图2，图中：（1）与摆动缸联接的花键，（2）为手腕与机器人本体联接接口，（3）是十字轴，其一轴与联接球座，（5）固定，另一轴与连杆（10）固定，即十字轴（3）与联接球座（5），连杆（10）为一体。（4）为外环，与轴（8）连接，使外环（4）不能绕轴心线转动，联接球座（5）与球体（6），滑动轴（7）构成一个关节滑动副，（9）为两个球头，与两个直线缸连接，其轴线之间夹角呈60°。

现在就两个相邻的十字轴和一个关节滑动副来说明实现运动的原理，由于两个十字轴的中心距不变，当手腕在直线缸作用下要弯曲时，两个十字轴构成的平面不平行，这时球体（6）便在联接球架（5）内转动，同时滑动轴（7）在球体（6）内相对滑动，从而弥补了由于手腕弯曲而产生的十字轴之间的距离变化。该机械手腕的弯曲转动最大可达270°。

由于采用了上述这种关节滑动副，使机械手腕结构简单化，加工容易，同时又降低了成本。