[实用新型]一种基于空心轴传动的三自由度机器人手腕关节机构

摘要

本实用新型涉及一种基于空心轴传动的三自由度机器人手腕关节机构，包括手腕基座、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构和外接法兰，所述第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构按照从左至右的顺序依次安装在手腕基座内，所述第一传动机构具有第一转轴线，所述第二传动机构具有第三转轴线，所述第三传动机构具有第二转轴线，所述第一转轴线、第二转轴线、第三转轴线彼此相互垂直，所述外接法兰安装在第三传动机构上。本实用新型具有空间利用率高、结构设计合理、适用面广等优点，可以减轻手腕的重量，减小了手腕的体积，使结构更加紧凑，手腕精度更高，更加灵活，适用于多种工业机器人中安装，应用范围广阔。

主权项

一种基于空心轴传动的三自由度机器人手腕关节机构，包括手腕基座(42)、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构和外接法兰(20)，其特征在于：所述第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构按照从左至右的顺序依次安装在手腕基座(42)内，所述外接法兰(20)安装在第三传动机构上，所述第一传动机构具有第一转轴线(Z1)，所述第二传动机构具有第三转轴线(Z3)，所述第三传动机构具有第二转轴线(Z2)，所述第一转轴线(Z1)、第二转轴线(Z2)、第三转轴线(Z3)彼此相互垂直；所述第一传动机构包括第一空心轴(38)、第一实心轴(39)、第一圆锥齿轮(40)、第二圆锥齿轮(41)、第三圆锥齿轮(43)、第四圆锥齿轮(46)和第五圆锥齿轮(49)，所述第一空心轴(38)、第一实心轴(39)的轴线与第一转轴线(Z1)重合，且第一空心轴(38)、第一实心轴(39)布置在手腕基座(42)的左部内腔中，所述第一空心轴(38)的外侧与手腕基座(42)的左部内腔间通过轴承相连，所述第一空心轴(38)、第一实心轴(39)之间通过轴承相连，所述第一圆锥齿轮(40)、第二圆锥齿轮(41)分别对应安装在第一实心轴(39)的下端、第一空心轴(38)的下端，所述第三圆锥齿轮(43)、第四圆锥齿轮(46)和第五圆锥齿轮(49)分别对应安装在手腕基座(42)的左部上端、第一空心轴(38)的上端、第一实心轴(39)的上端；所述第二传动机构包括手腕支撑体(1)、滚动轴承一(2)、轴向套筒一(3)、滚动轴承二(4)、第二空心轴(5)、第六圆锥齿轮(6)、滚动轴承三(7)、内圈弹性挡圈一(8)、第七圆锥齿轮(37)、第八圆锥齿轮(32)、滚动轴承四(33)、内圈弹性挡圈二(34)、第二实心轴(35)和第九圆锥齿轮(36)，所述手腕支撑体(1)与手腕基座(42)固连，所述第二空心轴(5)、第二实心轴(35)的轴线与第三转轴线(Z3)重合，所述第二空心轴(5)与手腕支撑体(1)通过滚动轴承一(2)、滚动轴承二(4)转动连接，所述轴向套筒一(3)套装在第二空心轴(5)的中部，且轴向套筒一(3)位于滚动轴承一(2)、滚动轴承二(4)之间，所述第六圆锥齿轮(6)、第八圆锥齿轮(32)分别对应固定在第二空心轴(5)的右端、左端，所述第九圆锥齿轮(36)、第七圆锥齿轮(37)分别对应固定在第二实心轴(35)的左端、右端，所述第六圆锥齿轮(6)与第七圆锥齿轮(37)之间通过滚动轴承三(7)转动连接，且所述滚动轴承三(7)通过内圈弹性挡圈一(8)定位在第六圆锥齿轮(6)上，所述第九圆锥齿轮(36)与第八圆锥齿轮(32)之间通过滚动轴承四(33)转动连接，所述滚动轴承四(33)通过内圈弹性挡圈二(34)定位在第八圆锥齿轮(32)上，所述第九圆锥齿轮(36)与第一圆锥齿轮(40)相啮合，所述第八圆锥齿轮(32)与第二圆锥齿轮(41)相啮合。