[实用新型]一种机器人的臂转、腕摆、腕转关节

说明书

本实用新型涉及一种机器人的关节结构。

如图1所示，现有的国内外的五或六自由度电驱动的喷涂机器人，其臂转关节1、腕摆关节2、腕转关节3的机械传动，大多采用同心套轴的结构，即臂转关节1的传动套轴4活动套接在固定座5，腕转关节3的传动套轴6活动套接在臂转关节1的传动轴4上，腕摆关节2的传动轴7活动套接在腕摆关节2的传动轴6上，三根传动轴4、6、7分别由固定在固定座5上的电机10、11、12通过相应的齿轮驱动，尽管具体结构各有不同，但传动的特征都是一样的，即这三个关节的运动相互牵连(耦合)。以图1为例，腕摆关节2转动时，腕转关节3会跟随一些转动，同样，臂转关节1转动时，腕摆关节2、腕转关节3都会跟随一些转动。对于点位编程机器人来说，它并没有什么不良作用，因为可以通过编排程序来解决，但对于手把手连续轨迹示教的机器人来说，由于有连续轨迹示教与轨迹再现之间的转换过程，也由于腕摆关节转动时，腕转关节会跟随一些转动，同样，臂转关节转动时，腕摆关节、腕转关节都会跟随一些转动，这样一来，对于手把手连续轨迹示教的机器人，在示教过程中，腕摆关节，尤其是腕转关节的位置会受到前者的影响，经过这样的示教之后在再现过程中，腕摆关节及腕转关节就重复这种受到前级关节耦合的影响的运动，造成了示教操作的不便。由于耦合影响带来的负面作用还有：腕摆关节和腕转关节机械原点不能达到它的唯一性而不可靠，这是由于用于确定腕摆关节和腕转关节机械原点的霍尔传感器，因耦合影响而不断移动相对于该关节的位置，它到了其它位置(非标准原点位置)时，若刚好遇到码盘发出Z脉冲时，就出现了不正确的码盘脉冲记数，从而导致整个关节不能正常工作。

本实用新型的发明目的在于提供一种臂转关节、腕摆关节转动时，臂转关节、腕摆关节、腕转关节之间不会产生耦合影响的机器人的臂转、腕摆、腕转关节。

本实用新型是这样实现的，包括固定座、臂转关节、腕摆关节、腕转关节，其中，臂转关节的传动套轴活动套接在固定座上，并通过齿轮组由固接在固定座上的电机带动，其特别之处在于腕摆关节的传动轴活动套接在臂转关节的传动套轴内，其传动电机固接在臂转关节的传动套轴端部，腕转关节的传动电机固接在腕摆关节上，测量腕转转动状况的传感器固接在腕摆关节上。

本实用新型与已有技术相比，由于臂转关节转动时，腕摆关节连同传动电机、传动轴也跟随转动，因此，腕摆关节与臂转关节间不会产生耦合现象，将腕转关节的传动电机固接在腕摆关节上，省略了活动套接在腕摆关节传动轴上的腕转关节传动轴，不仅简化了各个关节传动机构的整体构造，同时也避免了腕转关节受腕摆关节、臂转关节转动时的耦合影响。

图1为已有技术的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图。

现结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述：

如图2所示，本实用新型包括固定座1、臂转关节2、腕摆关节3、腕转关节4，其中，臂转关节2的传动套轴5活动套接在固定座1上，并通过齿轮组6由固接在固定座1上的电机7带动，臂转关节传感器8固接在固定座1上，其特别之处在于腕摆关节3的传动轴9活动套接在臂转关节2的传动套轴5内，其传动电机10固接在臂转关节2的传动套轴5端部，腕摆关节3的传感器13固接在臂转关节2上，腕摆关节3通过设置在臂转关节2内的传动齿轮组14与腕摆关节3的传动轴9相连，腕转关节4的传动电机11固接在腕摆关节3上，测量腕转转动状况的传感器12固接在腕摆关节3上，腕转关节4通过设置在腕摆关节3内的传动齿轮组13与腕转关节4的传动电机11相连。