[实用新型]一种工业机器人手腕装配辅助装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业机器人零部件生产加工技术领域，具体的说是一种工业机器人手腕装配辅助装置。

背景技术

在日益得到广泛应用的工业机器人中，手腕是各个运动关节的最末端的2个运动轴部分，其作用是联接和固定机器人所带的外部负载。目前主流的一些20kg以内负载的小型工业机器人，其手腕结构极其紧凑，大多数采用铸铝外壳、内置圆弧锥齿轮驱动谐波减速器实现传动的方式。手腕灵活性的增强，大大提高了机器人的作业性能。目前在国外机器人四大家族产品系列以及为数不多的国产工业机器人行业中，已经成功解决了如何使手腕能最大限度的满足机器人工作空间的姿态要求，而又使结构紧凑、重量轻、定位精度高、灵活性好、能够适应特殊工作环境的要求。但是，相对于工业机器人的其他运动轴，手腕部分的装配特别是最末端的一个轴的装配对人员的要求更高，对轴承、减速器、圆弧锥齿轮的配合精度要求更高。所以，无论是国外资深品牌工业机器人，还是后起之秀的国产品牌机器人，在手腕装配方面大多采取提高零部件的加工精度和利用熟练装配人员的手感来确保手腕装配后的运行稳定性。即使是采取上述两大关键措施，也不可避免的需要在装配过程中反复调整，不断将驱动带轮及轴承杯组件以及谐波减速器与铸铝壳体拆装，手动转动输入齿轮来判断配合是否达到最理想状态。如此一来，不仅装配效率大大降低，而且螺钉与铸铝壳体的多次拆装又会导致螺纹孔遭到破坏，增加了不良品的数量。所以，为了提高手腕体装配的效率和减少铸铝壳体的废品率，必须采取一些专门的技术改进措施。

以某国产20kg规格6轴工业机器人手腕体为例各大品牌工业机器人结构类似，其最末端的6轴传动机构主要由(1)驱动带轮及轴承杯组件、(2)主动圆锥弧齿轮、(3)从动圆锥弧齿轮、(4)谐波减速器、(5)末端法兰、(6)铸铝壳体部分组成。在传统的手腕装配过程中，先将主动圆弧锥齿轮固定到驱动带轮及轴承杯组件上，将从动圆弧锥齿轮固定到谐波减速器上，再将驱动带轮组件和谐波减速器通过螺钉一般为M3规格固定到铸铝壳体上，通过装配人员手动旋转驱动带轮来感知圆弧齿轮组的配合效果。在此过程中，要不断调整轴承杯、谐波减速器与铸铝壳体之间的垫片，最终达到最理想的传动效果。每一次调整，都要将规格只有M3的螺钉与铸铝壳体拆装一次，每一次都对铸铝壳体的螺纹孔造成磨损直至破坏。每一次调整都要拆装大约12颗螺钉，并且要按照一定的力矩和顺序拧紧，严重影响了装配的效率，对机器人成品的生产率造成影响。

综上所述，小负载谐波减速器结构工业机器人手腕在装配过程中最大的制约条件：根据装配人员的手感，不断调整轴承杯、谐波减速器和铸铝壳体之间的间隙，一方面大大降低了生产装配的效率，另一方面大大提高了零部件的报废率。因此，针对此类部件生产装配，急需开发一种既可以让装配人员快速完成手腕零部件组装后运动效果感知、又能避免对铸铝壳体零件造成磨损破坏的装配辅助装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构设计合理的、生产制造成本低的、操控方便的，能够提高工业机器人手腕装配效率的装置，即一种工业机器人手腕装配辅助装置。

本实用新型解决其技术问题采用以下技术方案来实现：