[发明专利]一种机器人的手腕机构

说明书

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种机器人的手腕机构。

背景技术

申请号为CN201210566463.5的发明专利申请公开了一种轻型六轴通用机器人，其中，手腕体是机器人的重要部件，它具有手臂，在手臂的前端连接有摆动臂，在摆动臂前端还连接有旋转手，设置摆动臂和旋转手都是为了机器人的手腕体运转更加灵活，适应各种复杂的工艺要求。

上述轻型六轴通用机器人摆动臂和旋转手的组合虽然能够使机器人的手腕体运转更加灵活，但是，上述轻型六轴通用机器人的手腕体却不能像自然人的手腕那样在空间任意摆动。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提供一种使轻型六轴通用机器人的手腕体能像自然人的手腕那样在空间任意摆动的机器人的手腕机构。

为达到上述目的，本发明提供了一种机器人的手腕机构，包括手臂、枢接在手臂前端的摆动臂、驱动摆动臂摆动的第一驱动单元、固定在摆动臂前端旋转盘上的旋转手和驱动旋转盘旋转的第二驱动单元；所述摆动臂摆动时的中心线垂直于旋转盘的旋转中心线；旋转手包括伸缩机构和空间摆动机构；伸缩机构固定在摆动臂的旋转盘上；空间摆动机构固定在伸缩机构的前端；空间摆动机构包括外围固定座、内部旋转座和平面旋转机构；外围固定座为内部开设有圆柱孔的圆柱体；外围固定座内部下侧壁中心固定有竖直向上设置的第一电机；内部旋转座为上端面开设有安装孔的圆柱体；内部旋转座旋转滑行设置在外围固定座内部的圆柱孔中；内部旋转座的上端面成型有环形导轨；内部旋转座通过环形导轨旋转滑动设置在外围固定座内部的上侧壁上；内部旋转座下端面中心固定在第一电机的输出轴上；平面旋转机构包括球体、中心连接座、第一连杆、第一摇臂和第二电机；球体活动镶嵌在外围固定座上侧壁中心；中心连接座上部枢接在球体底部、下部铰接在第一连杆一端；第二电机水平固定在内部旋转座的内侧壁上；第一摇臂一端固定在第二电机的输出轴上、另一端铰接在第一连杆的一端；第一连杆的一端铰接在中心连接座的下部、另一端铰接在第一摇臂的一端；旋转手执行末端安装在球体上。

作为上述技术方案的优选，伸缩机构包括伸缩支撑座、底座、螺纹杆、螺杆和第三电机；底座包括底板和若干第一支撑杆；第一支撑杆一端固定在外围固定座的底面、另一端固定在底板上；底板开设有若干圆孔和中心螺纹孔；伸缩支撑座包括支撑板和若干第二支撑杆；第二支撑杆一端插设在底板的圆孔中、另一端固定在支撑板上；支撑板中心固定有轴承；螺纹杆上端螺接在底板的中心螺纹孔内、下端插设在轴承内；螺纹杆下部固定有蜗轮；螺杆枢接在一对固定在支撑板上的第三支撑板上；螺杆与蜗轮啮合；螺杆固定在第三电机的输出轴。作为上述技术方案的优选，所述第一驱动单元包括安装在手臂上的第四电机、联接第四电机与摆动臂的第一传动单元；所述第一传动单元包括枢接在手臂上且同轴设置的第二齿轮和第三齿轮、枢接在手臂上且同轴设置的第四齿轮和第一同步带轮、枢接在手臂上的第三轴、固定安装在第三轴上的第二同步带轮；所述第四电机的输出轴上安装有第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第三齿轮与第四齿轮啮合，第一同步带轮通过同步带与第二同步带轮联接，第三轴与摆动臂固定连接。

作为上述技术方案的优选，所述手臂的前端开设一凹形豁口，所述摆动臂枢接在凹形豁口内。

作为上述技术方案的优选，环形导轨截面呈“T”字型。

本发明的有益效果在于：通过球体绕球心旋转和旋转座的连杆组合动作可以使旋转手执行末端的任意摆动，使机器人的手腕体运转更加灵活，适应各种复杂的工艺要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的旋转手的左视图；

图3为本发明的旋转手的右视图；

图4为本发明的图2中A-A的剖面结构示意图；

图5为本发明的图2中B-B的剖面结构示意图；

图6为本发明的图2中C-C的剖面结构示意图；

图7为本发明的图2中D-D的剖面结构示意图；

图8为本发明的图3中E-E的剖面结构示意图；