[发明专利]三自由度双层内腔腕关节减速机

说明书

本发明涉及三自由度双层内腔腕关节减速机，属于机器人领域。包括依次转动连接的壳体式的基座、第一关节、第二关节和第三关节，具有位于里层的前后贯通的第一内腔和位于外层的与第一内腔隔离的第二内腔；基座内转动嵌入套筒，套筒的中空腔作为基座的第一内腔，套筒外壁与基座内壁间的空间作为基座的第二内腔，套筒的前端嵌入第一关节的第一内腔中；第一关节、第二关节、第三关节的第一内腔连接处分别嵌设有相应的衬套；第二内腔分别密封连接；第二内腔中布置有第一传动部件、第二传动部件和第三传动部件。采用双层内腔设计，第一内腔用作管线通道，第二内腔布置传动部件，隔开管线与传动部件，避免管线磨损，防止润滑脂污染、泄露，改善润滑环境。

技术领域

本发明属于机器人领域，涉及一种三自由度双层内腔腕关节减速机。

背景技术

在喷漆机器人领域，如图1所示，现有中空腕关节的中空结构1里布置传动部件和各类管线，而管线的过线孔没有与传动部件隔开，传动部件缺少独立、封闭的润滑环境，润滑脂容易受污染，并且腕关节运动时管线可能与传动部件产生摩擦，使管线磨损。此外，如图2所示，现有中空腕关节的外部壳体2体积较大，造成空间浪费，不利于腕关节的灵活运动。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种三自由度双层内腔腕关节减速机，解决现有中空腕关节存在的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

三自由度双层内腔腕关节减速机，包括依次转动连接的壳体式的基座、第一关节、第二关节和第三关节，第一关节和第二关节呈弯管状，基座、第一关节、第二关节和第三关节具有位于里层的前后贯通的第一内腔和位于外层的与第一内腔隔离的第二内腔；基座内转动嵌入套筒，套筒的中空腔作为基座的第一内腔，套筒外壁与基座内壁间的空间作为基座的第二内腔，套筒的前端嵌入第一关节的第一内腔中；第一关节和第二关节、第二关节和第三关节的第一内腔连接处分别嵌设有相应的衬套以使第一内腔连通；基座、第一关节、第二关节和第三关节的第二内腔分别密封连接；第二内腔中布置有分别与第一关节、第二关节和第三关节传动配合的第一传动部件、第二传动部件和第三传动部件。

进一步，基座、第一关节、第二关节和第三关节的壳体包络第二内腔中的第一传动部件、第二传动部件和第三传动部件。

进一步，基座、第一关节、第二关节和第三关节的第二内腔分别通过相应的O型密封圈密封连接。

进一步，第一传动部件包括前端伸入基座的第二内腔的第一输入轴、套设于第一输入轴的第一驱动齿轮、与第一驱动齿轮啮合的第一齿轮，以及后端与第一齿轮相连、前端与第一关节相连的第一套筒；第一输入轴的后端伸出基座，用于连接第一驱动装置。

进一步，第二传动部件包括前端伸入基座的第二内腔的第二输入轴、套设于第二输入轴的第二驱动齿轮、与第二驱动齿轮啮合的第二齿轮、后端与第二齿轮相连的第二套筒、连接于第二套筒前端的第二锥齿轮I，以及与第二锥齿轮I啮合的第二锥齿轮II；第二锥齿轮II通过第二连接件与第二关节相连；第二输入轴的后端伸出基座，用于连接第二驱动装置。

进一步，第三传动部件包括前端伸入基座的第二内腔的第三输入轴、套设于第三输入轴的第三驱动齿轮和与第三驱动齿轮啮合的第三齿轮，第三齿轮连接于套筒前端；还包括连接于套筒前端的第三锥齿轮I、与第三锥齿轮I啮合的第三锥齿轮II、与第三锥齿轮II啮合的第三锥齿轮III，以及与第三锥齿轮III啮合的第三锥齿轮IV；第三锥齿轮IV通过第三连接件与第三关节相连；第三输入轴的后端伸出基座，用于连接第三驱动装置。

进一步，第一关节的转动轴线与第二关节的转动轴线相交。

进一步，第二关节的转动轴线与第三关节的转动轴线相交。

进一步，第一关节的转动轴线与第三关节的转动轴线平行。

本发明的有益效果在于：