[发明专利]一种机器人的手腕机构

摘要

本发明公开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、固定在摆动臂前端旋转盘上的旋转手。旋转手包括伸缩机构和空间摆动机构；空间摆动机构固定在伸缩机构的前端；伸缩机构包括伸缩支撑座和底座；空间摆动机构包括外围固定座和内部旋转座；内部旋转座上侧壁活动安装有球体；球体底部和内部旋转座内侧壁之间设置有若干连杆；旋转手执行末端安装在球体上。本发明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。

主权项

一种机器人的手腕机构，包括手臂(30)、枢接在手臂(30)前端的摆动臂(40)、驱动摆动臂(40)摆动的第一驱动单元、固定在摆动臂(40)前端旋转盘(41)上的旋转手和驱动旋转盘(41)旋转的第二驱动单元；所述摆动臂(40)摆动时的中心线垂直于旋转盘(41)的旋转中心线；旋转手包括伸缩机构(20)和空间摆动机构(10)；伸缩机构(20)固定在摆动臂(40)的旋转盘(41)上；空间摆动机构(10)固定在伸缩机构(20)的前端；其特征在于：空间摆动机构(10)包括外围固定座(11)、内部旋转座(13)和平面旋转机构(14)；外围固定座(11)为内部开设有圆柱孔的圆柱体；外围固定座(11)内部下侧壁中心固定有竖直向上设置的第一电机(12)；内部旋转座(13)为上端面开设有安装孔的圆柱体；内部旋转座(13)旋转滑行设置在外围固定座(11)内部的圆柱孔中；内部旋转座(13)的上端面成型有环形导轨(131)；内部旋转座(13)通过环形导轨(131)旋转滑动设置在外围固定座(11)内部的上侧壁上；内部旋转座(13)下端面中心固定在第一电机(12)的输出轴上；平面旋转机构(14)包括球体(141)、中心连接座(142)、第一连杆(143)、第一摇臂(144)和第二电机(145)；球体(141)活动镶嵌在外围固定座(11)上侧壁中心；中心连接座(142)上部枢接在球体(141)底部、下部铰接在第一连杆(143)一端；第二电机(145)水平固定在内部旋转座(13)的内侧壁上；第一摇臂(144)一端固定在第二电机(145)的输出轴上、另一端铰接在第一连杆(143)的一端；第一连杆(143)的一端铰接在中心连接座(142)的下部、另一端铰接在第一摇臂(144)的一端；旋转手执行末端安装在球体上；伸缩机构(20)包括伸缩支撑座(22)、底座(21)、螺纹杆(23)、螺杆(25)和第三电机(26)；底座(21)包括底板(212)和若干第一支撑杆(211)；第一支撑杆(211)一端固定在外围固定座(11)的底面、另一端固定在底板(212)上；底板(212)开设有若干圆孔和中心螺纹孔；伸缩支撑座(22)包括支撑板(222)和若干第二支撑杆(221)；第二支撑杆(221)一端插设在底板(212)的圆孔中、另一端固定在支撑板(222)上；支撑板(222)中心固定有轴承；螺纹杆(23)上端螺接在底板(212)的中心螺纹孔内、下端插设在轴承内；螺纹杆(23)下部固定有蜗轮(24)；螺杆(25)枢接在一对固定在支撑板(222)上的第三支撑板(251)上；螺杆(25)与蜗轮(24)啮合；螺杆(25)固定在第三电机(26)的输出轴；所述第一驱动单元包括安装在手臂(30)上的第四电机、联接第四电机与摆动臂(40)的第一传动单元；所述第一传动单元包括枢接在手臂(30)上且同轴设置的第二齿轮(32)和第三齿轮、枢接在手臂(30)上且同轴设置的第四齿轮(34)和第一同步带轮(35)、枢接在手臂(30)上的第三轴(36)、固定安装在第三轴(36)上的第二同步带轮(37)；所述第四电机的输出轴上安装有第一齿轮(31)，第一齿轮(31)与第二齿轮(32)啮合，第三齿轮与第四齿轮(34)啮合，第一同步带轮(35)通过同步带(38)与第二同步带轮(37)联接，第三轴(36)与摆动臂(40)固定连接。