机器人手腕部件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种机器人手腕部件，主支承板与副支承板安装于手腕基板的两端，第一电机和第一谐波减速器安装于主支承板，第一电机的输出轴安装第一带轮，第一带轮与第二带轮组成带轮副，第二带轮安装在带轮轴上，带轮轴安装在第一谐波减速器的输入端，腕节基体第一端连接第一谐波减速器的输出端，腕节基体第二端通过轴承安装在副支承板的轴承座上，腕节基体第三端设有法兰，第二电机与第二谐波减速器分别安装于法兰两端，第二电机连接第二谐波减速器，末端输出法兰安装于第二谐波减速器。本实用新型各零部件加工及安装方便且保证结构稳固的机器人手腕部件，可提升机器人的可重构性。
【专利说明】机器人手腕部件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及串联多关节工业机器人，具体涉及一种机器人手腕部件。
【背景技术】
[0002]目前，串联多关节工业机器人大多包括四、五、六自由度工业机器人，其手腕部件大多为手腕本体及安装于该本体上平行的末端两轴电机及两组带轮构成。手腕本体零件为复杂形状大铸件，如图1所示。一体式的手腕本体增强了整体刚度，并以铸造成形优化工件质量，同时两个电机后置安装也使手腕部件重心后移。但末端轴要增加一对伞齿轮副，同时附加了很多辅助零件，使传动精度难以保证，同时不规则形状的手腕本体也增加了精加工时定位装夹的麻烦。另外，第一轴与第二轴电机均安装在手腕本体上，使得各零部件装配及维修不方便，且整个机器人可重构性降低。
实用新型内容
[0003]本实用新型为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种机器人手腕部件，各零部件加工及安装方便且保证结构稳固的机器人手腕部件，可提升机器人的可重构性。
[0004]本实用新型的目的通过以下的技术方案实现:本机器人手腕部件，包括手腕基板、主支承板、副支承板、第一电机、第一谐波减速器、腕节基体、第二电机、法兰、第二谐波减速器和末端输出法兰，所述主支承板与副支承板安装于手腕基板的两端，第一电机和第一谐波减速器安装于主支承板，第一电机的输出轴安装第一带轮，第一带轮与第二带轮组成带轮副，第二带轮安装在带轮轴上，带轮轴安装在第一谐波减速器的输入端，腕节基体第一端连接第一谐波减速器的输出端，腕节基体第二端通过轴承安装在副支承板的轴承座上，腕节基体第三端设有法兰，第二电机与第二谐波减速器分别安装于法兰两端，第二电机连接第二谐波减速器，末端输出法兰安装于第二谐波减速器。
[0005]所述手腕基板上开有用于电机过线的偏心孔，偏心孔与外部部件安装连接，偏心孔的中心轴与第二电机的中心轴同轴。
[0006]所述主支承板与副支承板均通过定位销定位安装于手腕基板上，第一电机和第一谐波减速器均通过止口定位安装于主支承板上，第一带轮通过止口定位与第一电机连接，第二带轮通过止口定位与第一谐波减速器连接。
[0007]所述腕节基体横剖面呈T字型，分别与第一谐波减速器、法兰和轴承通过止口定位连接，轴承与轴承座通过止口定位连接，轴承座通过止口定位安装于副支承板上；第二电机与第二谐波减速器分别通过止口定位安装于法兰两端，末端输出法兰通过止口定位安装于第二谐波减速器上。
[0008]所述副支承板开有过线孔及轴承座孔，轴承座中间开有用于电机过线的大孔，主支承板外端面安装用于防止灰尘的第一盖板，副支承板外端面安装用于防止灰尘的第二盖板。
[0009]所述主支承板和副支承板通过螺钉安装有第一加强筋板、第二加强筋板和第三加强筋板，第一加强筋板、第二加强筋板和第三加强筋板组成包裹结构。
[0010]本实用新型相对于现有技术具有如下的优点:
[0011]该机器人手腕部件结构简单稳固，加工装配方便，大大降低生产制造成本。同时，该结构有别于现有多关节机器人的手腕本体为一个整体零件用于同时安装末端两轴电机的特点，增加了机器人的可重构性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是现有机器人手腕部件的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型的机器人立体示意图。
[0014]图3是机器人手腕部件立体示意图。
[0015]图4是机器人手腕部件水平剖视图。
[0016]图5是机器人手腕部件纵向剖视图。
[0017]图6手腕基板不意图。
[0018]图7是主支承板示意图。
[0019]图8是腕节基体不意图。
[0020]图中标记说明:
[0021]101:机器人旋转座部件；201:机器人大臂部件；301:机器人手腕部件；401:机器人手部件；
[0022]1:手腕基板；2:主支承板；3:第一谐波减速器；4:腕节基体；5:法兰；6:第二谐波减速器；7:末端输出法兰；8:副支承板；9:第二盖板；10:第一加强筋；11:第一盖板；
12:第一带轮；13:第一电机；14:第二加强筋；15:第二带轮；16:第二电机；17:轴承；18:轴承座；19:第三加强筋；20:带轮轴；21:偏心孔；22:过线孔；23:大孔。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0024]如图2-7所示的机器人手腕部件，包括手腕基板1、主支承板2、副支承板8、第一电机13、第一谐波减速器3、腕节基体4、第二电机16、法兰5、第二谐波减速器6和末端输出法兰7，主支承板2与副支承板8安装于手腕基板I的两端，第一电机13和第一谐波减速器3安装于主支承板2，第一电机13的输出轴安装第一带轮12，第一带轮12与第二带轮15组成一级减速带轮传动副，第二带轮15安装在带轮轴20上，带轮轴20安装在第一谐波减速器3的输入端，腕节基体4第一端连接第一谐波减速器3的输出端，腕节基体4第二端通过轴承17安装在副支承板8的轴承座18上，腕节基体4第三端设有法兰5，第二电机16与第二谐波减速器6分别安装于法兰7两端，第二电机16连接第二谐波减速器6，末端输出法兰7安装于第二谐波减速器6。
[0025]手腕基板I上开有用于电机过线的偏心孔21，偏心孔21与外部部件安装连接，偏心孔21的中心轴与第二电机16的中心轴同轴。
[0026]主支承板2与副支承板8均通过定位销定位安装于手腕基板I上，第一电机13和第一谐波减速器3均通过止口定位安装于主支承板2上，第一带轮12通过止口定位与第一电机13连接，第二带轮15通过止口定位与第一谐波减速器3连接。[0027]腕节基体4横剖面呈T字型，分别与第一谐波减速器3、法兰5和轴承17通过止口定位连接，轴承17与轴承座18通过止口定位连接，轴承座18通过止口定位安装于副支承板8上；第二电机16与第二谐波减速器6分别通过止口定位安装于法兰5两端，末端输出法兰7通过止口定位安装于第二谐波减速器6上。
[0028]副支承板8开有过线孔22及轴承座孔，轴承座18中间开有用于电机过线的大孔23，主支承板2外端面安装用于防止灰尘的第一盖板11，副支承板8外端面安装用于防止灰尘的第二盖板9。
[0029]主支承板2和副支承板8通过螺钉安装有第一加强筋板10、第二加强筋板19和第三加强筋板14，第一加强筋板10、第二加强筋板19和第三加强筋板14组成包裹结构。三个加强筋既充当第一电机13的外保护罩，也充当了整个部件的加强筋，增强了整个手腕部件刚性。
[0030]在图2中，机器人由机器人旋转座部件101，机器人大臂部件201，机器人手腕部件301，机器人手腕部件401。机器人手腕部件401在第一电机13的驱动下并经带轮副第一级减速后，再经第一谐波减速器3第二级减速后将运动及力传递到腕节基体4，可使腕节基体摆动。第二电机16运动经第二谐波减速器6减速后带动末端输出法兰7旋转，将机器人运动输出。当将工具安装于末端输出法兰7上，即可实现机器人自动化作业。
[0031]上述【具体实施方式】为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.机器人手腕部件，其特征在于:包括手腕基板、主支承板、副支承板、第一电机、第一谐波减速器、腕节基体、第二电机、法兰、第二谐波减速器和末端输出法兰，所述主支承板与副支承板安装于手腕基板的两端，第一电机和第一谐波减速器安装于主支承板，第一电机的输出轴安装第一带轮，第一带轮与第二带轮组成带轮副，第二带轮安装在带轮轴上，带轮轴安装在第一谐波减速器的输入端，腕节基体第一端连接第一谐波减速器的输出端，腕节基体第二端通过轴承安装在副支承板的轴承座上，腕节基体第三端设有法兰，第二电机与第二谐波减速器分别安装于法兰两端，第二电机连接第二谐波减速器，末端输出法兰安装于第二谐波减速器。
2.根据权利要求1所述的机器人手腕部件，其特征在于:所述手腕基板上开有用于电机过线的偏心孔，偏心孔与外部部件安装连接，偏心孔的中心轴与第二电机的中心轴同轴。
3.根据权利要求1所述的机器人手腕部件，其特征在于:所述主支承板与副支承板均通过定位销定位安装于手腕基板上，第一电机和第一谐波减速器均通过止口定位安装于主支承板上，第一带轮通过止口定位与第一电机连接，第二带轮通过止口定位与第一谐波减速器连接。
4.根据权利要求1所述的机器人手腕部件，其特征在于:所述腕节基体横剖面呈T字型，分别与第一谐波减速器、法兰和轴承通过止口定位连接，轴承与轴承座通过止口定位连接，轴承座通过止口定位安装于副支承板上；第二电机与第二谐波减速器分别通过止口定位安装于法兰两端，末端输出法兰通过止口定位安装于第二谐波减速器上。
5.根据权利要求1所述的机器人手腕部件，其特征在于:所述副支承板开有过线孔及轴承座孔，轴承座中间开有用于电机过线的大孔，主支承板外端面安装用于防止灰尘的第一盖板，副支承板外端面安装用于防止灰尘的第二盖板。
6.根据权利要求1所述的机器人手腕部件，其特征在于:所述主支承板和副支承板通过螺钉安装有第一加强筋板、第二加强筋板和第三加强筋板，第一加强筋板、第二加强筋板和第三加强筋板组成包裹结构。
【文档编号】B25J17/02GK203471789SQ201320539478
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】陈祝权, 林粤科, 张晓瑾, 梅雪川 申请人:广州机械科学研究院有限公司