一种工业机器人腕部中空偏置结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业机器人腕部结构技术领域，具体说是一种工业机器人腕部中空偏置结构。
【背景技术】
[0002]工业机器人本体结构对机器人的性能起关键作用，针对一些特殊行业，如喷涂行业，要求机器人腕部灵活型强，能够完成复杂曲面及狭小空间的喷涂作业。传统的机器人腕部采用双支撑的腕部结构，这种结构在很大程度上限制5轴的动作范围，本来仅需要动作5轴就可以实现的动作必须转而通过动作其他轴才能实现，这种驱动结构在实际生产中无疑增加了工序的节拍时间，无法满足狭小空间的复杂曲面喷涂需要，喷涂效率难以提高。另夕卜，由于喷漆特殊环境限制，所有的油漆管、溶液管、气管、及其他线缆均需要从机器人内部穿过，并直接接到机器人末端执行器(如喷枪、高速旋杯)上，以用于保证机器人的整洁，且这种布线方式易于维护，避免管路悬于机器人手臂外部，对生产安全造成隐患，传统双支撑的腕部结构不能将线缆和管路有效包裹，难以起到保护作用。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种结构，用于实现4轴、5轴和6轴的无限制运动，且机械手腕具有容纳线缆和管路的中空结构，即一种工业机器人腕部中空偏置结构。
[0004]本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0005]—种工业机器人腕部中空偏置结构，包括末端输出组件，一号内部护套，6轴手腕体，一号6轴过渡传动组件，5轴输出组件，5轴交叉滚子轴承锁紧法兰，4轴手腕体，5轴过渡传动组件，二号6轴过渡传动组件，4轴输出组件，一号手腕连接件，二号手腕连接件，4轴输入组件，5轴输入组件，6轴输入组件，二号内部护套，一号0型密封圈，三号内护套，一号0型密封圈，四号内护套，二号0型密封圈。
[0006]所述二号6轴过渡传动组件套在四号内护套左侧，所述二号手腕连接件套在四号内护套右侧；所述4轴输入组件，5轴输入组件，6轴输入组件均插在二号手腕连接件内，且均位于二号6轴过渡传动组件上方；所述一号手腕连接件安装在二号手腕连接件左端面上，一号手腕连接件左端还安装4轴输出组件，所述5轴过渡传动组件套在二号6轴过渡传动组件左侧；所述4轴手腕体安装在5轴过渡传动组件左端，所述5轴交叉滚子轴承锁紧法兰安装在4轴手腕体左端；所述5轴输出组件安装在5轴交叉滚子轴承锁紧法兰左端，5轴输出组件套在一号6轴过渡传动组件外围，所述一号6轴过渡传动组件左端安装二号内部护套，所述6轴手腕体套在二号内部护套外围，6轴手腕体右端安装在5轴输出组件左端，6轴手腕体左端安装末端输出组件，所述一号内部护套安装在末端输出组件内部，末端输出组件右端卡在二号内部护套内，所述4轴手腕体内部安装三号内护套，所述三号内护套的右端卡在四号内护套左端。
[0007]所述末端输出组件包括末端法兰、过渡法兰、油封、一号锁紧法兰、连接体、一号角接触球轴承和一号锥齿轮，所述末端法兰卡在过渡法兰左端；所述一号锥齿轮安装在过渡法兰右端；所述一号角接触球轴承套在一号锥齿轮上；所述连接体套在一号角接触球轴承上；所述一号锁紧法兰卡在连接体左端，且一号锁紧法兰压在油封外围。
[0008]所述一号内部护套包括内部护套和套在内部护套右部的0型圈。
[0009]所述二号6轴过渡传动组件包括二号锥齿轮、安装在二号锥齿轮右端的三号锥齿轮和套在二号锥齿轮、三号锥齿轮外围的二号角接触球轴承。
[0010]所述5轴输出组件包括四号锥齿轮、二号锁紧法兰、一号交叉滚子轴承、一号斜齿轮；所述一号斜齿轮安装在四号锥齿轮右端；所述一号交叉滚子轴承套在一号斜齿轮和四号锥齿轮外围；所述二号锁紧法兰套在一号交叉滚子轴承外围。
[0011]所述5轴过渡传动组件(8)包括五号锥齿轮、二号斜齿轮、二号交叉滚子轴承、三号锁紧法兰、过渡支撑套；所述二号斜齿轮卡在过渡支撑套左端；所述五号锥齿轮卡在二号斜齿轮左端；所述二号交叉滚子轴承套在二号斜齿轮上；所述三号锁紧法兰将二号交叉滚子轴承和二号斜齿轮卡在一起。
[0012]所述一号6轴过渡传动组件包括六号锥齿轮、三号角接触球轴承、第一固定环、联接套、第二固定环、三号斜齿轮；所述三号斜齿轮安装在联接套右端；所述六号锥齿轮安装在联接套的左端；所述第一固定环套在联接套左部；所述第二固定环套在联接套右部；所述三号角接触球轴承套在联接套外围。
[0013]所述4轴输出组件包括4轴输出齿盘和嵌套在4轴输出齿盘内的4轴交叉滚子轴承固定环。
[0014]所述4轴输入组件包括4轴输入齿轮轴、一号深沟球轴承、4轴偏心法兰、一号轴用弹簧挡圈、一号爪型联轴器；所述4轴偏心法兰隔着一号深沟球轴承套在4轴输入齿轮轴上；所述一号轴用弹簧挡圈卡在4轴输入齿轮轴上，且一号轴用弹簧挡圈位于一号深沟球轴承右端；所述一号爪型联轴器安装在4轴输入齿轮轴右端；所述5轴输入组件和4轴输入组件结构相同。
[0015]所述6轴输入组件包括6轴输入齿轮轴、套在6轴输入齿轮轴上的二号深沟球轴承、套在二号深沟球轴承上的6轴偏心法兰、卡在二号深沟球轴承右侧的二号轴用弹簧挡圈和安装在6轴输入齿轮轴右端的二号爪型联轴器。
[0016]本实用新型的有益效果是:本实用新型可实现各轴运动范围不受限制，适应于狭小范围工作，提高了机械手腕的适应性，工作效率大大提高。本实用新型结构中空，可用于保护经过其中的管线，也能降低结构重量，提高机械臂承载能力。4轴、5轴和6轴三个轴的轴线采用斜交非球面结构，使各轴都能360°旋转，保证无干涉，通过其中的管线不会发生弯折，特别适合喷涂行业。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0018]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的内部结构示意图；
[0020]图3为本实用新型的末端输出组件的内部结构示意图；
[0021]图4为本实用新型的一号内部护套的立体图；
[0022]图5为本实用新型的6轴手腕体的立体图；
[0023]图6为本实用新型的一号6轴过渡传动组件的内部结构示意图；
[0024]图7为本实用新型的5轴输出组件的内部结构示意图；
[0025]图8为本实用新型的5轴交叉滚子轴承锁紧法兰的立体图；
[0026]图9为本实用新型的4轴手腕体的立体图；
[0027]图10为本实用新型的5轴过渡传动组件的内部结构示意图；
[0028]图11为本实用新型的二号6轴过渡传动组件的内部结构示意图；
[0029]图12为本实用新型的4轴输出组件的内部结构示意图；
[0030]图13为本实用新型的一号手腕连接件的立体图；
[0031]图14为本实用新型的二号手腕连接件的立体图；
[0032]图15为本实用新型的4轴输入组件的内部结构示意图；
[0033]图16为本实用新型的6轴输入组件的内部结构示意图；
[0034]图17为本实用新型的二号内部护套的立体图；
[0035]图18为本实用新型的三号内护套的立体图；
[0036]图19为本实用新型的四号内护套的立体图。
【具体实施方式】
[0037]为了使本实用新型实现的技术手段和创作特征易于明白了解，下面对本实用新型进一步阐述。
[0038]如图1至图2所示，一种工业机器人腕部中空偏置结构，包括末端输出组件1，一号内部护套2，6轴手腕体3，一号6轴过渡传动组件4，5轴输出组件5，5轴交叉滚子轴承锁紧法兰6，4轴手腕体7，5轴过渡传动组件8，二号6轴过渡传动组件9，4轴输出组件10，一号手腕连接件11，二号手腕连接件12，4轴输入组件13，5轴输入组件15，6轴输入组件14，二号内部护套16，一号0型密封圈17，三号内护套18，一号0型密封圈19，四号内护套20，二号0型密封圈21。
[0039]所述二号6轴过渡传动组件9套在四号内护套20左侧，所述二号手腕连接件12套在四号内护套20右侧；所述4轴输入组件13，5轴输入组件15，6轴输入组件14均插在二号手腕连接件12内，且均位于二号6轴过渡传动组件9上方；所述二号6轴过渡传动组件9与5轴输出组件5配合，通过锥齿轮组实现扭矩传递和输出。所述一号手腕连接件11安装在二号手腕连接件12左端面上，一号手腕连接件11和二号手腕连接件12均起支撑和固定各自内部零件的作用，所述二号手腕连接件12还用于固定4轴输入组件13、5轴输入组件15和6轴输入组件14。所述一号手腕连接件11左端还安装4轴输出组件10，所述5轴过渡传动组件8套在二号6轴过渡传动组件9左侧；所述4轴手腕体7安装在5轴过渡传动组件8左端，所述5轴交叉滚子轴承锁紧法兰6安装在4轴手腕体7左端；所述5轴输出组件5安装在5轴交叉滚子轴承锁紧法兰6左端，5轴输出组件5套在一号6轴过渡传动组件4外围，所述一号6轴过渡传动组件4左端安装二号内部护套16 ;所述6轴手腕体3套在二号内部护套16外围，起支撑内部零件和连接5轴输出组件5的作用。6轴手腕体3右端安装在5轴输出组件5左端，6轴手腕体3左端安装末端输出组件1，所述一号内部护套2安装在末端输出组件1内部，并用螺钉固定，末端输出组件1右端卡在二号内部护套16内，所述4轴手腕体7内部安装三号内护套18，所述三号内护套18的右端卡在四号内护套20左端。
[0040]如图3所示，所述末端输出组件1包括末端法兰1-1、过渡法兰1-2、油封1-3、一号锁紧法兰1-4、连接体1-5、一号角接触球轴承1-6和一号锥齿轮1-7。所述末端法兰1-1卡在过渡法兰1-2左端，末端法兰1-1用来安装外接的末端执行器；所述一号锥齿轮1-7安装在过渡法兰1-2右端；所述一号角接触球轴承1-6套在一号锥齿轮1-7上；所述连接体1-5套在一号角接触球轴承1-6上。所述一号锁紧法兰1-4卡在连接体1-5左端，且一号锁紧法兰1-4压在油封1-3外围，起固定一号角接触球轴承1-6的作用。使用时，一号锥齿轮1-7通过过渡法兰1-2传递扭矩到末端法兰1-1。
[0041]如图4所示，所述一号内部护套2包括内部护套2-1和套在内部护套2-1右部的0型圈2-2。
[0042]如图6所示，所述二号6轴过渡传动组件4包括二号锥齿轮4-1、安装在二号锥齿轮4-1右端的三号锥齿轮4-3和套在二号锥齿轮4-1、三号锥齿轮4-3外围的二号角接触球轴承4-2。
[0043]如图7所示，所述5轴输出组件5包括四号锥齿轮5-1、二号锁紧法兰5_2、一号交叉滚子轴承5-3、一号斜齿轮5-4 ;所述一号斜齿轮5-4安装在四号锥齿轮5-1右端；所述一号交叉滚子轴承5-3套在一号斜齿轮5-4和四号锥齿轮5-1外围；所述二号锁紧法兰5-2套在一号交叉滚子轴承5-3外围。使用时，通过螺钉使二号锁紧法兰5-2固定在4轴手腕体7上，二号锁紧法兰5-2和传动件四号锥齿轮5-1通过一号交叉滚子轴承5-3连接，一号交叉滚子轴承5-3可以