一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，包括手臂、樞接在手臂前端的擺動(dòng)臂、樞接在擺動(dòng)臂前端的旋轉(zhuǎn)手。旋轉(zhuǎn)手包括樞接在擺動(dòng)臂前端的空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平底板、滑動(dòng)安裝在水平底板上的第一螺紋桿和第二螺紋桿、與第一螺紋桿和第二螺紋桿螺接的水平移動(dòng)體、底端與水平移動(dòng)體活動(dòng)連接而頂端與一球體固定連接的伸縮桿、固定在水平底板上的球體支架。第一螺紋桿和第二螺紋桿縱橫向設(shè)置，球體活動(dòng)安裝在球體支架上，旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端安裝在球體上。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明將水平移動(dòng)體的水平縱橫移動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端的任意擺動(dòng)，使機(jī)器人的手腕體運(yùn)轉(zhuǎn)更加靈活，適應(yīng)各種復(fù)雜的工藝要求。
【專利說明】
一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕。
【背景技術(shù)】
:
[0002]申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210566463.5的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種輕型六軸通用機(jī)器人，其中，手腕體是機(jī)器人的重要部件，它具有手臂，在手臂的前端連接有擺動(dòng)臂，在擺動(dòng)臂前端還連接有旋轉(zhuǎn)手，設(shè)置擺動(dòng)臂和旋轉(zhuǎn)手都是為了機(jī)器人的手腕體運(yùn)轉(zhuǎn)更加靈活，適應(yīng)各種復(fù)雜的工藝要求。
[0003]上述輕型六軸通用機(jī)器人擺動(dòng)臂和旋轉(zhuǎn)手的組合雖然能夠使機(jī)器人的手腕體運(yùn)轉(zhuǎn)更加靈活，但是，上述輕型六軸通用機(jī)器人的手腕體卻不能像自然人的手腕那樣在空間任意擺動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題:輕型六軸通用機(jī)器人的手腕體不能像自然人的手腕那樣在空間任意擺動(dòng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，包括手臂、樞接在手臂前端的擺動(dòng)臂、驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)單元、樞接在擺動(dòng)臂前端的旋轉(zhuǎn)手、驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)單元;所述擺動(dòng)臂擺動(dòng)時(shí)的中心線垂直于旋轉(zhuǎn)手的旋轉(zhuǎn)中心線;所述旋轉(zhuǎn)手包括樞接在擺動(dòng)臂前端的空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、安裝在空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端;所述空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平底板、滑動(dòng)安裝在水平底板上的第一螺紋桿和第二螺紋桿、與第一螺紋桿和第二螺紋桿螺接的水平移動(dòng)體、底端與水平移動(dòng)體活動(dòng)連接而頂端與一球體固定連接的伸縮桿、固定在水平底板上的球體支架;所述第一螺紋桿水平橫向設(shè)置，第二螺紋桿水平縱向設(shè)置，所述球體活動(dòng)安裝在球體支架上，所述旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端安裝在球體上。
[0006]按上述技術(shù)方案，本發(fā)明所述一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕的工作原理如下:第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)，第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手旋轉(zhuǎn)；空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)中，第一螺紋桿的旋轉(zhuǎn)可驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)體橫向平移，第二螺紋桿的旋轉(zhuǎn)可驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)體縱向平移，縱橫向平移的水平移動(dòng)體通過伸縮桿驅(qū)動(dòng)球體在球體支架上任意自轉(zhuǎn)，任意自轉(zhuǎn)的球體帶動(dòng)其上的旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端像自然人的手腕那樣在空間任意擺動(dòng)。
[0007]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明將水平移動(dòng)體的水平移動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端的任意擺動(dòng)，使機(jī)器人的手腕體運(yùn)轉(zhuǎn)更加靈活，適應(yīng)各種復(fù)雜的工藝要求。
[0008]作為本發(fā)明對(duì)手臂與擺動(dòng)臂連接關(guān)系的一種說明，所述手臂的前端開設(shè)一凹形豁口，所述擺動(dòng)臂樞接在凹形豁口內(nèi)。按上述說明，所述擺動(dòng)臂在手臂的凹形豁口內(nèi)擺動(dòng)。
[0009]作為本發(fā)明對(duì)第一驅(qū)動(dòng)單元的一種說明，所述第一驅(qū)動(dòng)單元包括安裝在手臂上的第一電機(jī)、聯(lián)接第一電機(jī)與擺動(dòng)臂的第一傳動(dòng)單元;所述第一傳動(dòng)單元包括樞接在手臂上且同軸設(shè)置的第二齒輪和第三齒輪、樞接在手臂上且同軸設(shè)置的第四齒輪和第一同步帶輪、樞接在手臂上的第三軸、固定安裝在第三軸上的第二同步帶輪;所述第一電機(jī)的輸出軸上安裝有第一齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第三齒輪與第四齒輪嚙合，第一同步帶輪通過同步帶與第二同步帶輪聯(lián)接，第三軸與擺動(dòng)臂固定連接。按上述說明，第一電機(jī)將動(dòng)力依次經(jīng)第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第一同步帶、第二同步帶傳遞給第三軸，第三軸驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)。
[0010]作為本發(fā)明對(duì)第二驅(qū)動(dòng)單元的一種說明，所述第二驅(qū)動(dòng)單元包括安裝在擺動(dòng)臂上的第二電機(jī)、聯(lián)接第二電機(jī)與旋轉(zhuǎn)手的第二傳動(dòng)單元;所述第二傳動(dòng)單元包括與第二電機(jī)輸出軸聯(lián)接的減速器、與減速器輸出端連接的旋轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)手的空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在旋轉(zhuǎn)盤上。
[0011]作為本發(fā)明對(duì)空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種說明，所述水平底板呈方形狀，水平底板的前側(cè)邊緣開設(shè)第一滑行槽，水平底板的后側(cè)邊緣開設(shè)第二滑行槽，第一滑行槽和第二滑行槽水平設(shè)置且相互平行，第一滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第一滑行塊，第二滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第二滑行塊，所述第一螺紋桿的前端樞接在第一滑行塊上，第一螺紋桿的后端樞接在第二滑行塊上，所述第一滑行塊上安裝有第三電機(jī)，第三電機(jī)的輸出軸與第一螺紋桿聯(lián)接;水平底板的左側(cè)邊緣開設(shè)第三滑行槽，水平底板的右側(cè)邊緣開設(shè)第四滑行槽，第三滑行槽和第四滑行槽水平設(shè)置且相互平行，第三滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第三滑行塊，第四滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第四滑行塊，所述第二螺紋桿的左端樞接在第三滑行塊上，第二螺紋桿的右端樞接在第四滑行塊上，所述第三滑行塊上安裝有第四電機(jī)，第四電機(jī)的輸出軸與第二螺紋桿聯(lián)接。按上述說明，第一螺紋桿在驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)體平移的同時(shí)，水平移動(dòng)體帶動(dòng)第二螺紋桿及第三滑行塊和第四滑行塊同時(shí)平移；同理，第二螺紋桿在驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)體平移的同時(shí)，水平移動(dòng)體帶動(dòng)第一螺紋桿及第一滑行塊和第二滑行塊同時(shí)平移。
[0012]作為本發(fā)明對(duì)空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種說明，所述水平移動(dòng)體設(shè)有第一凸耳和第二凸耳，第一凸耳位于第二凸耳的上方，所述第一螺紋桿與第一凸耳螺接，第二螺紋桿與第二凸耳螺接。上述第一凸耳和第二凸耳的設(shè)置可使第一螺紋桿和第二螺紋桿互不干涉。
[0013]作為本發(fā)明對(duì)空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種說明，所述水平移動(dòng)體的底部設(shè)有滾球，滾球可相對(duì)水平移動(dòng)體滾動(dòng)，滾球與水平底板的表面接觸。在第一螺紋桿和第二螺紋桿驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)體縱橫向平移時(shí)，滾球在水平底板上滾動(dòng)。
[0014]作為本發(fā)明對(duì)空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種說明，所述水平移動(dòng)體的頂部樞接一水平設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)塊，轉(zhuǎn)動(dòng)塊上設(shè)有第三凸耳和第四凸耳，第三凸耳和第四凸耳之間橫亙一固定軸，所述伸縮桿的底端設(shè)有與固定軸活動(dòng)配合的第一孔。上述設(shè)計(jì)即是伸縮桿底端與水平移動(dòng)體活動(dòng)連接的方式，該種方式可在水平移動(dòng)體作平移的過程中，伸縮桿可相對(duì)于水平移動(dòng)體作任意的擺動(dòng)。
[0015]作為本發(fā)明對(duì)空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種說明，所述球體支架包括一水平頂板，水平頂板開設(shè)一圓形豁口，圓形豁口的內(nèi)側(cè)壁呈弧形，所述球體活動(dòng)鑲嵌在圓形豁口內(nèi)；所述球體上設(shè)有連接旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端的法蘭盤。按上述說明，圓形豁口內(nèi)側(cè)壁的弧形直徑大小可以相同于球體的球徑大小。
[0016]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述水平底板的下方設(shè)有底座，底座樞接在擺動(dòng)臂前端，底座上樞接有第三螺紋桿，底座上設(shè)有一導(dǎo)向桿，第三螺紋桿與導(dǎo)向桿均垂直于底座，所述水平底板設(shè)有與第三螺紋桿螺接的螺接塊和與導(dǎo)向桿配合的導(dǎo)向塊，第三螺紋桿上固定有第五齒輪，第五齒輪與第六齒輪嚙合，第六齒輪安裝在第五電機(jī)的輸出軸上，第五電機(jī)固定在底座上;所述伸縮桿包括上桿和下桿，上桿呈套筒狀，下桿為光桿，下桿活動(dòng)插設(shè)在上桿中，上桿上設(shè)有用于檢測(cè)位移量的第一傳感器，水平移動(dòng)體上設(shè)有與第一傳感器配合使用的第一傳感器輔件;所述螺接塊上設(shè)有第二傳感器，底座上設(shè)有與第二傳感器配合使用的第二傳感器輔件，第二傳感器與第五電機(jī)電連接。
[0017]按上述說明，在水平移動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)下，球體在自轉(zhuǎn)擺動(dòng)的過程中，伸縮桿作伸縮運(yùn)動(dòng)，伸縮桿伸長(zhǎng)或縮短的距離由第一傳感器和第一傳感器輔件測(cè)知。當(dāng)安裝在球體上的旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端隨球體的任意自轉(zhuǎn)而位于旁側(cè)時(shí)，整個(gè)手臂的總長(zhǎng)度變小，旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端不能接觸到相應(yīng)工件。此時(shí)，第一傳感器和第一傳感器輔件將測(cè)知的伸縮桿伸長(zhǎng)或縮短的距離反饋至主控制器，主控制器對(duì)伸縮桿伸長(zhǎng)或縮短的距離進(jìn)行處理，以知曉整個(gè)手臂總長(zhǎng)度的變化量，之后，主控制器控制第五電機(jī)動(dòng)作，第五電機(jī)驅(qū)動(dòng)第三螺紋桿動(dòng)作而驅(qū)動(dòng)水平底板上升，以補(bǔ)償整個(gè)手臂總長(zhǎng)度的縮小量，使旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端能夠接觸到相應(yīng)的工件。
【附圖說明】
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[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
[0019]圖1為本發(fā)明一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1中空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)300的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為圖2中從另一視角觀察空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)300所得的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中符號(hào)說明:
[0023]10、手臂；11、第一齒輪；12、第二齒輪；14、第四齒輪；15、第一同步帶輪；16、第三軸;17、第二同步帶輪;18、同步帶；
[0024]20、擺動(dòng)臂；21、旋轉(zhuǎn)盤；
[0025]30、旋轉(zhuǎn)手;300、空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu);31、水平底板;32、第一螺紋桿;321、第一滑行塊；322、第二滑行塊;323、第三電機(jī);33、第二螺紋桿;331、第三滑行塊;332、第四滑行塊;333、第四電機(jī);34、水平移動(dòng)體;341、第一凸耳;342、第二凸耳;343、轉(zhuǎn)動(dòng)塊;344、第三凸耳;35、球體;350、法蘭盤;36、伸縮桿;361、第一傳感器;362、第一傳感器輔件；37、球體支架；370、水平頂板;38、底座;381、第三螺紋桿;382、導(dǎo)向桿;383、第五齒輪;384、第六齒輪;385、第五電機(jī);386、第二傳感器;387、第二傳感器輔件。
【具體實(shí)施方式】
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[0026]如圖1，一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，包括手臂10、樞接在手臂前端的擺動(dòng)臂20、驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)單元、樞接在擺動(dòng)臂前端的旋轉(zhuǎn)手30、驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)單元;所述擺動(dòng)臂擺動(dòng)時(shí)的中心線垂直于旋轉(zhuǎn)手的旋轉(zhuǎn)中心線。其中，所述手臂10的前端開設(shè)一凹形豁口，所述擺動(dòng)臂20樞接在凹形豁口內(nèi)。
[0027]如圖1，所述第一驅(qū)動(dòng)單元包括安裝在手臂10上的第一電機(jī)、聯(lián)接第一電機(jī)與擺動(dòng)臂的第一傳動(dòng)單元;所述第一傳動(dòng)單元包括樞接在手臂上且同軸設(shè)置的第二齒輪12和第三齒輪、樞接在手臂上且同軸設(shè)置的第四齒輪14和第一同步帶輪15、樞接在手臂上的第三軸16、固定安裝在第三軸上的第二同步帶輪17;所述第一電機(jī)的輸出軸上安裝有第一齒輪11，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第三齒輪與第四齒輪嚙合，第一同步帶輪通過同步帶18與第二同步帶輪聯(lián)接，第三軸與擺動(dòng)臂20固定連接。
[0028]所述第二驅(qū)動(dòng)單元包括安裝在擺動(dòng)臂20上的第二電機(jī)、聯(lián)接第二電機(jī)與旋轉(zhuǎn)手的第二傳動(dòng)單元;所述第二傳動(dòng)單元包括與第二電機(jī)輸出軸聯(lián)接的減速器、與減速器輸出端連接的旋轉(zhuǎn)盤21，旋轉(zhuǎn)手30的空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)300安裝在旋轉(zhuǎn)盤上。
[0029]所述旋轉(zhuǎn)手包括樞接在擺動(dòng)臂前端的空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)300、安裝在空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端。
[0030]結(jié)合圖2、圖3，所述空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)300包括水平底板31、滑動(dòng)安裝在水平底板上的第一螺紋桿32和第二螺紋桿33、與第一螺紋桿和第二螺紋桿螺接的水平移動(dòng)體34、底端與水平移動(dòng)體活動(dòng)連接而頂端與一球體35固定連接的伸縮桿36、固定在水平底板上的球體支架37;所述第一螺紋桿水平橫向設(shè)置，第二螺紋桿水平縱向設(shè)置，所述球體活動(dòng)安裝在球體支架上，所述旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端安裝在球體上。
[0031]空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)300中，所述水平底板31呈方形狀，水平底板的前側(cè)邊緣開設(shè)第一滑行槽，水平底板的后側(cè)邊緣開設(shè)第二滑行槽，第一滑行槽和第二滑行槽水平設(shè)置且相互平行，第一滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第一滑行塊321，第二滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第二滑行塊322，所述第一螺紋桿32的前端樞接在第一滑行塊上，第一螺紋桿的后端樞接在第二滑行塊上，所述第一滑行塊上安裝有第三電機(jī)323，第三電機(jī)的輸出軸與第一螺紋桿聯(lián)接;水平底板的左側(cè)邊緣開設(shè)第三滑行槽，水平底板的右側(cè)邊緣開設(shè)第四滑行槽，第三滑行槽和第四滑行槽水平設(shè)置且相互平行，第三滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第三滑行塊331，第四滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第四滑行塊332，所述第二螺紋桿33的左端樞接在第三滑行塊上，第二螺紋桿的右端樞接在第四滑行塊上，所述第三滑行塊上安裝有第四電機(jī)333，第四電機(jī)的輸出軸與第二螺紋桿聯(lián)接。
[0032]空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)300中，所述水平移動(dòng)體34設(shè)有第一凸耳341和第二凸耳342，第一凸耳位于第二凸耳的上方，所述第一螺紋桿32與第一凸耳螺接，第二螺紋桿33與第二凸耳螺接。
[0033]空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)300中，所述水平移動(dòng)體34的底部設(shè)有滾球，滾球可相對(duì)水平移動(dòng)體滾動(dòng)，滾球與水平底板31的表面接觸。
[0034]空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)300中，所述水平移動(dòng)體34的頂部樞接一水平設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)塊343，轉(zhuǎn)動(dòng)塊上設(shè)有第三凸耳344和第四凸耳，第三凸耳和第四凸耳之間橫亙一固定軸，所述伸縮桿36的底端設(shè)有與固定軸活動(dòng)配合的第一孔。
[0035]空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)300中，所述球體支架37包括一水平頂板370，水平頂板開設(shè)一圓形豁口，圓形豁口的內(nèi)側(cè)壁呈弧形，所述球體35活動(dòng)鑲嵌在圓形豁口內(nèi)；所述球體上設(shè)有連接旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端的法蘭盤350。
[0036]空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)300中，所述水平底板31的下方設(shè)有底座38，底座樞接在擺動(dòng)臂20前端，底座上樞接有第三螺紋桿381，底座上設(shè)有一導(dǎo)向桿382，第三螺紋桿與導(dǎo)向桿均垂直于底座，所述水平底板31設(shè)有與第三螺紋桿螺接的螺接塊和與導(dǎo)向桿配合的導(dǎo)向塊，第三螺紋桿上固定有第五齒輪383，第五齒輪與第六齒輪384嚙合，第六齒輪安裝在第五電機(jī)385的輸出軸上，第五電機(jī)固定在底座上;所述伸縮桿36包括上桿和下桿，上桿呈套筒狀，下桿為光桿，下桿活動(dòng)插設(shè)在上桿中，上桿上設(shè)有用于檢測(cè)位移量的第一傳感器361，水平移動(dòng)體上設(shè)有與第一傳感器配合使用的第一傳感器輔件362;所述螺接塊上設(shè)有第二傳感器386，底座上設(shè)有與第二傳感器配合使用的第二傳感器輔件387，第二傳感器與第五電機(jī)電連接。
[0037]實(shí)際操作中，本發(fā)明所述空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理如下:第一螺紋桿32的旋轉(zhuǎn)可驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)體34橫向平移，水平移動(dòng)體34帶動(dòng)第二螺紋桿33及其上的第三滑行塊331和第四滑行塊332橫向平移;第二螺紋桿33的旋轉(zhuǎn)可驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)體34縱向平移，水平移動(dòng)體34帶動(dòng)第一螺紋桿32及其上的第一滑行塊321和第二滑行塊322橫向平移;縱橫向平移的水平移動(dòng)體34通過伸縮桿36驅(qū)動(dòng)球體35在球體支架37上任意自轉(zhuǎn)，任意自轉(zhuǎn)的球體35帶動(dòng)其上的旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端像自然人的手腕那樣在空間任意擺動(dòng)。
[0038]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，包括手臂(10)、樞接在手臂前端的擺動(dòng)臂(20)、驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)單元、樞接在擺動(dòng)臂前端的旋轉(zhuǎn)手(30)、驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)單元;所述擺動(dòng)臂擺動(dòng)時(shí)的中心線垂直于旋轉(zhuǎn)手的旋轉(zhuǎn)中心線;其特征在于: 所述旋轉(zhuǎn)手包括樞接在擺動(dòng)臂前端的空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(300)、安裝在空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端;所述空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平底板(31)、滑動(dòng)安裝在水平底板上的第一螺紋桿(32)和第二螺紋桿(33)、與第一螺紋桿和第二螺紋桿螺接的水平移動(dòng)體(34)、底端與水平移動(dòng)體活動(dòng)連接而頂端與一球體(35)固定連接的伸縮桿(36)、固定在水平底板上的球體支架(37);所述第一螺紋桿水平橫向設(shè)置，第二螺紋桿水平縱向設(shè)置，所述球體活動(dòng)安裝在球體支架上，所述旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端安裝在球體上。2.如權(quán)利要求1所述的一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，其特征在于:所述手臂(10)的前端開設(shè)一凹形豁口，所述擺動(dòng)臂(20)樞接在凹形豁口內(nèi)。3.如權(quán)利要求1所述的一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，其特征在于:所述第一驅(qū)動(dòng)單元包括安裝在手臂(10)上的第一電機(jī)、聯(lián)接第一電機(jī)與擺動(dòng)臂的第一傳動(dòng)單元;所述第一傳動(dòng)單元包括樞接在手臂上且同軸設(shè)置的第二齒輪(12)和第三齒輪、樞接在手臂上且同軸設(shè)置的第四齒輪(14)和第一同步帶輪(15)、樞接在手臂上的第三軸(16)、固定安裝在第三軸上的第二同步帶輪(17);所述第一電機(jī)的輸出軸上安裝有第一齒輪(11)，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第三齒輪與第四齒輪嚙合，第一同步帶輪通過同步帶(18)與第二同步帶輪聯(lián)接，第三軸與擺動(dòng)臂(20)固定連接。4.如權(quán)利要求1所述的一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，其特征在于:所述第二驅(qū)動(dòng)單元包括安裝在擺動(dòng)臂(20)上的第二電機(jī)、聯(lián)接第二電機(jī)與旋轉(zhuǎn)手的第二傳動(dòng)單元；所述第二傳動(dòng)單元包括與第二電機(jī)輸出軸聯(lián)接的減速器、與減速器輸出端連接的旋轉(zhuǎn)盤(21)，旋轉(zhuǎn)手(30)的空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(300)安裝在旋轉(zhuǎn)盤上。5.如權(quán)利要求1所述的一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，其特征在于:空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(300)中，所述水平底板(31)呈方形狀，水平底板的前側(cè)邊緣開設(shè)第一滑行槽，水平底板的后側(cè)邊緣開設(shè)第二滑行槽，第一滑行槽和第二滑行槽水平設(shè)置且相互平行，第一滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第一滑行塊(321)，第二滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第二滑行塊(322)，所述第一螺紋桿(32)的前端樞接在第一滑行塊上，第一螺紋桿的后端樞接在第二滑行塊上，所述第一滑行塊上安裝有第三電機(jī)(323)，第三電機(jī)的輸出軸與第一螺紋桿聯(lián)接； 水平底板的左側(cè)邊緣開設(shè)第三滑行槽，水平底板的右側(cè)邊緣開設(shè)第四滑行槽，第三滑行槽和第四滑行槽水平設(shè)置且相互平行，第三滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第三滑行塊(331)，第四滑行槽內(nèi)滑動(dòng)配合有第四滑行塊(332)，所述第二螺紋桿(33)的左端樞接在第三滑行塊上，第二螺紋桿的右端樞接在第四滑行塊上，所述第三滑行塊上安裝有第四電機(jī)(333)，第四電機(jī)的輸出軸與第二螺紋桿聯(lián)接。6.如權(quán)利要求1所述的一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，其特征在于:空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(300)中，所述水平移動(dòng)體(34)設(shè)有第一凸耳(341)和第二凸耳(342)，第一凸耳位于第二凸耳的上方，所述第一螺紋桿(32)與第一凸耳螺接，第二螺紋桿(33)與第二凸耳螺接。7.如權(quán)利要求1所述的一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，其特征在于:空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(300)中，所述水平移動(dòng)體(34)的底部設(shè)有滾球，滾球可相對(duì)水平移動(dòng)體滾動(dòng)，滾球與水平底板(31)的表面接觸。8.如權(quán)利要求1所述的一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，其特征在于:空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(300)中，所述水平移動(dòng)體(34)的頂部樞接一水平設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)塊(343)，轉(zhuǎn)動(dòng)塊上設(shè)有第三凸耳(344)和第四凸耳，第三凸耳和第四凸耳之間橫亙一固定軸，所述伸縮桿(36)的底端設(shè)有與固定軸活動(dòng)配合的第一孔。9.如權(quán)利要求1所述的一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，其特征在于:空間擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(300)中，所述球體支架(37)包括一水平頂板(370)，水平頂板開設(shè)一圓形豁口，圓形豁口的內(nèi)側(cè)壁呈弧形，所述球體(35)活動(dòng)鑲嵌在圓形豁口內(nèi)；所述球體上設(shè)有連接旋轉(zhuǎn)手執(zhí)行末端的法蘭盤(350)。10.如權(quán)利要求1所述的一種可空間擺動(dòng)的六軸工業(yè)機(jī)器人手腕，其特征在于:所述水平底板(31)的下方設(shè)有底座(38)，底座樞接在擺動(dòng)臂(20)前端，底座上樞接有第三螺紋桿(381)，底座上設(shè)有一導(dǎo)向桿(382)，第三螺紋桿與導(dǎo)向桿均垂直于底座，所述水平底板(31)設(shè)有與第三螺紋桿螺接的螺接塊和與導(dǎo)向桿配合的導(dǎo)向塊，第三螺紋桿上固定有第五齒輪(383)，第五齒輪與第六齒輪(384)嚙合，第六齒輪安裝在第五電機(jī)(385)的輸出軸上，第五電機(jī)固定在底座上； 所述伸縮桿(36)包括上桿和下桿，上桿呈套筒狀，下桿為光桿，下桿活動(dòng)插設(shè)在上桿中，上桿上設(shè)有用于檢測(cè)位移量的第一傳感器(361)，水平移動(dòng)體上設(shè)有與第一傳感器配合使用的第一傳感器輔件(362);所述螺接塊上設(shè)有 第二傳感器(386)，底座上設(shè)有與第二傳感器配合使用的第二傳感器輔件(387)，第二傳感器與第五電機(jī)電連接。
【文檔編號(hào)】B25J9/16GK105881582SQ201610368507
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月28日
【發(fā)明人】王文慶
【申請(qǐng)人】東莞市聯(lián)洲知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)管理有限公司