用于裝配緊固件的機械手臂的手腕部結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于工業機器人技術領域，具體地說，本發明涉及一種用于裝配標準緊固件的機械手臂的手腕部結構。
【背景技術】
[0002]機械手臂是在機械化、自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置，工業機械手是工業機器人的一個重要分支。在現代生產過程中，機械手臂被廣泛地運用于自動生產線中，機械手作業的準確性和各種環境中完成作業的能力，在國民經濟各領域有著廣闊的發展前景。在現今的生活上，科技日新月異的進展之下，機械人手臂與人類的手臂最大區別就在于靈活度與耐力度，即機械手的最大優勢是可以重復地做同一動作而不知疲倦。
[0003]在工業制造領域中，工業機器人主要運用于自動化生產線中的點焊、弧焊、噴漆、切割、電子裝配及物流系統的搬運、包裝等工作。在裝配生產線中，標準緊固件的裝配一般都是由工人來完成，為了提高工作效率，現有技術有采用機械手臂來完成緊固件的裝配工作。機械手臂的靈活性主要在于手腕的靈活性，手腕各個自由度的旋轉或移動范圍限制手腕的靈活性。在現如今的工業機械手領域中，機械手腕的各個自由度都具有其有限的旋轉或移動范圍，這很大程度地限制了機械手的靈活度和通用性。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種用于裝配緊固件的機械手臂的手腕部結構，目的是提高機械手的靈活度。
[0005]為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為:用于裝配緊固件的機械手臂的手腕部結構，包括與機械手臂的小臂連接的腕部架、可旋轉的設置于腕部架上的腕關節一、與腕關節一連接的腕關節二和可旋轉的設置于腕關節二上的腕關節三，用于裝配緊固件的裝配工具為可旋轉的設置于腕關節三上。
[0006]所述小臂包括用于與機械手臂的肩體連接的小臂體、設置于小臂體內的臂部傳動軸，臂部傳動軸由驅動器一提供動力，小臂體并與所述腕部架連接。
[0007]所述驅動器一為設在所述肩體上的電動機，驅動器一的主軸與所述臂部傳動軸相平行。
[0008]所述小臂體內的臂部傳動軸包括同軸設置的小臂軸一、小臂軸二和小臂軸三，小臂軸一位于小臂軸二的中心孔中，小臂軸二位于小臂軸三的中心孔中，小臂軸一、小臂軸二和小臂軸三分別由一個所述驅動器一提供動力。
[0009]所述腕關節一包括腕部體一、腕部軸一和腕部軸五，腕部體一通過腕部軸一和腕部軸五與所述腕部架連接，腕部軸一和腕部軸五并為同軸設置，所述小臂內部設置的臂部傳動軸經齒輪傳動機構與腕部體一連接，將動力傳遞至腕部體一。
[0010]所述小臂軸三通過錐齒輪傳動機構一與所述腕部體一連接，錐齒輪傳動機構一的主動錐齒輪設在小臂軸三上，從動錐齒輪套設在所述腕部軸五上，且該從動錐齒輪與腕部體一固定連接。
[0011]所述小臂軸一通過錐齒輪傳動機構二與所述腕部軸五連接，錐齒輪傳動機構二的主動錐齒輪設在小臂軸一上，從動錐齒輪設在腕部軸五上。
[0012]所述小臂軸二通過錐齒輪傳動機構三與所述腕部軸一連接，錐齒輪傳動機構三的主動錐齒輪設在小臂軸二上，從動錐齒輪設在腕部軸一上。
[0013]所述腕關節二包括與所述腕部體一連接的腕部體二和設置于腕部體二內的腕部傳動軸，所述腕關節三為可旋轉的設置于腕部體二上，且與腕部傳動軸連接，腕部傳動軸并通過齒輪傳動機構與所述腕部軸一和所述腕部軸五連接。
[0014]所述腕部傳動軸包括同軸設置的腕部軸四和腕部軸八，腕部軸八位于腕部軸四的中心孔中，腕部軸四和腕部軸八分別通過齒輪傳動機構與所述腕部軸一和所述腕部軸五連接。
[0015]所述腕部軸四通過錐齒輪傳動機構四和設在所述腕部體一上的圓柱齒輪傳動機構一與所述腕部軸一連接。
[0016]所述腕部軸八通過錐齒輪傳動機構五和設在所述腕部體一上的圓柱齒輪傳動機構二與所述腕部軸五連接。
[0017]所述腕關節三包括與所述腕部軸四連接的腕部體三和設置于腕部體三內的腕部軸九，腕部體三的旋轉中心線與腕部軸四的軸線為同一直線，所述裝配工具與腕部軸九連接，所述腕部軸八并通過齒輪傳動機構與腕部軸九連接。
[0018]所述腕部軸八通過錐齒輪傳動機構六與所述腕部軸九連接，錐齒輪傳動機構六的主動錐齒輪設在腕部軸八上，從動錐齒輪設在腕部軸九上。
[0019]所述腕部軸四通過鍵與所述腕部體三連接。
[0020]所述裝配工具為手槍鉆或沖擊鉆。
[0021]本發明的用于裝配緊固件的機械手臂的手腕部結構，為同軸心式三自由度結構，通用性強，作業空間范圍大，能夠很大程度的提高生產效率，而且機械結構緊湊、高效、靈活，維護方便。
【附圖說明】
[0022]本說明書包括以下附圖，所示內容分別是:
[0023]圖1是機械手臂的原理圖；
[0024]圖2是機械手臂的結構示意圖；
[0025]圖3是機械手臂的主視圖；
[0026]圖4是圖3中A處放大圖；
[0027]圖5是圖3中B處放大圖；
[0028]圖6是機械手臂的左視圖；
[0029]圖7是圖6中C處放大圖；
[0030]圖8是圖6中D處放大圖；
[0031]圖9是機械手臂的俯視圖；
[0032]圖10是圖9中E處放大圖；
[0033]圖11是圖9中F處放大圖；
[0034]圖12是機械手臂的后視圖；
[0035]圖13是腕部架與腕部體一的裝配圖；
[0036]圖14是腕部架的結構示意圖；
[0037]圖15是腕部體一的結構示意圖；
[0038]圖中標記為:
[0039]1、鍵；2、腕部體一 ;201、腕轉體;202、連接耳一 ;203、腔體;3、鍵；4、腕部軸三；5、腕部架；501、腕部法蘭盤；502、連接耳二 ；503、連接桿；504、避讓槽；6、腕部軸二 ；7、調整片；8、螺釘；9、深溝球軸承；10、腕部軸一 ；11、軸端蓋；12、調整片；13、錐齒輪；14、錐齒輪；15、圓錐滾子軸承；16、圓錐滾子軸承；17、錐齒輪；18、圓錐滾子軸承；19、圓柱直齒輪；20、圓柱直齒輪；21、圓柱直齒輪；22、軸端蓋；23、深溝球軸承；24、圓錐滾子軸承；25、圓錐滾子軸承26、銷27、小臂軸三28、小臂軸二；29、小臂軸一；30、鍵；31、鍵；32、銷；33、螺釘；34、銷；35、調整片；36、腕部軸五；37、圓錐滾子軸承；38、軸簧；39、圓錐滾子軸承；40、圓錐滾子軸承；41、深溝球軸承；42、軸簧；43、腕部軸六；44、腕部軸七；45、螺釘；46、鍵；47、腕部軸四；48、腕部軸八；49、裝配工具；50、卡簧；51、圓柱滾子軸承；52、底座下軸套；53、推力球軸承；54、蝸輪；55、鍵；56、卡簧；57、銷；58、雙列圓柱滾子軸承；59、底座主軸；60、軸接盤；61、螺釘；62、驅動器一 ；63、螺釘；64、肩體上蓋；65、小臂體；66、調整片；67、腕部下蓋；68、軸簧；69、端蓋；70、鍵；71、鍵；72、腕部軸九；73、鍵；74、鍵；75、肩體；76、圓錐滾子軸承；77、圓錐滾子軸承；78、肩軸；79、圓錐滾子軸承；80、螺釘；81、腰軸；82、腰轉體；83、底座箱體；84、蝸桿；85、蝸桿軸承蓋；86、圓錐滾子軸承；87、驅動器四；88、鍵；89、連接盤；90、螺釘；91、正鎖緊螺母；92、驅動器三；93、肩部下殼體；94、反鎖緊螺母；95、腰蓋；9