本实用新型涉及工业机器人部件与技术领域，具体涉及一种机器人腕部结构，为一种机器人电机直驱减速机手腕结构。
背景技术：
工业机器人是现代制造业重要的自动化装备，以工业机器人为核心的制造装置的需求日益加大。在机器人本体研发过程中，机器人腕部结构方案的设计是一个非常关键的环节，是整个机器人机械部分研发的技术核心之一。在调研国内自主研发机器人手腕结构中发现，负载在20-35kg范围内的低负载工业机器人腕部传动结构基本上是采用“伺服电机 同步带传动 (锥齿轮) 减速机 输出端”的传动结构。该结构的具体方案是j5、j6轴伺服电机均放置在腕部后端型腔内，j5轴伺服电机带动一同步带传动，同步带轮带动j5轴减速机，j5轴减速机输出端和j5轴输出端连接在一起，从而带动j5轴按照指定的速度运动到指定的位置；j6轴伺服电机带动一同步带传动，同步带再带动一对锥齿轮传动改变传动方向，锥齿轮按照指定的速度运动到指定的位置。其中j5、j6轴的伺服电机在j5、j6轴转动是，保持在腕部后端型腔内，不随j5、j6轴运动。此种结构中j6轴传动级数多、传动效率低、装配复杂效率低；其中使用的锥齿轮调整难度大、调整效率低，且锥齿轮高速旋转时易产生较大噪声。
还有一种如cn207788942u专利文本中较为先进的机器人前置手腕结构目前在市场上被广泛认同并使用，其优化了手腕结构的传动级数，提升了传动效率，但是其仍存在传动级数多的情况，故障率高；其次，其仍旧使用同步带传动，由于同步带是橡胶材质，有伸缩性，在传动过程中存在延迟误差，不利于工业机器人的精密控制，而且，同步带会存在磨损情况，每年需更换才能保证精度；最后，随着技术的提高，电机小型化、电机直驱减速机的手腕部件更易显现出其优势。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种机器人电机直驱减速机手腕，针对机器人手腕部件的传动结构进行改造，解决了目前机器人手腕结构传动级数多、传动效率低、装配复杂的缺点，由于简化了设计，对手腕零件的加工及装配要求降低，从而进一步降低手腕部的故障率，提高了机器人的控制精度。
为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：
一种机器人电机直驱减速机手腕，包括j5轴传动结构、j6轴传动结构与手腕体，所述j5轴传动结构与所述j6轴传动结构处于所述手腕体内，其特征在于：所述j5轴传动结构包括第五传动轴电机、第五减速机、j5输出端、j5连接口，所述第五传动轴电机与所述第五减速机直连传动，所述j5输出端通过所述j5连接口与所述手腕体连接；
所述j6轴传动结构包括第六传动轴电机、第六减速机、j6输出端、j6连接口，所述第六传动轴电机与所述第六减速机直连传动，所述j6输出端通过所述j6连接口与所述手腕体连接。
进一步地，所述手腕体包括u型手腕本体与t型手腕本体，所述t型手腕本体设有j5输出法兰、j6输出法兰、手腕穿线板与手腕盖板，所述j5输出法兰与所述j5输出端连接，所述j6输出法兰与所述j6输出端连接，所述u型手腕本体设有承接卡口，所述u型手腕本体与所述t型手腕本体连接的实现方式为所述j5输出法兰与所述承接卡口连接，使用螺栓固定。
进一步地，所述j5轴传动结构与所述j6轴传动结构同时处于所述t型手腕本体内，且两者呈垂直分布。
进一步地，所述手腕盖板包括t型顶盖板、l型侧盖板，所述手腕穿线板与所述手腕盖板形成穿线腔。
进一步地，所述第六传动轴电机的线缆穿过所述穿线腔与所述第五传动轴电机的线缆共同连接到机器人线路上。
进一步地，所述u型手腕本体的所述承接卡口对侧的连接板为可拆卸结构，方便组装。
本技术方案具有以下有益效果：
(1)传动级数少，传动效率高
与现有技术相比，本技术方案第五传动轴电机与第五减速机直联传动，第六传动轴电机与所述第六减速机直联传动(两电机均直接驱动减速机的波发生器)，较以往机器人手腕省去至少两级传动，传动效率高。
(2)结构设置简单合理，故障率低
相较于所有现有技术，本实用新型的手腕设置为j5轴传动结构与j6轴传动结构同时处于t型手腕本体内，且两者呈垂直分布的方式，不采用锥齿轮与同步带传动，避免出现噪声大、难度大的问题，不使用同步带避免了同步带磨损与控制的延迟误差等问题，故障率低。
(3)手腕体积减小，装配简单易行
本实用新型的机器人手腕j5轴传动结构与j6轴传动结构同时处于t型手腕本体内，且两者呈垂直分布的方式，减小了整个手腕部件的体积，在控制中的灵活性与控制精度大大提高，本实用新型部件的u型手腕本体的承接卡口对侧为可拆卸的连接板，在组装时可先与t型手腕本体对接，再将连接板安装。
附图说明
图1为本实用新型机器人电机直驱减速机手腕的结构示意图；
图2为本实用新型机器人电机直驱减速机手腕的组合方式示意图；
图3为本实用新型机器人电机直驱减速机手腕的结构的左视图；
图4为本实用新型机器人电机直驱减速机手腕的t型手腕本体的结构示意图；
图5为本实用新型机器人电机直驱减速机手腕的t型手腕本体的穿线系统的示意图；
图6为本实用新型机器人电机直驱减速机手腕的u型手腕本体的结构示意图；
图中：1、第五传动轴电机，2、第五减速机，3、j5连接口，4、j5输出端，5、第六传动轴电机，6、第六减速机，7、j6输出端，8、j6连接口，9、u型手腕本体，10、t型手腕本体，11、t型顶盖板，12、l型侧盖板，13、j5输出法兰，14、j6输出法兰，15、手腕穿线板，16、手腕穿线腔，17、承接卡口，18、连接板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
首先，本实用新型专利的一种机器人电机直驱减速机手腕，施用于机器人上，特别是机器人手臂的末端，参阅图1-3，图1示出了本实用新型的机器人电机直驱减速机手腕的结构示意图；图2为本实用新型机器人电机直驱减速机手腕的组合方式示意图，由图2可以直观的看出，本实用新型的机器人手腕由一个u型部件覆盖一个t型部件实现，该u型部件与该t型部件为腔体结构；图3为本实用新型机器人电机直驱减速机手腕的结构的左视图。结合图1-3机器人电机直驱减速机手腕结构示意图可看出，本机器人手腕包括j5轴传动结构、j6轴传动结构与手腕体，其中，j5轴传动结构包括第五传动轴电机1、第五减速机2、j5输出端4与j5连接口3，第五传动轴电机1与第五减速机2直连传动，无中间元件，直接驱动第五减速机2，j5轴传动结构的j5输出端4通过一个开设在手腕体内壁上的j5连接口3与手腕体实现连接。
本机器人手腕的j6轴传动结构包括第六传动轴电机5、第六减速机6、j6输出端7与j6连接口8，第六传动轴电机5与第六减速机6直连传动，无中间元件，直接驱动第六减速机6，j6轴传动结构的j6输出端7通过一个开设在手腕体内壁上的j6连接口8与手腕体实现连接。
第五、第六减速机可使用各种减速机，包括但不限于谐波减速机等种类，当第五、第六减速机为谐波减速机时，传动轴电机直接驱动谐波减速机的波发生器。
本实用新型专利的机器人手腕除了两轴传动结构外，还包括手腕体，手腕体为本实用新型部件的外部主体结构，用于容纳上述轴传动结构与连接线缆，所述手腕体包括u型手腕本体9与t型手腕本体10，两者组装构成手腕体。
结合图1并参阅图4本实用新型机器人电机直驱减速机手腕的t型手腕本体的结构示意图，所述t型手腕本体10设有j5输出法兰13、j6输出法兰14、手腕穿线板15与手腕盖板，其中手腕盖板包括t型顶盖板11与l型侧盖板12，所述t型顶盖板11与所述l型侧盖板12可以使用的材质包括但不限于钢板、有机玻璃等，密封可靠，防护等级高。前述的j5轴传动结构的j5输出端4与手腕体连接部位即为t型手腕本体10横向的一端，j5输出端4与j5输出法兰13相连，同样，前述的j6轴传动结构的j6输出端7与手腕体连接部位为t型手腕本体10的纵向一端，j6输出端7与j6输出法兰14相连。
同时，j5轴传动结构与j6轴传动结构同时处于所述t型手腕本体10内，且两者呈垂直分布，减小了整个手腕部件的体积，在控制中的灵活性与控制精度大大提高；直连传动的方式避免出现噪声大与调整难度大的问题；省去至少两级传动，传动效率高；不使用同步带避免了同步带磨损与控制的延迟误差等问题，延长了使用寿命，降低了整个机器人控制系统的故障率。
参阅图5，本实用新型的机器人电机直驱减速机手腕的t型手腕本体的穿线系统的示意图，由于手腕盖板位于t型手腕本体10上，故本实用新型机器人手腕的线缆系统位于此t型手腕本体10中，其上设有手腕穿线板15，手腕穿线板15与t型顶盖板11、l型侧盖板12共同形成手腕穿线腔16，线缆在手腕穿线腔16中穿过，第六传动轴电机5的线缆穿过所述手腕穿线腔16与所述第五传动轴电机1的线缆共同连接到机器人线路上。
结合图1并参阅图6本实用新型机器人电机直驱减速机手腕的u型手腕本体的结构示意图，所述u型手腕本体9上设有承接卡口17，位于u型壁的内侧，用于与t型手腕本体10卡接后螺栓固定，u型手腕本体9与t型手腕本体10通过所述j5输出法兰13与所述承接卡口17的卡接实现连接，在u型手腕本体9上，所述承接卡口17对侧的连接板18为可拆卸结构，在t型手腕本体10与u型手腕本体9的组装过程中，可先将此连接板18卸下，组装完成后再进行此连接板18的安装。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
1.一种机器人电机直驱减速机手腕，包括j5轴传动结构、j6轴传动结构与手腕体，所述j5轴传动结构与所述j6轴传动结构处于所述手腕体内，其特征在于：所述j5轴传动结构包括第五传动轴电机、第五减速机、j5输出端与j5连接口，所述第五传动轴电机与所述第五减速机直连传动，所述j5输出端通过所述j5连接口与所述手腕体连接；
所述j6轴传动结构包括第六传动轴电机、第六减速机、j6输出端与j6连接口，所述第六传动轴电机与所述第六减速机直连传动，所述j6输出端通过所述j6连接口与所述手腕体连接；
所述手腕体包括u型手腕本体与t型手腕本体，所述t型手腕本体设有j5输出法兰、j6输出法兰、手腕穿线板与手腕盖板，所述j5输出法兰与所述j5输出端连接，所述j6输出法兰与所述j6输出端连接，所述u型手腕本体设有承接卡口，所述u型手腕本体与所述t型手腕本体连接的实现方式为所述j5输出法兰与所述承接卡口连接，通过螺栓固定。
2.根据权利要求1所述的电机直驱减速机手腕，其特征在于，所述j5轴传动结构与所述j6轴传动结构同时处于所述t型手腕本体内，且两者呈垂直分布。
3.根据权利要求1所述的机器人电机直驱减速机手腕，其特征在于，所述手腕盖板包括t型顶盖板、l型侧盖板，所述手腕穿线板与所述手腕盖板形成穿线腔。
4.根据权利要求3所述的机器人电机直驱减速机手腕，其特征在于，第六传动轴电机的线缆穿过所述穿线腔与第五传动轴电机的线缆共同连接到机器人线路上。
5.根据权利要求1所述的机器人电机直驱减速机手腕，其特征在于，所述u型手腕本体的所述承接卡口对侧的连接板为可拆卸结构，方便组装。
技术总结