机器人腕关节绕线装置及使用该腕关节绕线装置的机器人制造方法及图纸

一种机器人腕关节绕线装置，包括定轴、动轴、从动环和第一滑轮；定轴和机器人腕关节的固定端固定连接；动轴和机器人腕关节的运动端固定连接；从动环嵌套设于定轴和动轴之间，从动环相对于定轴和动轴可转动；第一滑轮固定在从动环上，第一滑轮相对于从动环可转动。上述绕线装置为机器人内部绕线的腕关节绕线方式，结构美观，同时隔离电缆与外部空间，提高安全性。所有电缆均为平滑绕线，不存在折叠、错位等不利于电缆寿命的电缆布置，提高了电缆的寿命。采用动滑轮的方式，将腕关节运动带来的电缆运动和联动装置运动减少，使得使用该绕线方式的腕关节可以有接近320°的工作空间。此外，还提供一种使用该腕关节绕线装置的机器人。

A robot wrist joint winding device and a robot using the wrist joint winding device

【技术实现步骤摘要】
机器人腕关节绕线装置及使用该腕关节绕线装置的机器人
本技术涉及机器人
，尤其涉及一种机器人腕关节绕线装置及使用该腕关节绕线装置的机器人。
技术介绍
在工业4.0和智能制造蓬勃发展的大背景下，机器人(特别是效率型机器人如机械臂、联动机床等)已经成为各大厂商的研究热点。以工业机器人为例，大到传统工业机器人“四大家族”(ABB、库卡、安川和发那科)，小到各种工业自动化集成厂商，都将大量精力注入新一代机器人的研发之中。从国家层面上，美国、欧盟、日韩和中国均在宣传和财政上对工业机器人进行大力的推进。机器人这个万亿市场将再一次向世界敞开。机器人领域研究方向众多，而绝大部分均涉及到机器人各个关节的运动能力，如运动速度、负载、角度等。其中，机器人腕关节部位的电缆部署方式会对关节的运动能力特别是工作角度范围产生很大影响。以目前最普遍的外部走线方式为例，电缆暴露在机器人外壳之外，直接从机器人外壳外部连接腕关节固定端和运动端的电气系统。电缆简单的装于机器人外壳之内，则会导致腕关节内空间拥挤，电缆容易多次弯曲，影响使用寿命，影响机器人腕关节的正常运作。因此，传统的腕关节绕线方式可工作角度小，无法满足需要覆盖大范围工作空间的应用场景。
技术实现思路
鉴于此，有必要提供一种机器人腕关节工作角度较大的机器人腕关节绕线装置及使用该腕关节绕线装置的机器人。一种机器人腕关节绕线装置，包括定轴、动轴、从动环和第一滑轮；所述定轴和所述机器人腕关节的固定端固定连接；所述动轴和所述机器人腕关节的运动端固定连接；所述从动环嵌套设于所述定轴和所述动轴之间，所述从动环相对于所述定轴和所述动轴可转动；所述第一滑轮固定在所述从动环上，所述第一滑轮相对于所述从动环可转动。在其中一个实施例中，所述第一滑轮的轴心固定于所述从动环的中心环线上。在其中一个实施例中，还包括第二滑轮，所述第一滑轮的轴心和所述第二滑轮的轴心固定于所述从动环的同一环线上。在其中一个实施例中，所述第一滑轮的轴心和所述第二滑轮的轴心均固定于所述从动环的中心环线上。在其中一个实施例中，所述第一滑轮的轴心与第二滑轮的轴心固定于所述从动环中心环线同一劣弧上。在其中一个实施例中，还包括防脱片，所述防脱片的两端分别固定于所述第一滑轮和所述第二滑轮的轴心上。在其中一个实施例中，所述防脱片为弧形薄片，所述防脱片的弧度与所述从动环一致。一种机器人，所述机器人的腕关节连接部位采用上述机器人腕关节绕线装置。上述机器人腕关节绕线装置为机器人内部绕线的腕关节绕线方式，保证了机器人在运行时的美观，同时隔离电缆与外部空间，提高安全性。所有电缆均为平滑绕线，不存在折叠、错位等不利于电缆寿命的电缆布置，相对于简单的内部走线方式，提高了电缆的寿命。采用动滑轮的方式，将腕关节运动带来的电缆运动和联动装置运动减少，使得使用该绕线方式的腕关节可以有接近320°的工作空间，满足绝大部分应用的需求。附图说明图1为一实施方式的机器人腕关节绕线装置的一视角的结构示意图；图2为图1所示的机器人腕关节绕线装置的另一视角的结构示意图；图3为图1所示的机器人腕关节绕线装置的电缆绕线示意图；图4为图1所示的机器人腕关节绕线装置的工作示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1和图2，一实施方式机器人腕关节绕线装置100，包括定轴10、动轴20、从动环30和第一滑轮40。定轴10和机器人腕关节(图未示)的固定端固定连接。定轴10在腕关节运动中不会跟随腕关节进行转动。动轴20和机器人腕关节的运动端(图未示)固定连接。动轴20在腕关节运动中会跟随腕关节转动相同度数。从动环30嵌套设于定轴10和动轴20之间，从动环30相对于定轴10和动轴20可转动。从动环30为环状结构。从动环30不与定轴10或动轴20固定，可根据外部受力自由转动。第一滑轮40固定在从动环30上，第一滑轮40相对于从动环30可转动。第一滑轮40的自转可根据外部受理自由转动。进一步的，第一滑轮40的轴心固定于从动环30的中心环线上。此时，缠绕于第一滑轮40上的电缆可以更为均匀的分布在从动环30中心环线的两侧，有利于布置更多的电缆。如图1所示的机器人腕关节绕线装置100，还包括第二滑轮50，第一滑轮40的轴心和第二滑轮50的轴心固定于从动环30的同一环线上。第二滑轮50相对于从动环30可转动。第二滑轮50的自转可根据外部受力自由转动。可以理解，在其他实施方式中，机器人腕关节绕线装置100还可以根据需要设置更多的滑轮。进一步的，第一滑轮40的轴心和第二滑轮50的轴心均固定于从动环30的中心环线上。电缆可以分别缠绕在第一滑轮40和第二滑轮50上，并均匀分布在从动环30中心环线的两侧，有利于布置更多的电缆。进一步的，第一滑轮40的轴心与第二滑轮50的轴心固定于从动环30中心环线同一劣弧上。如图1所示的机器人腕关节绕线装置100，还包括防脱片60，防脱片60的两端分别固定于第一滑轮40和第二滑轮50的轴心上。具体的，防脱片60为弧形薄片，防脱片60的弧度与从动环30一致。防脱片60用于对缠绕于第一滑轮40和第二滑轮50的电缆进行限位，防止电缆从第一滑轮40和第二滑轮50脱落。请同时参考图3和图4，上述机器人腕关节绕线装置100的工作原理如下：(1)电缆ab的端a固定于定轴10，端b固定于动轴20，电缆cd的端c固定于定轴10，端d固定于动轴20。端a与端c连接于腕关节固定端的电路系统，端b和端d连接于腕关节运动端的电路系统。电缆ab紧密绕于第一滑轮40，电缆cd紧密绕于第二滑轮50。(2)腕关节运动端逆时针旋转N°，动轴20随运动端逆时针旋转N°，电缆ab的端b与电缆cd的端d随动轴20逆时针移动N°。(3)电缆cd与第二滑轮50形成动滑轮装置，第二滑轮50的轴心带动从动环30逆时针旋转(N/2)°。(4)从动环30带动第一滑轮40的轴心逆时针旋转(N/2)°。(5)电缆ab与第一滑轮40形成动滑轮装置，电缆ab与第一滑轮40保持紧密环绕状态。若腕关节运动时顺时针旋转，则步骤2至步骤5依照相反运动方向执行。上述机器人腕关节绕线装置100为机器人内部绕线的腕关节绕线方式，保证了机器人在运行时的美观，同时隔离电缆与外部空间，提高安全性。上述机器人腕关节绕线装置100中，所有电缆均为平滑绕线，不存在折叠、错位等不利于电缆寿命的电缆布置，相对于简单的内部走线方式，提高了电缆的寿命。上述机器人腕关节绕线装置100采用动滑轮的方式，将腕关节运动带来的电缆运动和联动装置运动减少，使得使用该绕线方式的腕关节可以有接近320°的工作空间，满足绝大部分应用的需求。此外，还提供一种机器人，该机器人的腕关节连接部位采用如图1所示的机器人腕关节绕线装置100。采用上述腕关节绕线装置100的机器人，结构美观，安全，提高了电缆寿命，腕关节工作空间大。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人腕关节绕线装置，其特征在于，包括定轴、动轴、从动环和第一滑轮；所述定轴和所述机器人腕关节的固定端固定连接；所述动轴和所述机器人腕关节的运动端固定连接；所述从动环嵌套设于所述定轴和所述动轴之间，所述从动环相对于所述定轴和所述动轴可转动；所述第一滑轮固定在所述从动环上，所述第一滑轮相对于所述从动环可转动。

【技术特征摘要】
1.一种机器人腕关节绕线装置，其特征在于，包括定轴、动轴、从动环和第一滑轮；所述定轴和所述机器人腕关节的固定端固定连接；所述动轴和所述机器人腕关节的运动端固定连接；所述从动环嵌套设于所述定轴和所述动轴之间，所述从动环相对于所述定轴和所述动轴可转动；所述第一滑轮固定在所述从动环上，所述第一滑轮相对于所述从动环可转动。2.如权利要求1所述的机器人腕关节绕线装置，其特征在于，所述第一滑轮的轴心固定于所述从动环的中心环线上。3.如权利要求1所述的机器人腕关节绕线装置，其特征在于，还包括第二滑轮，所述第一滑轮的轴心和所述第二滑轮的轴心固定于所述从动环的同一环线上。4.如权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒亚锋，郭逸，
申请(专利权)人：深圳市睿科智联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44