一种旋转适配器及具有该旋转适配器的机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于工业机器人领域，具体涉及一种旋转适配器及具有该旋转适配器的机械手。
【背景技术】
[0002]工业机器人现在广泛应用于各种工业，例如取/放零件，例如应用于塑胶行业，或者装配或者包装或者烧焊，或者喷油，或者其他操作工序，例如半导体行业和汽车制造业。
[0003]其中一种普遍的工业机器人是六轴机械手。简要地说，一台机器人拥有六只机械手臂。那意味着它能够在六条不同的轴上旋转。每一节机械手臂由一只伺服马达驱动。机器人由程序控制执行不同的任务，例如装配工序或印刷工序，或烧焊工序，或包装工序或其他工序的取/放零件。外部的零件或工具，例如钳子，或电焊枪，或吸盘能够添加到机器人第六节手臂上执行上述中的那些任务。
[0004]六轴机械手的每一节手臂都是独立地由减速齿轮间接地连接到伺服马达。电机轴先连接到一个齿轮，然后通过一条塑胶或橡胶同步齿形带连接到与谐波齿轮的驱动齿轮的连接另一个齿轮。每一节手臂可以在水平方向或者在常量方向进行不同角度旋转。
[0005]这种机器人通常出现两种问题。第一，机械手停留位置不准确，定位精度低。简单地说，在实践中会发现当一台机器人手臂移动到它预先设定的动作终点时，齿轮互相啮合，马达将立刻停到精确的位置上，但是下一节运动手臂却不能由连接的齿形带停到精确的位置上。由于在同步齿形带上的塑胶轮齿与皮带轮上的金属轮齿之间可能存在间隙，或者，在一端被马达停止，另一端被传动齿轮和工作负重往上拉的时候，皮带会被拉伸，从而导致下一关节手臂不能停留在准确的位置上。同步齿形带和皮带出现上述情况，导致机器人手臂停留在不准确的位置上时，会影响到机器人的动作的准确性。同时，齿形带上施加张力和伸缩皮带的老化同样也会影响手臂停留位置的准确性。
[0006]第二，机械手臂的体积大，灵敏度低；同时，由于对马达、谐波齿轮、同步齿形带等的制造精度和安装精度要求高，使得生产成本提高。为了方便布线，现有机械手臂的马达和谐波齿轮需要分开安装，然后使用同步齿形带连接等连接。以保证前端马达的电线可以穿过后端手臂的谐波齿轮中心孔，然后连接到位于底部的第一节手臂外壳上的控制面板。马达和谐波齿轮分开安装，并使用同步齿形带连接马达和谐波齿轮，使得机械手臂的整体结构复杂而庞大。而马达、谐波齿轮、同步齿形带等部件的安装，需要高精度的制造工艺，使得制造成本大大提尚。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种旋转适配器及具有该旋转适配器的机械手，已解决现有机械手的停留位置不准确，体积大，灵敏度低，生广成本尚等缺陷。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种旋转适配器，包括上连接板、下连接板以及连接所述上连接板和下连接板的连接件，且所述上连接板、下连接板与连接件之间形成过线空隙，所述上连接板上设有与所述过线空隙相连通的过线通孔。
[0009]本发明的更进一步优选方案是:所述下连接板上设有过线通孔，所述连接件包括至少两根连接柱，所述连接柱的两端分别与所述上连接板和下连接板固定连接。
[0010]本发明的更进一步优选方案是:所述上连接板、下连接板及连接件均由金属或碳纤材料制成。
[0011]本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是:一种机械手，至少包括设有控制面板的第一机械臂、第二机械臂、第一谐波齿轮以及安装于所述第一机械臂内的第一驱动马达，所述第一谐波齿轮的波发生器与第一驱动马达的输出轴直接连接，该机械手还包括权利要求1-3任一所述的旋转适配器，旋转适配器的上连接板与所述第二机械臂下端固定连接，下连接板与第一谐波齿轮的柔轮固定连接。
[0012]本发明的更进一步优选方案是:所述第一机械臂内设有第一安装腔，所述第一驱动马达及第一谐波齿轮的刚轮通过一法兰与所述第一安装腔固定安装。
[0013]本发明的更进一步优选方案是:还包括第三机械臂，该第三机械臂的下端与一旋转适配器的上连接板固定连接;所述第二机械臂上设有第二谐波齿轮及第二驱动马达，所述第二谐波齿轮的波发生器与第二驱动马达的输出轴直接连接，所述第二谐波齿轮的柔轮与第三机械臂下端的旋转适配器的下连接板固定连接。
[0014]本发明的更进一步优选方案是:所述第二驱动马达的电源线穿过与第一谐波齿轮连接的旋转适配器的上连接板的过线通孔和过线空隙与所述控制面板相连接。
[0015]本发明的更进一步优选方案是:所述第二机械臂上设有第二安装腔，所述第二驱动马达及第二谐波齿轮的刚轮通过一法兰与所述第二安装腔固定安装。
[0016]本发明的更进一步优选方案是:还包括第四机械臂，该第四机械臂内设有第三驱动马达及第三谐波齿轮，所述第三谐波齿轮的波发生器与所述第三驱动马达的输出轴直接连接，所述第三谐波齿轮的柔轮通过一旋转适配器与所述第三机械臂的上端固定连接。
[0017]本发明的更进一步优选方案是:所述第三机械臂包括一空心腔，所述第三驱动马达的电源线依次穿过与第三机械臂上端连接的旋转适配器的过线空隙、上连接板的过线通孔、第三机械臂的空心腔、与第一谐波齿轮连接的旋转适配器的上连接板的过线通孔及过线空隙，与所述控制面板相连接。
[0018]本发明的更进一步优选方案是:所述第四机械臂上设有第三安装腔，所述第三驱动马达及第三谐波齿轮的刚轮通过一法兰与所述第三安装腔固定安装。
[0019]本发明的更进一步优选方案是:还包括第五机械臂;所述第四机械臂上还设有第四谐波齿轮及第四驱动马达，所述第四谐波齿轮的波发生器与所述第四驱动马达的输出轴直接连接;所述第五机械臂通过一旋转适配器与第四谐波齿轮的柔轮固定连接。
[0020]本发明的更进一步优选方案是:所述第四驱动马达的电源线沿第三驱动马达电源线相同的路径与所述控制面板相连接。
[0021]本发明的更进一步优选方案是:所述第五机械臂包括罩设于所述第四谐波齿轮外部的外壳以及向外伸出的连接部。
[0022]本发明的更进一步优选方案是:所述第四机械臂上还设有第四安装腔，所述第四驱动马达及第四谐波齿轮的刚轮通过一法兰与所述第四安装腔固定安装。
[0023]本发明的更进一步优选方案是:还包括第六机械臂，该第六机械臂的一端与所述第五机械臂的连接部转动连接。
[0024]本发明的更进一步优选方案是:所述第六机械臂内设有第五谐波齿轮及第五驱动马达，该第五驱动马达与第六机械臂与第五机械臂的连接部转动连接的转动轴线同轴安装，且其输出轴所述第五谐波齿轮的波发生器直接连接，所述第五谐波齿轮的刚轮与所述连接部固定连接。
[0025]本发明的更进一步优选方案是:所述第六机械臂的另一端设有第六驱动马达及第六谐波齿轮，所述第六谐波齿轮的波发生器与第六驱动马达的输出轴直接连接，其钢轮与所述第六机械臂固定连接。
[0026]本发明的有益效果在于，通过将各驱动马达的输出轴与对应的谐波齿轮的波发生器直接连接，各谐波齿轮又直接驱动对应的机械臂，从而使得各机械臂可在各驱