CN104959973A - 一种多用途的六轴工业机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多用途的六轴工业机器人，包括底座、第一减速机和第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与第一输入齿轮固定连接，第一输入齿轮与双联齿轮啮合，第一双联齿轮套在第一护线管上，第一双联齿轮通过与第一减速机啮合并带动第一减速机转动，第一减速机上与第一轴箱体固定连接；所述第一轴箱体上延伸有第一支撑架，第一支撑架上安装有第二轴箱体，第二轴箱体上安装有第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴与第二减速机轴固定连接，第二减速机与大臂固定连接。本发明通过多个伺服电机带动减速机转动，能够在工作空间范围内，以任意姿态到达任意点，定位精度高，动作速度快。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人，具体涉及一种多用途的六轴工业机器人。
背景技术
随着工业自动化的普及应用，机器人已经广泛使用。其中，六轴机器人以其较为灵活、通用性强的优点而占有相当大的比例。然而，虽然六轴机器人在结构上具有一定的类似之处，但是为数不少的六轴机器人存在着动作速度慢、动作传递及定位精确度较差、噪音较大的缺陷，由于减速机内部空间狭小，减速机内部的轴承只能选用一定直径的轴承，进一步的导致了六轴机器人寿命短，轴承需要经常更换，增加了维修量，降低了机器人的效率。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种多用途的六轴工业机器人，结构紧凑，定位精度高，动作速度快。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种多用途的六轴工业机器人，包括底座、位于底座上的第一减速机和第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与第一输入齿轮固定连接，第一输入齿轮与双联齿轮啮合，第一双联齿轮套在第一护线管上，第一双联齿轮通过与第一减速机啮合并带动第一减速机转动，第一减速机上与第一轴箱体固定连接，第一双联齿轮下端位于第一轴承内圈上，第一轴承外圈位于在第一减速机上，第一双联齿轮的上端上套有第八轴承，第八轴承上设有套在第一护线管上的第一隔套，隔套上设有套在第一护线管的骨架油封，隔套上套有第一轴箱体，第一轴箱体上安装有上零点标定块，在底座上与安装有与上零点标定块配对使用的下零点标定块；所述第一轴箱体上延伸有第一支撑架，第一支撑架上安装有第二轴箱体，第二轴箱体上安装有第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴与第二减速机轴固定连接，第二减速机与大臂固定连接，大臂外设有保护罩，在大臂上靠近第二减速机的一端上安装有限制大臂转动的第一限位块和第二限位块；所述大臂远离第二减速机的一端与第三减速机固定连接，第三减速机轴与第三伺服电机连接，第三减速机轴设有凹槽，第三伺服电机轴的输出端位于凹槽内，第三减速机轴通过螺钉与第三伺服电机轴固定连接，第三减速机与第三轴箱体固定连接带动第三轴箱体转动；所述第三轴箱体上延伸有第二支撑架，第二支撑架上安装有第四轴箱体，第四轴箱体内安装有第四伺服电机，第四伺服电机的输出轴与第一小同步轮同步转动，第一同步轮通过第一同步带带动第一大同步轮转动，第一大同步轮套在第二护线管上，第一大同步轮与第四谐波减速机固定连接，第四谐波减速机与法兰盘固定连接带动法兰盘转动，法兰盘与上臂固定连接，第四轴箱体后端通过后盖密封，第四轴箱体的箱壁上设有用于观察第四轴箱体内运动情况的封盖；所述上臂为中空结构，上臂沿上臂长度方向依次安装有第五伺服电机和第六伺服电机，第五伺服电机的输出轴与第二小同步轮固定连接，第二小同步轮通过第二同步带带动第二大同步轮转动，第二大同步轮通过第一键与第五谐波减速机轴连接，第五谐波减速机轴设有台阶，在台阶上安装有第二轴承，第二大同步轮位于第二轴承的内圈上，第二轴承的外圈上安装有减速机安装板，减速机安装板与第五谐波减速机的钢轮固定连接，第五谐波减速机的柔轮与第五箱体固定连接，第五谐波减速机的波发生器套在第五谐波减速机轴上并位于凸台上，第五谐波减速机轴还依次安装有第五隔套和第三轴承，第三轴承的外圈位于第五箱体上；所述第六伺服电机的输出轴与第三小同步轮固定连接，第三小同步轮通过第三同步带带动第三大同步轮转动，第三大同步轮与第六输入轴固定连接，第六输入轴上一次套有第四轴承、内隔套、外隔套和第五轴承，所述内隔套为由第四轴承和第五轴承的内圈上，外隔套位于第四轴承和第五轴承的外圈上，所述第四轴承和第五轴承位于轴承座上，第六输入轴上套有大弧齿，大弧齿位于第五轴承的外圈上，大弧齿与小弧齿啮合，小弧齿套在第六减速机轴上，第六减速机轴上套有第六轴承，小弧齿位于第六轴承的内圈上，所述轴承座上设有轴承座台阶，轴承座台阶上安装有第七轴承，第七轴承的外圈位于第五箱体上。
作为优选，所述底座为中空结构，底座的底部安装有密封底座的底板。
作为优选，所述第一限位块、第二限位块与第二减速机轴的轴线的连线的夹角为150°。
作为优选，所述第一减速机、第二减速机、第三减速机均为RV减速机。
有益效果：本发明的多用途的六轴工业机器人，采用空心的护线管，机器人各种控制管线可以从空心的护线管直接穿过，无论关节轴怎么旋转，管线不会随着旋转，即使旋转，管线由于布置在旋转轴线上，所以具有最小的旋转半径，此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题；第三轴承安装在第五箱体上，可以选用大直径的轴承，第三轴承寿命长、强度大，增强了整个装置的整体刚性，上臂采用中空结构，在上臂中依次布置有第五伺服电机和第六伺服电机，而且五六轴宽度窄，结构紧凑，整体机械刚度好。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为图1的A-A剖视图；
图4为图2的B-B剖视图；
图5为图1的C-C剖视图；
图6为图1的D-D剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1至图6所示，本发明的本发明的一种多用途的六轴工业机器人，包括底座102、位于底座102上的第一减速机103和第一伺服电机107，所述底座102为中空结构，底座102的底部安装有密封底座102的底板101，所述第一伺服电机107的输出轴与第一输入齿轮105固定连接，第一伺服电机107通过电机板与第一轴箱体104连接，第一输入齿轮105与双联齿轮111啮合，第一双联齿轮111套在第一护线管113上，第一双联齿轮111通过与第一减速机103啮合并带动第一减速机103转动，第一减速机103上与第一轴箱体104固定连接，在第一减速机103上与第一轴箱体104设有O型圈114，第一双联齿轮111下端位于第一轴承112内圈上，第一轴承112外圈位于在第一减速机103上，第一双联齿轮111的上端上套有第八轴承110，第八轴承110上设有套在第一护线管113上的第一隔套109，隔套上设有套在第一护线管113的骨架油封，隔套上套有第一轴箱体104，第一轴箱体104上安装有上零点标定块115，在底座102上与安装有与上零点标定块115配对使用的下零点标定块116；所述第一轴箱体104上延伸有第一支撑架，第一支撑架上安装有第二轴箱体204，第二轴箱体204上安装有第二伺服电机201，第二伺服电机201的输出轴与第二减速机轴202固定连接，第二减速机203与大臂301固定连接，大臂301外设有保护罩，在大臂301上靠近第二减速机203的一端上安装有限制大臂301转动的第一限位块和第二限位块205，所述第一限位块、第二限位块205与第二减速机轴202的轴线的连线的夹角为150°，第一限位块、第二限位块205的作用就是限制大臂转动的范围，转动的范围过大，影响整个结构的重心，从而影响整个装置的寿命；所述大臂301远离第二减速机203的一端与第三减速机305固定连接，第三减速机轴304与第三伺服电机303连接，第三减速机轴304设有凹槽，第三伺服电机303轴的输出端位于凹槽内，第三减速机轴304通过螺钉与第三伺服电机303轴固定连接，第三减速机305与第三轴箱体306固定连接带动第三轴箱体306转动；所述第三轴箱体306上延伸有第二支撑架，第二支撑架上安装有第四轴箱体404，第四轴箱体404内安装有第四伺服电机401，第四伺服电机401的输出轴与第一小同步轮402同步转动，第一同步轮通过第一同步带405带动第一大同步轮406转动，第一大同步轮406套在第二护线管409上，第一大同步轮406与第四谐波减速机407固定连接，第四谐波减速机407与法兰盘408固定连接带动法兰盘408转动，法兰盘408与上臂410固定连接，第四轴箱体404后端通过后盖密封，第四轴箱体404的箱壁上设有用于观察第四轴箱体404内运动情况的封盖403；所述上臂410为中空结构，上臂410沿上臂410长度方向依次安装有第五伺服电机501和第六伺服电机601，第五伺服电机的输出轴与第二小同步轮固定连接，第二小同步轮通过第二同步带502带动第二大同步轮506转动，第二大同步轮506通过第一键与第五谐波减速机轴503连接，第五谐波减速机轴503设有台阶，在台阶上安装有第二轴承505，第二大同步轮506位于第二轴承505的内圈上，第二轴承505的外圈上安装有减速机安装板507，减速机安装板507与第五谐波减速机的钢轮固定连接，第五谐波减速机的柔轮与第五箱体509固定连接，第五谐波减速机的波发生器508套在第五谐波减速机轴503上并位于凸台上，第五谐波减速机轴503还依次安装有第五隔套504和第三轴承510，第三轴承510的外圈位于第五箱体509上；所述第六伺服电机601的输出轴与第三小同步轮固定连接，第三小同步轮通过第三同步带602带动第三大同步轮605转动，第三大同步轮605与第六输入轴604固定连接，第六输入轴604上一次套有第四轴承、内隔套、外隔套606和第五轴承607，所述内隔套为由第四轴承和第五轴承607的内圈上，外隔套606位于第四轴承和第五轴承607的外圈上，所述第四轴承和第五轴承607位于轴承座603上，第六输入轴604上套有大弧齿608，大弧齿608位于第五轴承607的外圈上，大弧齿608与小弧齿611啮合，小弧齿611套在第六减速机轴612上，第六减速机轴612上套有第六轴承610，小弧齿611位于第六轴承610的内圈上，所述轴承座603上设有轴承座603台阶，轴承座603台阶上安装有第七轴承609，第七轴承609的外圈位于第五箱体509上。所述第一减速机103、第二减速机203、第三减速机305均为RV减速机。
本发明在使用时，第一伺服电机107转动带动第一输入齿轮105转动，第一齿轮转动带动双联齿轮111转动，双联齿轮111转动带动第一减速机103转动，第一减速机103转动带动第一轴箱体104转动；第二伺服电机201转动带动第二减速机203转动，第二减速机203带动大臂301转动；第三伺服电机303转动带动第三减速机305转动，第三减速机305转动从而带动第三轴箱体306转动；第四伺服电机401转动，带动第一小同步轮402转动，第一小同步轮402带动第一大同步轮406转动，第一大同步轮406带动第四谐波减速机407转动，从而带动法兰盘408和上臂410一起转动；第五伺服电机501转动从而带动第二小同步轮和第二大同步轮506转动，第二大同步轮506转动通过键带动第五谐波减速机轴503转动，减第五谐波减速机轴503通过键带动波发生器508转动，第五谐波减速机的钢轮通过螺钉固定在减速机安装板507上面，柔轮通过螺钉固定在第五箱体509上面，波发生器508推动减速机的柔轮和钢轮相啮合，产生少齿差运动，最终使第五谐波减速机的柔轮产生转动进而带动第五箱体509产生转动；第六伺服电机601转动从而带动第三小同步轮和第三大同步轮605转动，第三大同步轮605转动从而带动第六输入轴604转动，第六输入轴604转动带动大弧齿608转动，大弧齿608转动带动小弧齿611转动，从而带动第六减速机转动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种多用途的六轴工业机器人，其特征在于：包括底座、位于底座上的第一减速机和第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与第一输入齿轮固定连接，第一输入齿轮与双联齿轮啮合，第一双联齿轮套在第一护线管上，第一双联齿轮通过与第一减速机啮合并带动第一减速机转动，第一减速机上与第一轴箱体固定连接，第一双联齿轮下端位于第一轴承内圈上，第一轴承外圈位于在第一减速机上，第一双联齿轮的上端上套有第八轴承，第八轴承上设有套在第一护线管上的第一隔套，隔套上设有套在第一护线管的骨架油封，隔套上套有第一轴箱体，第一轴箱体上安装有上零点标定块，在底座上与安装有与上零点标定块配对使用的下零点标定块；所述第一轴箱体上延伸有第一支撑架，第一支撑架上安装有第二轴箱体，第二轴箱体上安装有第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴与第二减速机轴固定连接，第二减速机与大臂固定连接，大臂外设有保护罩，在大臂上靠近第二减速机的一端上安装有限制大臂转动的第一限位块和第二限位块；所述大臂远离第二减速机的一端与第三减速机固定连接，第三减速机轴与第三伺服电机连接，第三减速机轴设有凹槽，第三伺服电机轴的输出端位于凹槽内，第三减速机轴通过螺钉与第三伺服电机轴固定连接，第三减速机与第三轴箱体固定连接带动第三轴箱体转动；所述第三轴箱体上延伸有第二支撑架，第二支撑架上安装有第四轴箱体，第四轴箱体内安装有第四伺服电机，第四伺服电机的输出轴与第一小同步轮同步转动，第一同步轮通过第一同步带带动第一大同步轮转动，第一大同步轮套在第二护线管上，第一大同步轮与第四谐波减速机固定连接，第四谐波减速机与法兰盘固定连接带动法兰盘转动，法兰盘与上臂固定连接，第四轴箱体后端通过后盖密封，第四轴箱体的箱壁上设有用于观察第四轴箱体内运动情况的封盖；所述上臂为中空结构，上臂沿上臂长度方向依次安装有第五伺服电机和第六伺服电机，第五伺服电机的输出轴与第二小同步轮固定连接，第二小同步轮通过第二同步带带动第二大同步轮转动，第二大同步轮通过第一键与第五谐波减速机轴连接，第五谐波减速机轴设有台阶，在台阶上安装有第二轴承，第二大同步轮位于第二轴承的内圈上，第二轴承的外圈上安装有减速机安装板，减速机安装板与第五谐波减速机的钢轮固定连接，第五谐波减速机的柔轮与第五箱体固定连接，第五谐波减速机的波发生器套在第五谐波减速机轴上并位于凸台上，第五谐波减速机轴还依次安装有第五隔套和第三轴承，第三轴承的外圈位于第五箱体上；所述第六伺服电机的输出轴与第三小同步轮固定连接，第三小同步轮通过第三同步带带动第三大同步轮转动，第三大同步轮与第六输入轴固定连接，第六输入轴上一次套有第四轴承、内隔套、外隔套和第五轴承，所述内隔套为由第四轴承和第五轴承的内圈上，外隔套位于第四轴承和第五轴承的外圈上，所述第四轴承和第五轴承位于轴承座上，第六输入轴上套有大弧齿，大弧齿位于第五轴承的外圈上，大弧齿与小弧齿啮合，小弧齿套在第六减速机轴上，第六减速机轴上套有第六轴承，小弧齿位于第六轴承的内圈上，所述轴承座上设有轴承座台阶，轴承座台阶上安装有第七轴承，第七轴承的外圈位于第五箱体上。
2.根据权利要求1所述的多用途的六轴工业机器人，其特征在于：所述底座为中空结构，底座的底部安装有密封底座的底板。
3.根据权利要求1所述的多用途的六轴工业机器人，其特征在于：所述第一限位块、第二限位块与第二减速机轴的轴线的连线的夹角为150°。
4.根据权利要求1所述的多用途的六轴工业机器人，其特征在于：所述第一减速机、第二减速机、第三减速机均为RV减速机。
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