CN106041922A - 一种具有逆向自锁装置的六轴通用机器人 - Google Patents

一种具有逆向自锁装置的六轴通用机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有逆向自锁装置的六轴通用机器人，包括底座体、枢接在底座体上的腰转部件、枢接在腰转部件上的大臂、枢接在大臂上的轴座、安装在轴座上的小臂，腰转部件绕底座体转动；所述腰转部件包括壳体和大臂旋转驱动装置；大臂旋转驱动装置包括旋转部件、顺时针自锁装置和逆时针自锁装置；本发明通过旋转部件、顺时针自锁装置和逆时针自锁装置的相互配合，可以保证大臂旋转的单方向性，避免大臂出现逆向旋转，保证了大臂旋转的稳定性。

Description

一种具有逆向自锁装置的六轴通用机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种六轴通用机器人。
背景技术
申请号为CN201210566463.5的发明专利申请公开了一种轻型六轴通用机器人，包括底座体、腰转部件、大臂、轴座、小臂，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动。上述轻型六轴通用机器人中，第二轴驱动电机的转轴固定连接大臂齿轮减速器的输入轴，大臂齿轮减速器的输出轴固定在大臂上；即，大臂绕腰转部件转动是通过配合使用的电机和齿轮减速器完成的。轻型六轴通用机器人中，大臂绕腰转部件转动由配合使用的电机和齿轮减速器完成，由于齿轮传动无自锁功能，因此，大臂绕腰转部件转动存在不稳定性。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提供一种通过具有逆向自锁装置的六轴通用机器人。
为达到上述目的，本发明提供了一种具有逆向自锁装置的六轴通用机器人，包括底座体、枢接在底座体上的腰转部件、枢接在腰转部件上的大臂、枢接在大臂上的轴座、安装在轴座上的小臂；所述腰转部件包括壳体和大臂旋转驱动装置；所述大臂旋转驱动装置安装在壳体空腔内；大臂旋转驱动装置包括旋转部件、顺时针自锁装置和逆时针自锁装置；旋转部件包括第一驱动电机、第一齿轮、第一驱动轴、第二驱动轴和第二齿轮；一对第一支撑座前后对称固定在壳体空腔下侧壁上；第一驱动轴水平纵向枢接在一对第一支撑座之间；第一驱动电机固定在第一支撑座上；第一驱动电机的输出轴与第一驱动轴固定连接；第一齿轮固定在第一驱动轴中心；第二驱动轴水平纵向枢接在在壳体空腔的前后侧壁之间；第二驱动轴位于第一驱动轴的正上方；第二齿轮固定在第二驱动轴中心；第一齿轮与第二齿轮啮合；第二驱动轴位于第二齿轮的前侧固定有逆时针棘轮、后侧固定有顺时针棘轮；
顺时针自锁装置位于顺时针棘轮所对应的壳体空腔的右侧壁上；逆时针自锁装置位于逆时针棘轮所对应的壳体空腔的左侧壁上。
作为上述技术方案的优选，顺时针自锁装置包括顺时针中止棘爪、第一支撑板、第二支撑板、第二驱动电机、第一蜗杆、第一蜗轮和第一螺纹杆；第一支撑板和第二支撑板通过若干第一支撑杆固定为一体；壳体空腔右侧壁上垂直固定有若干第一导杆；第一支撑板套设在若干第一导杆上；壳体空腔右侧壁上垂直固定有一对第二支撑座；第一蜗杆枢接在一对第二支撑座之间；第二驱动电机固定在第二支撑座上；第二驱动电机的输出轴与第一蜗杆固定连接；第一螺纹杆垂直枢接在空腔右侧壁上；第一螺纹杆的上部通过设置在第一支撑板上的螺纹孔与第一支撑板螺接；第一螺纹杆的下部固定有第一蜗轮；第一蜗轮与第一蜗杆啮合；顺时针中止棘爪枢接在第二支撑板的左端面上。
作为上述技术方案的优选，顺时针中止棘爪右端面与第二支撑板的左端面之间固定有第一压簧。
作为上述技术方案的优选，逆时针自锁装置包括逆时针中止棘爪、第三支撑板、第四支撑板、第三驱动电机、第二蜗杆、第二蜗轮和第二螺纹杆；第三支撑板和第四支撑板通过若干第二支撑杆固定为一体；壳体空腔左侧壁上垂直固定有若干第二导杆；第三支撑板套设在若干第二导杆上；壳体空腔左侧壁上垂直固定有一对第三支撑座；第二蜗杆枢接在一对第三支撑座之间；第三驱动电机固定在第三支撑座上；第三驱动电机的输出轴与第二蜗杆固定连接；第二螺纹杆垂直枢接在空腔左侧壁上；第二螺纹杆的上部通过设置在第三支撑板上的螺纹孔与第三支撑板螺接；第二螺纹杆的下部固定有第二蜗轮；第二蜗轮与第二蜗杆啮合；逆时针中止棘爪枢接在第四支撑板的左端面上。
作为上述技术方案的优选，逆时针中止棘爪右端面与第四支撑板的左端面之间固定有第二压簧。
本发明的有益效果在于：通过旋转部件、顺时针自锁装置和逆时针自锁装置的相互配合，可以保证大臂旋转的单方向性，避免大臂出现逆向旋转，保证了大臂旋转的稳定性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的腰转部件20的结构示意图；
图3为本发明的腰转部件20的正视的结构示意图；
图4为本发明的图3中A-A的剖面结构示意图；
图5为本发明的图3中B-B的剖面结构示意图；
图6为本发明的顺时针自锁装置223的结构示意图；
图7为本发明的旋转部件221的结构示意图；
图中，10、底座体；20、腰转部件；21、壳体；22、大臂旋转驱动装置；221、旋转部件；2211、第一驱动电机；2212、第一齿轮；2213、第一驱动轴；22131、第一支撑座；2214、第二驱动轴；2215、第二齿轮；222、逆时针自锁装置；2221、逆时针棘轮；2222、逆时针中止棘爪；22221、第二压簧；2223、第三支撑板；22231、第二支撑杆；22232、第二导杆；2224、第四支撑板；2225、第二螺纹杆；22251、第二蜗轮；2226、第三驱动电机；22271、第三支撑座；223、顺时针自锁装置；2231、顺时针棘轮；2232、顺时针中止棘爪；22321、第一压簧；2233、第一支撑板；22331、第一支撑杆；22332、第一导杆；2234、第二支撑板；2235、第一螺纹杆；22351、第一蜗轮；2236、第二驱动电机；2237、第一蜗杆；22371、第二支撑座。
具体实施方式
如图1～图7所示，一种具有逆向自锁装置的六轴通用机器人，包括底座体10、枢接在底座体10上的腰转部件20、枢接在腰转部件20上的大臂30、枢接在大臂30上的轴座40、安装在轴座40上的小臂50；所述腰转部件20包括壳体21和大臂旋转驱动装置22；所述大臂旋转驱动装置22安装在壳体21空腔内；大臂旋转驱动装置22包括旋转部件221、顺时针自锁装置223和逆时针自锁装置222；旋转部件221包括第一驱动电机2211、第一齿轮2212、第一驱动轴2213、第二驱动轴2214和第二齿轮2215；一对第一支撑座22131前后对称固定在壳体21空腔下侧壁上；第一驱动轴2213水平纵向枢接在一对第一支撑座22131之间；第一驱动电机2211固定在第一支撑座22131上；第一驱动电机2211的输出轴与第一驱动轴2213固定连接；第一齿轮2212固定在第一驱动轴2213中心；第二驱动轴2214水平纵向枢接在在壳体21空腔的前后侧壁之间；第二驱动轴2214位于第一驱动轴2213的正上方；第二齿轮2215固定在第二驱动轴2214中心；第一齿轮2212与第二齿轮2215啮合；第二驱动轴2214位于第二齿轮2215的前侧固定有逆时针棘轮2221、后侧固定有顺时针棘轮2231；如图2～图5所示，顺时针自锁装置223位于顺时针棘轮2231所对应的壳体21空腔的右侧壁上；逆时针自锁装置222位于逆时针棘轮2221所对应的壳体21空腔的左侧壁上。
如图2～图6所示，作为上述技术方案的优选，顺时针自锁装置223包括顺时针中止棘爪2232、第一支撑板2233、第二支撑板2234、第二驱动电机2236、第一蜗杆2237、第一蜗轮22351和第一螺纹杆2235；第一支撑板2233和第二支撑板2234通过若干第一支撑杆22331固定为一体；壳体21空腔右侧壁上垂直固定有若干第一导杆22332；第一支撑板2233套设在若干第一导杆22332上；壳体21空腔右侧壁上垂直固定有一对第二支撑座22371；第一蜗杆2237枢接在一对第二支撑座22371之间；第二驱动电机2236固定在第二支撑座22371上；第二驱动电机2236的输出轴与第一蜗杆2237固定连接；第一螺纹杆2235垂直枢接在空腔右侧壁上；第一螺纹杆2235的上部通过设置在第一支撑板2233上的螺纹孔与第一支撑板2233螺接；第一螺纹杆2235的下部固定有第一蜗轮22351；第一蜗轮22351与第一蜗杆2237啮合；顺时针中止棘爪2232枢接在第二支撑板2234的左端面上。
如图3所示，顺时针中止棘爪2232右端面与第二支撑板2234的左端面之间固定有第一压簧22321。
如图2～图6所示，逆时针自锁装置222包括逆时针中止棘爪2222、第三支撑板2223、第四支撑板2224、第三驱动电机2226、第二蜗杆、第二蜗轮22251和第二螺纹杆2225；第三支撑板2223和第四支撑板2224通过若干第二支撑杆22231固定为一体；壳体21空腔左侧壁上垂直固定有若干第二导杆22232；第三支撑板2233套设在若干第二导杆22232上；壳体21空腔左侧壁上垂直固定有一对第三支撑座22271；第二蜗杆枢接在一对第三支撑座22271之间；第三驱动电机2226固定在第三支撑座22271上；第三驱动电机2226的输出轴与第二蜗杆固定连接；第二螺纹杆2225垂直枢接在空腔左侧壁上；第二螺纹杆2225的上部通过设置在第三支撑板2223上的螺纹孔与第三支撑板2223螺接；第二螺纹杆2225的下部固定有第二蜗轮22251；第二蜗轮22251与第二蜗杆啮合；逆时针中止棘爪2222枢接在第四支撑板2224的左端面上。
如图3所示，逆时针中止棘爪2222右端面与第四支撑板2224的左端面之间固定有第二压簧22221。
具体操作如下：当大臂30顺时针旋转时，第一驱动电机2211逆时针旋转通过第一齿轮2212和第二齿轮2215带动第二驱动轴2214转动，这样就带动大臂30顺时针旋转；同时第二驱动电机2236通过第一蜗杆2237和第一蜗轮22351带动第一螺纹杆2235旋转，驱动第二支撑板2234和第一支撑板2233向左运动，即顺时针中止棘爪2232向左运动并抵靠在顺时针棘轮2231上，这样就能防止大臂30顺时针旋转逆向；
当大臂30逆时针旋转时，第一驱动电机2211顺时针旋转通过第一齿轮2212和第二齿轮2215带动第二驱动轴2214转动，这样就带动大臂30逆时针旋转；同时第三驱动电机2226通过第二蜗杆和第二蜗轮22251带动第二螺纹杆2225旋转，驱动第四支撑板2224和第三支撑板2223向右运动，即逆时针中止棘爪2222向右运动并抵靠在逆时针棘轮2221上，这样就能防止大臂30逆针旋转逆向；
当大臂30顺时针旋转时，逆时针棘轮2221向左回收；当大臂30逆时针旋转时，顺时针棘轮2231向右回收，不影响大臂30的正常转动。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种具有逆向自锁装置的六轴通用机器人，包括底座体(10)、枢接在底座体(10)上的腰转部件(20)、枢接在腰转部件(20)上的大臂(30)、枢接在大臂(30)上的轴座(40)、安装在轴座(40)上的小臂(50)；所述腰转部件(20)包括壳体(21)和大臂旋转驱动装置(22)；所述大臂旋转驱动装置(22)安装在壳体(21)空腔内；其特征在于：大臂旋转驱动装置(22)包括旋转部件(221)、顺时针自锁装置(223)和逆时针自锁装置(222)；旋转部件(221)包括第一驱动电机(2211)、第一齿轮(2212)、第一驱动轴(2213)、第二驱动轴(2214)和第二齿轮(2215)；一对第一支撑座(22131)前后对称固定在壳体(21)空腔下侧壁上；第一驱动轴(2213)水平纵向枢接在一对第一支撑座(22131)之间；第一驱动电机(2211)固定在第一支撑座(22131)上；第一驱动电机(2211)的输出轴与第一驱动轴(2213)固定连接；第一齿轮(2212)固定在第一驱动轴(2213)中心；第二驱动轴(2214)水平纵向枢接在在壳体(21)空腔的前后侧壁之间；第二驱动轴(2214)位于第一驱动轴(2213)的正上方；第二齿轮(2215)固定在第二驱动轴(2214)中心；第一齿轮(2212)与第二齿轮(2215)啮合；第二驱动轴(2214)位于第二齿轮(2215)的前侧固定有逆时针棘轮(2221)、后侧固定有顺时针棘轮(2231)；
顺时针自锁装置(223)位于顺时针棘轮(2231)所对应的壳体(21)空腔的右侧壁上；逆时针自锁装置(222)位于逆时针棘轮(2221)所对应的壳体(21)空腔的左侧壁上。
2.根据权利要求1所述的一种具有逆向自锁装置的六轴通用机器人，其特征在于：顺时针自锁装置(223)包括顺时针中止棘爪(2232)、第一支撑板(2233)、第二支撑板(2234)、第二驱动电机(2236)、第一蜗杆(2237)、第一蜗轮(22351)和第一螺纹杆(2235)；第一支撑板(2233)和第二支撑板(2234)通过若干第一支撑杆(22331)固定为一体；壳体(21)空腔右侧壁上垂直固定有若干第一导杆(22332)；第一支撑板(2233)套设在若干第一导杆(22332)上；壳体(21)空腔右侧壁上垂直固定有一对第二支撑座(22371)；第一蜗杆(2237)枢接在一对第二支撑座(22371)之间；第二驱动电机(2236)固定在第二支撑座(22371)上；第二驱动电机(2236)的输出轴与第一蜗杆(2237)固定连接；第一螺纹杆(2235)垂直枢接在空腔右侧壁上；第一螺纹杆(2235)的上部通过设置在第一支撑板(2233)上的螺纹孔与第一支撑板(2233)螺接；第一螺纹杆(2235)的下部固定有第一蜗轮(22351)；第一蜗轮(22351)与第一蜗杆(2237)啮合；顺时针中止棘爪(2232)枢接在第二支撑板(2234)的左端面上。
3.根据权利要求2所述的一种具有逆向自锁装置的六轴通用机器人，其特征在于：顺时针中止棘爪(2232)右端面与第二支撑板(2234)的左端面之间固定有第一压簧(22321)。
4.根据权利要求1所述的一种具有逆向自锁装置的六轴通用机器人，其特征在于：逆时针自锁装置(222)包括逆时针中止棘爪(2222)、第三支撑板(2223)、第四支撑板(2224)、第三驱动电机(2226)、第二蜗杆、第二蜗轮(22251)和第二螺纹杆(2225)；第三支撑板(2223)和第四支撑板(2224)通过若干第二支撑杆(22231)固定为一体；壳体(21)空腔左侧壁上垂直固定有若干第二导杆(22232)；第三支撑板(2233)套设在若干第二导杆(22232)上；壳体(21)空腔左侧壁上垂直固定有一对第三支撑座(22271)；第二蜗杆枢接在一对第三支撑座(22271)之间；第三驱动电机(2226)固定在第三支撑座(22271)上；第三驱动电机(2226)的输出轴与第二蜗杆固定连接；第二螺纹杆(2225)垂直枢接在空腔左侧壁上；第二螺纹杆(2225)的上部通过设置在第三支撑板(2223)上的螺纹孔与第三支撑板(2223)螺接；第二螺纹杆(2225)的下部固定有第二蜗轮(22251)；第二蜗轮(22251)与第二蜗杆啮合；逆时针中止棘爪(2222)枢接在第四支撑板(2224)的左端面上。
5.根据权利要求4所述的一种具有逆向自锁装置的六轴通用机器人，其特征在于：逆时针中止棘爪(2222)右端面与第四支撑板(2224)的左端面之间固定有第二压簧(22221)。
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