CN106078799A - 一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人 - Google Patents

一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人，机器人小臂上设有延伸臂，所述延伸臂包括固定连接小臂的支架体、安装在支架体上的第一伸缩机构、铰接在第一伸缩机构上的摆动机构、滑行设置在摆动机构滑行槽内的第二伸缩机构和安装在摆动机构上的复位装置。本发明的第一伸缩机构可拉长或缩短延伸臂及小臂和延伸臂的总长度，以适应各种工况；摆动机构可相对于摆动驱动机构作一定幅度的摆动，即赋予了小臂弯曲的功能，以适应各种工况；第二伸缩机构可以驱使摆动体进行直线微调；复位装置能使摆动体复位。

Description

一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人。
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，轴座固定在臂轴上，轴座上固定有轴座保护箱，第三轴驱动电机、第四轴驱动电机、第五轴驱动电机和第六轴驱动电机置于轴座保护箱中；小臂杆壳体和小臂加长杆壳体分别固定在小臂减速器的前后部，第六轴插套在第五轴中，第五轴插套在第四轴中，第四轴中插套在小臂杆壳体、小臂减速器和小臂加长杆壳体中，第四轴、第五轴和第六轴上分别固定有第四轴从动齿轮、第五轴从动齿轮和第六轴从动齿轮。现有技术中的轻型六轴通用机器人，其小臂仅能驱使安装在小臂端部的执行末端作旋转运动，难以满足实际操作的需求。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提供一种设有可伸缩可摆动的延伸臂的轻型六轴通用机器人。
为达到上述目的，本发明提供了一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人，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、安装在大臂上的小臂，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；所述小臂上设有延伸臂，所述延伸臂包括固定连接小臂的支架体、安装在支架体上的第一伸缩机构、铰接在第一伸缩机构上的摆动机构、滑行设置在摆动机构滑行槽内的第二伸缩机构和安装在摆动机构上的复位装置；
第一伸缩机构包括顶板、支撑板和底板；摆动机构包括一对支撑座和一对摆动臂；摆动臂设置有滑行槽；一对摆动臂下端通过固定在摆动臂上的铰接轴分别铰接在一对支撑座上；其中一个摆动臂的铰接轴与第一电机的输出轴固联；摆动机构通过一对支撑座固定在第一伸缩机构的顶板上；第二伸缩机构包括第一齿条、第一齿轮和摆动体；第一齿条固定在其中之一的摆动臂的滑行槽的一侧；摆动体包括连接头和一对导向座；一对导向座对称固定在连接头的底面；导向座包括相互垂直固定在连接杆和方形导杆；一对导向座分别通过方形导杆插设在摆动臂的滑行槽内；其中之一的方形导杆上固定有第二电机；第二电机的输出轴上固定有第一齿轮；第一齿轮与第一齿条啮合；
复位装置包括复位部件和第一电机固定装置；复位部件包括一对复位支撑板和一对复位弹簧；一对复位支撑板分别固定在其中一个摆动臂摆动方向的两侧的顶板上；复位弹簧设置在摆动臂的侧壁和复位支撑板侧壁之间；第一电机固定装置包括气缸支撑板、气缸和固定爪；气缸支撑板固定在第一电机侧的顶板上；气缸固定在气缸支撑板上；气缸的活塞杆朝向第一电机；固定爪固定在气缸的活塞杆；固定爪上成型有一对定位销；第一电机与支撑座接触面的一侧成型有电机座；电机座上开设有一对第一定位孔；第一定位孔正对的支撑座侧面上开设有第二定位孔；固定爪的一对定位销正对电机座的第一定位孔。作为上述技术方案的优选，第一伸缩机构还包括中心旋转体、第一螺纹杆、若干第一导杆、第一蜗杆、第三电机和一对旋转支撑板；一对旋转支撑板竖直固定在底板上；第一蜗杆枢接在一对旋转支撑板之间；第三电机固定在其中之一的旋转支撑板上；第三电机的输出轴与第一蜗杆固联；中心旋转体包括第一圆柱和第一蜗轮；第一圆柱中部开设有上下贯穿的螺纹孔；第一圆柱上端外圆柱面通过轴承枢接在支撑板上、下端外圆柱面上固定有第一蜗轮；中心旋转体通过第一蜗轮与第一蜗杆啮合；第一螺纹杆下端螺接在中心旋转体的螺纹孔中、上端与顶板中心螺接；若干第一导杆固定在支撑板上端面上；顶板套设在若干第一导杆上。
作为上述技术方案的优选，若干第一导杆上端成型有圆形的限位块，限位块直径大于第一导杆的直径。
作为上述技术方案的优选，所述支架体上包括第一壳体和第二壳体；第一壳体和第二壳体通过若干连接柱固定成一体；第一伸缩机构通过支撑板和底板固定在第一壳体的内壁上；第二壳体套设在摆动机构和第二伸缩机构外。
作为上述技术方案的优选，摆动体中心开设有上下贯穿的圆孔，圆孔的直径大于第一螺纹杆的直径。
本发明的有益效果在于：第一伸缩机构可拉长或缩短延伸臂及小臂和延伸臂的总长度，以适应各种工况；摆动机构可相对于摆动驱动机构作一定幅度的摆动，即赋予了小臂弯曲的功能，以适应各种工况；第二伸缩机构可以驱使摆动体进行直线微调；复位装置能使摆动体复位。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的延伸臂的结构示意图；
图3为本发明的内部驱动机构的结构示意图；
图4为本发明的内部驱动机构的结构示意图；
图5为本发明的第一伸缩机构的结构示意图；
图6为本发明的第一伸缩机构的侧视结构示意图；
图7为本发明的图6中A-A的剖面结构示意图；
图8为本发明的图4中C的局部放大结构示意图；
图中，10、底座体；20、腰转部件；30、大臂；40、小臂；60、延伸臂；61、支架体；611、第一壳体；612、第二壳体；62、摆动机构；621、支撑座；622、摆动臂；6221、第一齿条；623、第一齿轮；624、第一电机；6241、电机座；625、摆动体；63、第一伸缩机构；631、支撑板；632、底板；633、顶板；634、中心旋转体；635、第一螺纹杆；636、第一导杆；637、第一蜗杆；638、第三电机；639、旋转支撑板；64、复位装置；641、复位部件；6411、复位支撑板；6412、复位弹簧；642、第一电机固定装置；6421、气缸支撑板；6422、气缸；6423、固定爪。
具体实施方式
如图1～图4所示，一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人，包括底座体10、枢接在底座体上的腰转部件20、枢接在腰转部件上的大臂30、安装在大臂上的小臂40，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；所述小臂上设有延伸臂60，所述延伸臂包括固定连接小臂的支架体61、安装在支架体上的第一伸缩机构63、铰接在第一伸缩机构上的摆动机构62、滑行设置在摆动机构62滑行槽内的第二伸缩机构和安装在摆动机构62上的复位装置64；
如图3、图4所示，第一伸缩机构63包括顶板633、支撑板631和底板632；摆动机构62包括一对支撑座621和一对摆动臂622；摆动臂622设置有滑行槽；一对摆动臂622下端通过固定在摆动臂622上的铰接轴分别铰接在一对支撑座621上；其中一个摆动臂622的铰接轴与第一电机624的输出轴固联；摆动机构62通过一对支撑座621固定在第一伸缩机构63的顶板633上；第二伸缩机构包括第一齿条6221、第一齿轮623和摆动体625；第一齿条6221固定在其中之一的摆动臂622的滑行槽的一侧；摆动体625包括连接头和一对导向座；一对导向座对称固定在连接头的底面；导向座包括相互垂直固定在连接杆和方形导杆；一对导向座分别通过方形导杆插设在摆动臂622的滑行槽内；其中之一的方形导杆上固定有第二电机；第二电机的输出轴上固定有第一齿轮623；第一齿轮623与第一齿条6221啮合；
如图3、图4、图8所示，复位装置64包括复位部件641和第一电机固定装置642；复位部件641包括一对复位支撑板6411和一对复位弹簧6412；一对复位支撑板6411分别固定在其中一个摆动臂622摆动方向的两侧的顶板633上；复位弹簧6412设置在摆动臂622的侧壁和复位支撑板6411侧壁之间；第一电机固定装置642包括气缸支撑板6421、气缸6422和固定爪6423；气缸支撑板6421固定在第一电机624侧的顶板633上；气缸6422固定在气缸支撑板6421上；气缸6422的活塞杆朝向第一电机624；固定爪6423固定在气缸6422的活塞杆；固定爪6423上成型有一对定位销；第一电机624与支撑座621接触面的一侧成型有电机座6241；电机座6241上开设有一对第一定位孔；第一定位孔正对的支撑座621侧面上开设有第二定位孔；固定爪6423的一对定位销正对电机座6241的第一定位孔。
如图3～图7所示，第一伸缩机构63还包括中心旋转体634、第一螺纹杆635、若干第一导杆636、第一蜗杆637、第三电机638和一对旋转支撑板639；一对旋转支撑板639竖直固定在底板632上；第一蜗杆637枢接在一对旋转支撑板639之间；第三电机638固定在其中之一的旋转支撑板639上；第三电机638的输出轴与第一蜗杆637固联；中心旋转体634包括第一圆柱和第一蜗轮；第一圆柱中部开设有上下贯穿的螺纹孔；第一圆柱上端外圆柱面通过轴承枢接在支撑板631上、下端外圆柱面上固定有第一蜗轮；中心旋转体634通过第一蜗轮与第一蜗杆637啮合；第一螺纹杆635下端螺接在中心旋转体634的螺纹孔中、上端与顶板633中心螺接；若干第一导杆636固定在支撑板631上端面上；顶板633套设在若干第一导杆636上。
如图3、图4所示，若干第一导杆636上端成型有圆形的限位块，限位块直径大于第一导杆636的直径。
如图2所示，所述支架体61上包括第一壳体611和第二壳体612；第一壳体611和第二壳体612通过若干连接柱固定成一体；第一伸缩机构63通过支撑板631和底板632固定在第一壳体611的内壁上；第二壳体612套设在摆动机构62和第二伸缩机构外。
如图3、图4所示，摆动体625中心开设有上下贯穿的圆孔，圆孔的直径大于第一螺纹杆635的直径。
具体操作如下：第一伸缩机构63：启动第三电机638，第三电机638带动第一蜗杆637旋转，第一蜗杆637通过第一蜗轮带动中心旋转体634旋转，中心旋转体634带动第一螺纹杆635旋转，顶板633由于被若干第一导杆636限制，只能在第一螺纹杆635的驱动下向上移动，由此带动摆动体向上伸展；如果需要使摆动体向下收缩只需使第三电机638逆向旋转；
摆动机构62：启动气缸6422，固定爪6423向前运动插入到电机座6241的第一定位孔和支撑座621的第二定位孔中，这样第一电机624就固定在支撑座621上；由于摆动体625上的方形导杆的存在，驱动第一电机624，第一电机624通过摆动臂622可以带动摆动体625摆动；
第二伸缩机构：摆动体625摆动一定角度后，如果需要对摆动体625进行微量调节，需驱动第二电机，第二电机带动第一齿轮623旋转，第一齿轮623带动摆动体625沿第一齿条6221直线滑动；
复位装置64：启动气缸6422，固定爪6423向后运动脱离电机座6241的第一定位孔和支撑座621的第二定位孔，这样第一电机624与支撑座621分离；由于两对复位支撑板6411和复位弹簧6412的分别位于摆动体625的两侧，所以使摆动体625会绕支撑座621复位，然后再启动气缸6422，固定爪6423再次向前运动插入到电机座6241的第一定位孔和支撑座621的第二定位孔中，这样第一电机624就固定在支撑座621上并使摆动体625复位。
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)

1.一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人，包括底座体(10)、枢接在底座体上的腰转部件(20)、枢接在腰转部件上的大臂(30)、安装在大臂上的小臂(40)，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；其特征在于：
所述小臂上设有延伸臂(60)，所述延伸臂包括固定连接小臂的支架体(61)、安装在支架体上的第一伸缩机构(63)、铰接在第一伸缩机构上的摆动机构(62)、滑行设置在摆动机构(62)滑行槽内的第二伸缩机构和安装在摆动机构(62)上的复位装置(64)；
第一伸缩机构(63)包括顶板(633)、支撑板(631)和底板(632)；摆动机构(62)包括一对支撑座(621)和一对摆动臂(622)；摆动臂(622)设置有滑行槽；一对摆动臂(622)下端通过固定在摆动臂(622)上的铰接轴分别铰接在一对支撑座(621)上；其中一个摆动臂(622)的铰接轴与第一电机(624)的输出轴固联；摆动机构(62)通过一对支撑座(621)固定在第一伸缩机构(63)的顶板(633)上；第二伸缩机构包括第一齿条(6221)、第一齿轮(623)和摆动体(625)；第一齿条(6221)固定在其中之一的摆动臂(622)的滑行槽的一侧；摆动体(625)包括连接头和一对导向座；一对导向座对称固定在连接头的底面；导向座包括相互垂直固定在连接杆和方形导杆；一对导向座分别通过方形导杆插设在摆动臂(622)的滑行槽内；其中之一的方形导杆上固定有第二电机；第二电机的输出轴上固定有第一齿轮(623)；第一齿轮(623)与第一齿条(6221)啮合；
复位装置(64)包括复位部件(641)和第一电机固定装置(642)；复位部件(641)包括一对复位支撑板(6411)和一对复位弹簧(6412)；一对复位支撑板(6411)分别固定在其中一个摆动臂(622)摆动方向的两侧的顶板(633)上；复位弹簧(6412)设置在摆动臂(622)的侧壁和复位支撑板(6411)侧壁之间；第一电机固定装置(642)包括气缸支撑板(6421)、气缸(6422)和固定爪(6423)；气缸支撑板(6421)固定在第一电机(624)侧的顶板(633)上；气缸(6422)固定在气缸支撑板(6421)上；气缸(6422)的活塞杆朝向第一电机(624)；固定爪(6423)固定在气缸(6422)的活塞杆；固定爪(6423)上成型有一对定位销；第一电机(624)与支撑座(621)接触面的一侧成型有电机座(6241)；电机座(6241)上开设有一对第一定位孔；第一定位孔正对的支撑座(621)侧面上开设有第二定位孔；固定爪(6423)的一对定位销正对电机座(6241)的第一定位孔。
2.根据权利要求1所述的一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人，其特征在于：第一伸缩机构(63)还包括中心旋转体(634)、第一螺纹杆(635)、若干第一导杆(636)、第一蜗杆(637)、第三电机(638)和一对旋转支撑板(639)；一对旋转支撑板(639)竖直固定在底板(632)上；第一蜗杆(637)枢接在一对旋转支撑板(639)之间；第三电机(638)固定在其中之一的旋转支撑板(639)上；第三电机(638)的输出轴与第一蜗杆(637)固联；中心旋转体(634)包括第一圆柱和第一蜗轮；第一圆柱中部开设有上下贯穿的螺纹孔；第一圆柱上端外圆柱面通过轴承枢接在支撑板(631)上、下端外圆柱面上固定有第一蜗轮；中心旋转体(634)通过第一蜗轮与第一蜗杆(637)啮合；第一螺纹杆(635)下端螺接在中心旋转体(634)的螺纹孔中、上端与顶板(633)中心螺接；若干第一导杆(636)固定在支撑板(631)上端面上；顶板(633)套设在若干第一导杆(636)上。
3.根据权利要求2所述的一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人，其特征在于：若干第一导杆(636)上端成型有圆形的限位块，限位块直径大于第一导杆(636)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人，其特征在于：所述支架体(61)上包括第一壳体(611)和第二壳体(612)；第一壳体(611)和第二壳体(612)通过若干连接柱固定成一体；第一伸缩机构(63)通过支撑板(631)和底板(632)固定在第一壳体(611)的内壁上；第二壳体(612)套设在摆动机构(62)和第二伸缩机构外。
5.根据权利要求1所述的一种设有延伸臂的轻型六轴通用机器人，其特征在于：摆动体(625)中心开设有上下贯穿的圆孔，圆孔的直径大于第一螺纹杆(635)的直径。
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Assignee: SHANDONG XINGDI NEW MATERIALS CO.,LTD.

Assignor: SHANDONG JINKEXING MECHANICAL AND ELECTRICAL Corp.

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Denomination of invention: A lightweight six axis universal robot with extended arms

Granted publication date: 20180417

License type: Common License

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