CN106272399B - 一种中空偏交型六自由度喷涂机器人 - Google Patents

一种中空偏交型六自由度喷涂机器人 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种中空偏交型六自由度喷涂机器人,包括中空的机座、中空的机座齿轮箱、中空的大臂、中空的小臂和中空偏交结构的腕部,所述机座、大臂、小臂和腕部均为中空结构,从而实现管线的不裸露安置。本发明所使用的伺服电机位置集中,便于防爆,工作空间大,控制精度高,载荷大,管线可以完全内置,适应环境能力强;通过更换末端执行器可以很方便的用于其他用途,降低使用者成本。

Description

一种中空偏交型六自由度喷涂机器人
技术领域
本发明涉及机械加工设备设计与智能机器人领域,具体地,涉及一种中空偏交型六自由度喷涂机器人。
背景技术
机器人喷涂是一项较成熟的技术,已经有三十多年的研究和发展历史。随着近几年喷涂机器人的技术不断创新,其在世界发达国家喷涂机器人领域得到了广泛的应用,在国际市场上也已经形成了较为稳定的格局。
经检索,公开号为CN105728239A的中国发明专利,涉及一种架空输电线路自动喷涂机器人,其包括控制系统和移动机体,所述移动机体上设有电源、行走系统和喷涂系统;喷涂系统包括气压罐、绝缘漆桶和喷涂头,喷涂头设计为机械手臂,此机械手臂的手爪设有密闭容腔,绝缘漆桶里的绝缘漆通过压力输送到此密闭容腔中,喷涂头的喷嘴设置于机械手臂的手爪上并沿径向环绕架空输电线路设置。但该专利中涉及的机器人手臂自由度少,相比这几项专利,本发明所涉及的机器人手臂关节采用了中空偏交型结构,结构简单可靠,拆装维护方便,极大地降低了成本,易于实现。
公开号为CN105599000A和CN105619447A的中国发明专利,涉及一种四支链并联喷涂机器人关节,主要包括定平台、动平台、环形导轨,连接动、定平台的四条运动支链。可实现动平台相对定平台做两自由度转动,但仍然有自由度少,工作空间小的问题。
公开号为2016.06.08的中国发明专利,涉及一种十三自由度大型船体外表面喷涂机器人,其中涉及六自由度轻量化机械手,设在七自由度液压展臂上,该发明用于喷涂大型船体。但是该六轴喷涂机器人采用外置管线的方式,结构较为复杂,且外置的管线影响工作空间。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种中空偏交型六自由度喷涂机器人,采用中偏交型的腕部和中空的手臂和机座,整个机器人从末端执行器到基座,均可实现中空,且载荷大,精度高,可满足正常使用功能。
为实现以上目的,本发明提供一种中空偏交型六自由度喷涂机器人,包括:
机座,为中空结构,设有机座驱动部件和齿轮组,所述机座由机座驱动部件驱动并通过齿轮组传动,所述机座驱动部件的转动带动整个机座的转动;
大臂,为中空结构,设有大臂底座和大臂驱动部件,所述大臂底座与机座连接,所述大臂由大臂驱动部件驱动,大臂驱动部件的转动直接带动大臂绕大臂底座转动;
小臂,为中空结构,一端与大臂连接,所述小臂由小臂驱动部件驱动,小臂驱动部件的转动带动小臂升降运动;
腕部,为中空偏交型腕部,其连接所述小臂的另一端,另一端通过连接件连接末端执行器;所述中空偏交型腕部包括两个偏交的关节,所述两个偏交的关节是两个中轴线夹角为60°的腕部关节,其中一个腕部关节为固定在小臂上的近臂端腕部外壳,另一个腕部关节为用于连接末端执行器的离臂端腕部外壳,所述腕部内部设有三个腕部驱动部件,其中一个腕部驱动部件的转动带动小臂绕其中心轴旋转,另一个腕部驱动部件用于带动离臂端腕部外壳的旋转,第三个腕部驱动部件用于腕部与末端执行器连接处的连接件的旋转,从而实现末端执行器的完成在腕部关节的三个自由度的空间姿态变化。
优选地,所述机座驱动部件、大臂驱动部件、三个腕部驱动部件,均设有编码器及减速器,按照所需的运动轨迹,通过上位机控制系统生成转动参数,完成相关运动。
优选地,所述机座、大臂、小臂和腕部均为中空结构,三个腕部驱动部件通过三个中空的齿轮轴实现动力传输,齿轮轴穿过中空小臂,齿轮轴的齿轮箱末端为中空,从而齿轮轴能连接到中空的大臂末端,大臂另一端为中空机座,保证全结构中空,实现管线的不裸露安置。
优选地,所述大臂的中空结构用于通过管线,中空结构的两端封闭以形成封闭空间。
优选地,所述机座驱动部件与大臂处于同一转动平台。
优选地,所述机座包括基座、机座电机、由第一直齿轮和第二直齿轮组成的直齿轮组,以及机座RV减速器;其中:基座与地面固定,第一直齿轮和第二直齿轮安装在机座齿轮箱里,机座电机固定在机座齿轮箱的上部,机座RV减速器固定在机座齿轮箱的底部,机座电机与第一直齿轮连接,第二直齿轮与第一直齿轮啮合;第二直齿轮通过传动轴与机座RV减速器连接,机座RV减速器另一端与基座连接;
机座电机转动并带动与机座电机连接的第一直齿轮转动,第一直齿轮和第二直齿轮组成的直齿轮组负责动力传动,并经过机座RV减速器减速,从而实现机座电机的转动带动整个机座的转动。
优选地,所述大臂包括大臂底座、大臂RV减速器、大臂电机和大臂本体,其中:
大臂底座固定在机座上,大臂电机连接大臂RV减速器的输入端,大臂RV减速器的输出端与大臂本体连接,大臂RV减速器的固定端与大臂底座固定;
大臂电机转动,经过大臂RV减速器减速后带动大臂本体转动,从而实现大臂本体绕大臂底座的转动。
优选地,所述小臂包括:小臂底座、小臂电机、小臂RV减速器、小臂连杆组,其中:
小臂电机安装在大臂底座上安装有大臂电机的另一侧,小臂电机连接小臂RV减速器的输入端,小臂RV减速器的输出端与小臂连杆组的一端连接,小臂RV减速器的固定端与大臂底座固定,小臂连杆组的另一端与小臂底座连接,小臂固定在小臂底座上;
小臂电机的转动经过小臂RV减速器减速后,经过小臂连杆组传动并带动小臂,从而实现小臂的升降。
优选地,所述腕部,包括:三个腕部电机,三个谐波减速器,小臂齿轮箱及安装于小臂与大臂连接处用于腕部活动的小臂齿轮箱内的三直齿轮组,三个中空轴,第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮组成的锥齿轮组,其中:
三个腕部驱动部件安装在小臂底座的端部,三个腕部驱动部件分别连接一个谐波减速器的输入端;三个谐波减速器的固定端均固定在小臂齿轮箱的外部;小臂齿轮箱安装在小臂底座上且位于安装有小臂的另一侧,在小臂齿轮箱远离小臂的一侧开孔,用于管线接入大臂的中空结构中;
每组直齿轮组均包含有一个直齿轮和一个中空直齿轮,三直齿轮组中的三个直齿轮各连接于一个谐波减速器的输出端,三直齿轮组中的三个中空直齿轮一个套一个呈金字塔状分布并分别固定在同心的三个中空轴上;三个中空轴由外向内,外侧中空轴即第一中空轴在小臂靠近大臂的末端与小臂空心外壳固定,由此,一个腕部驱动部件的转动带动小臂空心外壳绕小臂空心外壳的中心轴旋转;第二中空轴与第三中空轴穿过中空的小臂空心外壳分别与同轴的第一中空锥齿轮、第二中空锥齿轮相连,第一中空锥齿轮、第二中空锥齿轮分别与第三中空锥齿轮、第四中空锥齿轮啮合,其中:
外层的中空锥齿轮即第三中空锥齿轮与离臂端腕部外壳固定,由此,腕部驱动部件的转动带动离臂端腕部外壳的旋转;
内层的中空锥齿轮即第四中空锥齿轮与第五锥齿轮连接,第五中空锥齿轮与第六中空锥齿轮啮合,第六中空锥齿轮与所述腕部连接末端执行器的连接件连接,由此,腕部驱动部件的转动带动腕部连接末端执行器的连接件的转动。
本发明三个腕部驱动部件的位置集中放置在腕部,便于防爆,工作空间大,控制精度高,载荷大,管线可以完全内置,适应环境能力强;
本发明腕部的外接接口采用法兰,通过更换末端执行器可以很方便的用于其他用途,降低使用者成本。
与现有技术相比较,本发明具有如下有益效果:
本发明的结构设计完全中空,且兼顾了结构的简洁和机器人主体的强度。中空的结构一方面使得防尘防爆的工作变得简单,另一方面也降低了机器人的整体的安装难度。同时还提高了机器人的环境适应能力。使得此六轴机器人可以适用于多种工业用途。
附图说明
通过阅读参照以下附图对于非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明一实施例的整体立体图;
图2为本发明一实施例的机座-基座立体图;
图3为本发明一实施例的大臂-大臂座立体图;
图4为本发明一实施例的小臂连杆组立体图;
图5为本发明一实施例的小臂-小臂座立体图;
图6a、图6b为本发明一实施例的腕部及内部齿轮组立体图;
图中:
基座1,机座齿轮箱2,机座中空RV减速器101,机座齿轮箱102,机座电机103;
大臂底座3,大臂电机防暴外壳4,大臂RV减速器201,大臂电机202,大臂本体203,大臂7;
小臂电机防暴外壳5,小臂连杆组6,小臂底座8,小臂11,小臂RV减速器301,小臂驱动短连杆302,小臂驱动长连杆303,小臂本体405;
腕部电机防爆外壳9,小臂齿轮箱10,腕部12,三个谐波减速器402,小臂齿轮箱外壳403,三直齿轮组404,三个腕部电机406、401、407;
第一中空锥齿轮501,第二中空锥齿轮502,第三中空锥齿轮503,第六中空锥齿轮504,腕部下部外壳505,腕部上部外壳506,连接件507,第四中空锥齿轮508,第五锥齿轮509,腕部下部外壳内外层中空轴510,腕部下部外壳内内层中空轴511。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1、图2所示,一种中空的六轴机器人用于喷涂或其他相关机械作业,包括:机座、大臂7、小臂11和腕部12;其中:所述机座、大臂7、小臂11和腕部12均为中空结构,从而实现管线的不裸露安置。
所述机座中设有机座驱动部件和齿轮组,所述机座由机座驱动部件驱动并通过齿轮组传动,所述机座驱动部件的转动带动整个机座的转动;
所述大臂7中设有大臂底座和大臂驱动部件,所述大臂底座与机座连接,大臂由大臂驱动部件驱动,大臂驱动部件的转动直接带动大臂绕大臂底座转动;
所述小臂11中设有小臂驱动部件和连杆机构,小臂的一端与大臂连接,小臂由小臂驱动部件驱动并通过连杆机构传动,小臂驱动部件的转动带动小臂升降运动;
所述腕部12为中空偏交型腕部,包括两个偏交的关节,所述两个偏交的关节是两个中轴线夹角为60°的腕部关节,其中一个腕部关节为固定在小臂上的近臂端腕部外壳即腕部下部外壳505,另一个腕部关节为用于连接末端执行器的离臂端腕部外壳即腕部上部外壳506,所述腕部内部设有三个腕部驱动部件即三个腕部电机406、401、407,其中一个腕部驱动部件的转动带动小臂绕其中心轴旋转,另一个腕部驱动部件用于带动离臂端腕部外壳的旋转,第三个腕部驱动部件用于腕部与末端执行器连接处的连接件的旋转,从而实现末端执行器的完成在腕部关节的三个自由度的空间姿态变化。
作为一个优选,如图2所示,所述机座具体包括:基座1、机座齿轮箱2、机座RV减速器101、机座齿轮箱外壳102、机座电机103。机座齿轮箱2内部包含有一直齿轮组,该直齿轮组由第一直齿轮和第二直齿轮组成;其中:基座1与地面固定,机座电机103的所有驱动电路和电源电路都可以从基座1接入,第一直齿轮和第二直齿轮安装在机座齿轮箱2里,机座电机103固定在机座齿轮箱2的上部,机座RV减速器101固定在机座齿轮箱2的底部,机座电机103与第一直齿轮连接,第二直齿轮与第一直齿轮啮合,第二直齿轮通过传动轴与机座RV减速器101连接,机座RV减速器101另一端与基座1连接;
机座电机103转动并带动与机座电机103连接的第一直齿轮转动,第一直齿轮和第二直齿轮组成的直齿轮组负责动力传动,并经过机座RV减速器101减速,机座电机103的转动可以带动机座齿轮箱2绕机座RV减速器101轴的转动。从而实现机座电机103的转动带动整个机座的转动。
作为进一步的优选,所述机座RV减速器101选用中空的RV减速器,可以使电路通过其中空轴接入基座1。
作为进一步的优选,所述机座电机103与大臂7处于同一转动平台。
作为进一步的优选,所述机座RV减速器101为中空结构,所有管线可以由此中空部分接入基座。
作为一个优选,如图3所示,所述大臂7包括大臂底座3、大臂RV减速器201、大臂电机202和大臂本体203,其中:
大臂底座3固定在机座的机座齿轮箱2上,大臂电机202连接大臂RV减速器201的输入端,大臂RV减速器201的输出端与大臂本体203连接,大臂RV减速器201的固定端与大臂底座3固定;
大臂电机202转动,经过大臂RV减速器201减速后带动大臂本体203转动,从而实现大臂本体203绕大臂底座3的转动。
进一步的,大臂电机防暴外壳4覆盖大臂电机202与大臂RV减速器201,用于实现大臂电机处的除尘防爆功能。大臂电机防爆外壳与大臂本体203相固连。
进一步的,所述大臂7的中空结构用于通过管线,中空结构的两端封闭以形成封闭空间。
上述的大臂底座3固定在机座齿轮箱2上,机座齿轮箱2的转动可以带动大臂底座3的转动。大臂电机202输出端与大臂RV减速器201的输入端向连,大臂RV减速器201的固定端与大臂底座3固连,大臂RV减速器201的输出端与大臂本体203相连。大臂主体203为中空结构,其中可以通过电路,两侧可以实现密封。
作为一个优选,如图1、图4所示,所述小臂11包括:小臂底座8、小臂电机5、小臂RV减速器301、小臂连杆组6和小臂本体405,其中:
小臂电机5安装在大臂底座上安装有大臂电机202的另一侧,小臂电机5连接小臂RV减速器301的输入端,小臂RV减速器301的输出端与小臂连杆组6的一端连接,小臂RV减速器301的固定端与大臂底座3固定,小臂连杆组的另一端与小臂底座8连接,小臂本体405固定在小臂底座8上;
小臂电机5的转动经过小臂RV减速器301减速后,经过小臂连杆组6传动并带动小臂本体405,从而实现小臂本体405的升降。
所述小臂连杆组6包括小臂驱动短连杆302、小臂驱动长连杆303,小臂RV减速器301的输出端连接在小臂驱动短连杆302的一端,小臂驱动短连杆302的另一端连接有小臂驱动长连杆303的一端,所述小臂驱动长连杆303的另一端连接在小臂底座8的远端,小臂底座8的两个近端连接在大臂本体203的上侧,由此,小臂电机5的转动可以带动小臂本体405的俯仰。
进一步的,小臂电机防暴外壳5覆盖小臂电机与小臂RV减速器301,用于实现小臂电机处的除尘防爆功能。小臂电机防爆外壳与大臂本体203相固连。
作为进一步的优选,所述小臂通过连杆组被一个安放在大臂转动轴与大臂驱动部件对称位置的电机(即在小臂电机防爆外壳5内的伺服电机)驱动。
作为一个优选,如图5、图6a、6b所示,图6a、6b中由下至上,由外至内,按顺序非别为第一至第六中空锥齿轮。
所述腕部12包括:三个腕部电机406、401、407,三个谐波减速器402,小臂齿轮箱10,三直齿轮组404,三个中空轴,四个中空锥齿轮501-504组成的锥齿轮组,腕部下部外壳505内的两个同轴的中空轴510和511。中空轴510、中空轴511和腕部下部外壳505之间由轴承连接,互相之间的运动不受干扰,且中空轴510与腕部上部外壳506相连。小臂齿轮箱10在三个腕部电机406、401、407一侧,有一空洞,可使得管线从中穿过。
三个腕部电机406、401、407安装在小臂底座8的端部,三个腕部电机406、401、407分别连接一个谐波减速器402的输入端;三个谐波减速器402的固定端均固定在小臂齿轮箱10的外部;小臂齿轮箱10安装在小臂底座8上且位于安装有小臂11的另一侧,在小臂齿轮箱10远离小臂11的一侧开孔,用于管线接入大臂7的中空结构中;
每组直齿轮组均包含有一个直齿轮和一个中空直齿轮,三直齿轮组中的三个直齿轮各连接于一个谐波减速器402的输出端,三直齿轮组中的三个中空直齿轮一个套一个呈金字塔状分布并分别固定在同心的三个中空轴上;三个中空轴由外向内分别为第一、第二和第三中空轴,外侧中空轴即第一中空轴在小臂11靠近大臂7的末端与小臂本体405固定,由此,腕部电机406的转动带动小臂11外壳绕小臂空心外壳的中心轴旋转;第二中空轴与第三中空轴穿过中空的小臂空心外壳分别与同轴的第一中空锥齿轮501、第二中空锥齿轮502相连,第一中空锥齿轮501、第二中空锥齿轮502分别与第三中空锥齿轮503、第四中空锥齿轮508啮合,其中:
外层的中空锥齿轮即第三中空锥齿轮503通过中空轴510与离臂端腕部外壳(即腕部上部外壳506)固定,由此,腕部电机401的转动带动离臂端腕部外壳的旋转;
内层的中空锥齿轮即第四中空锥齿轮508与腕部下部外壳505内的中空轴511的一端固定,称其为第四中空轴,该第四中空轴的另一端与另一中空锥齿轮即第五锥齿轮509固定,第五中空锥齿轮与另一中空锥齿轮即第六中空锥齿轮504啮合,第六中空锥齿轮504与所述腕部连接末端执行器的连接件连接,由此,腕部电机406的转动带动腕部连接末端执行器的连接件507的转动。
进一步具体的,腕部电机401、406、407与三组齿轮组404安装在小臂底座8上,并在齿轮组外侧安有齿轮箱外壳403。
三个腕部电机中的第一个腕部电机406通过谐波减速器402控制三个金字塔状分布的中空直齿轮最外侧的齿轮,该齿轮通过法兰与小臂本体405相连,由此,该腕部电机的转动可以带动小臂本体405绕小臂本体405中心轴的转动。
三个腕部电机中剩余的两个腕部电机401、407通过谐波减速器控制三个金子塔状分布的直齿轮组中内侧的两个中空直齿轮,这两个中空直齿轮分别通过两个同轴的中空轴与小臂另一端的锥齿轮501和锥齿轮502相连;锥齿轮501与锥齿轮503配合,锥齿轮503通过法兰与腕部上部外壳506相连,锥齿轮502通过另一双头的中空锥齿轮与锥齿轮504相连,锥齿轮504与外接法兰(用于连接末端执行器的连接件507)相连,由此,腕部电机406和401的转动分别带动腕部上部外壳506的转动和外接法兰的转动。
由此,通过全程中空的结构,实现了六个电机对六个旋转轴的控制,完成了六轴机器人的设计。
本发明机器人共包含六个自由度,末端执行器的接口可以采用通用法兰,可便捷地更换其他的末端执行器。末端执行器连接中空偏交型腕部,腕部12共包含有三个自由度,通过腕部电机401、406、407(可以采用交流伺服电机)控制三个自由度的旋转,实现空间内末端执行器的姿态变化。腕部电机401、406、407通过三个中空齿轮轴将动力传输到腕部12,三个中空齿轮轴穿过一条中空的小臂11,腕部电机齿轮箱403末端为中空,并可连接到中空的大臂7末端,大臂7另一端为中空机座,保证全结构中空,可实现管线的不裸露安置。
本发明机器人中,腕部电机401、406、407与机座电机103、大臂电机202与小臂电机5,均设有编码器及减速器,按照所需的运动轨迹,通过上位机控制系统生成转动参数,完成相关运动。须说明的是,由于载荷的区别,腕部电机的减速器优选使用谐波减速器,大小臂电机优选RV减速器,机座处由于其特殊结构,优选使用中空的RV减速器。
本发明机器人中,小臂11上靠近大臂7与小臂11的连接关节的末端包含有一个腕部电机齿轮箱403,其中三个中空直齿轮同轴并呈金字塔状层叠排列,分别与三组齿轮组404中靠近三个腕部电机的输出轴上的三个齿轮形成三对齿轮转动副,三对齿轮转动副之间的转动不互相干扰。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种中空偏交型六自由度喷涂机器人,其特征在于,包括:
机座,为中空结构,设有机座驱动部件和齿轮组,所述机座由机座驱动部件驱动并通过齿轮组传动,所述机座驱动部件的转动带动整个机座的转动;
大臂,为中空结构,设有大臂底座和大臂驱动部件,所述大臂底座与机座连接,所述大臂由大臂驱动部件驱动,大臂驱动部件的转动直接带动大臂绕大臂底座转动;
小臂,为中空结构,一端与大臂连接,所述小臂由小臂驱动部件驱动,小臂驱动部件的转动带动小臂升降运动;
腕部,为中空偏交型腕部,其一端连接所述小臂的另一端,腕部的另一端通过连接件连接末端执行器;所述中空偏交型腕部包括两个偏交的关节,所述两个偏交的关节是两个中轴线夹角为60°的腕部关节,其中一个腕部关节为固定在小臂上的近臂端腕部外壳,另一个腕部关节为用于连接末端执行器的离臂端腕部外壳,所述腕部内部设有三个腕部驱动部件,其中一个腕部驱动部件的转动带动小臂绕其中心轴旋转,另一个腕部驱动部件用于带动离臂端腕部外壳的旋转,第三个腕部驱动部件用于腕部与末端执行器连接处的连接件的旋转,从而实现末端执行器的完成在腕部关节的三个自由度的空间姿态变化;
所述机座、大臂、小臂和腕部均为中空结构,三个腕部驱动部件通过三个中空的齿轮轴实现动力传输,齿轮轴穿过中空小臂,齿轮轴的齿轮箱末端为中空,从而齿轮轴能连接到中空的大臂末端,大臂另一端为中空机座,保证全结构中空,实现管线的不裸露安置;
所述腕部,包括:三个腕部驱动部件,三个谐波减速器,安装于小臂与大臂连接处用于腕部活动的小臂齿轮箱及小臂齿轮箱内的三直齿轮组,三个中空轴,由第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮和第四锥齿轮组成的锥齿轮组,其中:
三个腕部驱动部件安装在小臂底座的端部,三个腕部驱动部件分别连接一个谐波减速器的输入端;三个谐波减速器的固定端均固定在小臂齿轮箱的外部;小臂齿轮箱安装在小臂底座上且位于安装有小臂的另一侧,小臂齿轮箱在远离小臂的一侧开孔,用于管线接入大臂的中空结构中;
每组直齿轮组均包含有一个直齿轮和一个中空直齿轮,三直齿轮组中的三个直齿轮各连接于一个谐波减速器的输出端,三直齿轮组中的三个中空直齿轮一个套一个呈金字塔状分布并分别固定在同心的三个中空轴上;三个中空轴由外向内,外侧中空轴即第一中空轴在小臂靠近大臂的末端与小臂空心外壳固定,由此,一个腕部驱动部件的转动带动小臂空心外壳绕小臂空心外壳的中心轴旋转;第二中空轴与第三中空轴穿过中空的小臂空心外壳分别与同轴的第一中空锥齿轮、第二中空锥齿轮相连,第一中空锥齿轮、第二中空锥齿轮分别与第三中空锥齿轮、第四中空锥齿轮啮合,其中:
外层的第三中空锥齿轮与离臂端腕部外壳固定,由此,腕部驱动部件的转动带动离臂端腕部外壳的旋转;
内层的第四中空锥齿轮与第五锥齿轮连接,第五中空锥齿轮与第六中空锥齿轮啮合,第六中空锥齿轮与所述腕部连接末端执行器的连接件连接,由此,腕部驱动部件的转动带动腕部连接末端执行器的连接件的转动。
2.根据权利要求1所述的一种中空偏交型六自由度喷涂机器人,其特征在于,所述机座驱动部件、大臂驱动部件、三个腕部驱动部件,均设有编码器及减速器,按照所需的运动轨迹,通过上位机控制系统生成转动参数,完成相关运动。
3.根据权利要求1所述的一种中空偏交型六自由度喷涂机器人,其特征在于,所述大臂的中空结构用于通过管线,中空结构的两端封闭以形成封闭空间。
4.根据权利要求1所述的一种中空偏交型六自由度喷涂机器人,其特征在于,所述机座驱动部件与大臂处于同一转动平台。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种中空偏交型六自由度喷涂机器人,其特征在于,所述机座包括基座、机座电机、由第一直齿轮和第二直齿轮组成的直齿轮组,以及机座RV减速器;其中:基座与地面固定,第一直齿轮和第二直齿轮安装在机座齿轮箱里,机座电机固定在机座齿轮箱的上部,机座RV减速器固定在机座齿轮箱的底部,机座电机与第一直齿轮连接,第二直齿轮与第一直齿轮啮合;第二直齿轮通过传动轴与机座RV减速器连接,机座RV减速器另一端与基座连接;
机座电机转动并带动与机座电机连接的第一直齿轮转动,第一直齿轮和第二直齿轮组成的直齿轮组负责动力传动,并经过机座RV减速器减速,从而实现机座电机的转动带动整个机座的转动。
6.根据权利要求5所述的一种中空偏交型六自由度喷涂机器人,其特征在于,所述机座的转动轴与机座RV减速器也为中空结构,所有管线可以由此中空部分接入基座。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种中空偏交型六自由度喷涂机器人,其特征在于,所述大臂包括大臂底座、大臂RV减速器、大臂电机和大臂本体,其中:
大臂底座固定在机座上,大臂电机连接大臂RV减速器的输入端,大臂RV减速器的输出端与大臂本体连接,大臂RV减速器的固定端与大臂底座固定;
大臂电机转动,经过大臂RV减速器减速后带动大臂本体转动,从而实现大臂本体绕大臂底座的转动。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种中空偏交型六自由度喷涂机器人,其特征在于,所述小臂包括:小臂底座、小臂电机、小臂RV减速器、小臂连杆组和小臂本体,其中:
小臂电机安装在大臂底座上安装有大臂电机的另一侧,小臂电机连接小臂RV减速器的输入端,小臂RV减速器的输出端与小臂连杆组的一端连接,小臂RV减速器的固定端与大臂底座固定,小臂连杆组的另一端与小臂底座连接,小臂本体固定在小臂底座上;
小臂电机的转动经过小臂RV减速器减速后,经过小臂连杆组传动并带动小臂本体,从而实现小臂本体的升降。
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