CN107053248A - 双腕臂六轴机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双腕臂六轴机器人，其包括旋转座、下臂、上臂、旋转臂、腕臂、操作头，上臂内设有第四伺服电机，旋转臂与第四伺服电机传动连接呈旋转，旋转臂内设置摆转的腕臂，以及传动连接腕臂并带动腕臂摆转的第五伺服电机，腕臂内设置第六伺服电机，并通过第六伺服电机带动操作头旋转。旋转臂包括主臂和从臂，主臂一端与上臂的第四伺服电机传动连接形成转动，主臂另一端设有U型开口，U型开口内设置由第七伺服电机带动摆转的从臂，从臂两端均设置摆转的腕臂，以及带动腕臂摆转的第五伺服电机；初始状态下，从臂的一半及对应的腕臂和操作头嵌入U型开口内。上述采用双腕臂和双操作头结构，换装夹具较为方便，提高了六轴机器人的作业效率。

Description

双腕臂六轴机器人

技术领域

本发明涉及工业机器人，是一种双腕臂六轴机器人。

背景技术

六轴机器人一般包括六个自由度，分别为旋转（s轴）、下臂（L轴）、上臂（U轴）、手腕旋转（R轴）、手腕摆动（B轴）和手腕回转（T轴），各自由度均采用伺服电机驱动。根据自由度分布，六轴机器人通常包括底座、下臂、上臂、旋转臂、腕臂、操作头，操作头根据实际需要可连接各种夹具，机器人配合夹具能实现搬运、打钻、焊接、喷涂等功能。现有的六轴机器人通常仅设有一个腕臂和操作头，当需要换装其它夹具时，需要先拆卸原操作头上的夹具，再安装新的夹具，这样不仅费时费力，且影响作业的效率。为此，有待对现有的六轴机器人进行改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明设计一种双腕臂六轴机器人，使其解决现有六轴机器人仅具有一个操作头，功能较为单一，换装夹具较为不便的技术问题。其采用如下技术方案实现。

一种双腕臂六轴机器人，其包括旋转座、下臂、上臂、旋转臂、腕臂、操作头，旋转座由内部的第一伺服电机控制转动，下臂下端与旋转座之间铰接，并由固定于旋转座的第二伺服电机带动下臂相对于旋转座摆动，下臂上端与上臂之间铰接，且上臂内的第三伺服电机带动上臂相对于下臂摆动，上臂内设有第四伺服电机，旋转臂与第四伺服电机传动连接呈旋转，旋转臂内设置摆转的腕臂，以及传动连接腕臂并带动腕臂摆转的第五伺服电机，腕臂内设置第六伺服电机，并通过第六伺服电机带动操作头旋转。所述旋转臂包括主臂和从臂，旋转臂通过所述主臂一端与所述上臂的第四伺服电机传动连接形成转动，主臂另一端设有U型开口，U型开口内设置由第七伺服电机带动摆转的所述从臂，从臂两端均设置摆转的所述腕臂，以及带动腕臂摆转的所述第五伺服电机；初始状态下，所述从臂的一半及该半对应的所述腕臂和操作头嵌入所述U型开口内不外露。通过上述结构，使该六轴机器人具有双腕臂和双操作头，当一组腕臂和操作头处于工作状态时，另一组腕臂和操作头嵌入旋转臂内待用，从而当需要换装夹具时，无需拆卸已使用的夹具，直接旋转上述从臂，使待用的腕臂和操作头从主臂的U型开口内旋出，并连接新的夹具，已在先安装夹具的腕臂和操作头旋进主臂的U型开口内待用，以此实现夹具的换装，操作使用较为方便，提高了六轴机器人工作的效率。

上述双腕臂六轴机器人中，所述第七伺服电机位于所述从臂内的中部，且第七伺服电机带有双端输出轴，两个输出轴作为所述从臂相对于主臂摆转的转轴，且两个输出轴中至少一个输出轴穿过主臂一侧固定连接齿轮，齿轮啮合锁止于主臂该侧设有的齿轮槽内，齿轮槽螺纹连接防尘盖，并通过防尘盖对齿轮限位。通过上述结构，简化了从臂相对于主臂摆转的结构，且摆转控制较为灵活可靠。

上述双腕臂六轴机器人中，所述从臂的侧面设有限位凸柱，所述主臂的内侧设有当从臂的一半嵌入所述主臂U型开口内时，与所述限位凸柱限位配合的限位滑槽。通过该结构，提高了从臂相对于主臂摆转到位的可靠性。

进一步的，所述限位滑槽内设有与所述限位凸柱联动并控制所述第七伺服电机停转的限位开关，以此提高第七私服电机工作的可靠性和安全性。

本发明的优点在于具有双操作头，换装夹具较为方便，免去了需频繁拆卸夹具的繁琐，提高了六轴机器人工作的效率。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是图1的顶面放大结构示意图。

图3是本发明主臂与从臂连接的局部剖视结构示意图。

图中序号及名称为：1、旋转座，2、下臂，3、上臂，4、主臂，401、限位滑槽，501、限位凸柱，5、从臂，6、腕臂，7、操作头，8、第五伺服电机，9、第七伺服电机，901、转轴，10、齿轮，11、防尘盖。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作如下描述。

如图1-3所示，该双腕臂六轴机器人包括旋转座1、下臂2、上臂3、旋转臂、腕臂6、操作头7，旋转座1由内部的第一伺服电机控制转动，下臂2下端与旋转座1之间铰接，并在旋转座1内设置第二伺服电机，由第二伺服电机带动下臂2相对于旋转座1摆动。下臂2上端与上臂3之间铰接，并在上臂3内设置第三伺服电机，由第三伺服电机带动上臂3相对于下臂2摆动。上臂3内还设有第四伺服电机，旋转臂通过转轴901与第四伺服电机传动连接形成摆转运动。旋转臂内设置摆转的腕臂6，以及通过传动轮、传动带传动连接腕臂6并带动腕臂6摆转的第五伺服电机8。腕臂6内设置第六伺服电机，通过第六伺服电机直接带动操作头7旋转。上述旋转臂包括主臂4和从臂5，主臂4一端与上臂3的第四伺服电机传动连接形成转动，主臂4另一端设有U型开口，U型开口内设置由第七伺服电机9带动摆转的从臂5，从臂5两端均设置摆转的腕臂6，以及带动腕臂6摆转的第五伺服电机8。初始状态下，从臂5的一半及对应的腕臂6和操作头7嵌入U型开口内不外露，从臂5的另一半及对应的腕臂6和操作头7处于工作工位。

上述第七伺服电机9位于从臂5内的中部，且第七伺服电机9带有双端输出轴，两个输出轴作为从臂5相对于主臂4摆转的转轴901，且两个转轴901分别穿过主臂4对应一侧并固定连接齿轮10，齿轮10啮合锁紧于主臂4对应一侧设有的齿轮10槽内，齿轮10槽螺纹连接防尘盖11，并通过防尘盖11对齿轮10限位。从而当第七伺服电机9转动时，直接带动从臂5旋转。

为了提高从臂5相对于主臂4旋转的可靠性和安全性，从臂5的侧面设有限位凸柱501，主臂4的内侧设有当从臂5的一半嵌入主臂4U型开口内时，与限位凸柱501限位配合的限位滑槽401，限位滑槽401内设有与限位凸柱501联动并控制第七伺服电机9停转的限位开关。

Claims (4)

1.一种双腕臂六轴机器人，其包括旋转座（1）、下臂（2）、上臂（3）、旋转臂、腕臂（6）、操作头（7），旋转座（1）由内部的第一伺服电机控制转动，下臂（2）下端与旋转座（1）之间铰接，并由固定于旋转座（1）的第二伺服电机带动下臂（2）相对于旋转座（1）摆动，下臂（2）上端与上臂（3）之间铰接，且上臂（3）内的第三伺服电机带动上臂（3）相对于下臂（2）摆动，上臂（3）内设有第四伺服电机，旋转臂与第四伺服电机传动连接呈旋转，旋转臂内设置摆转的腕臂（6），以及传动连接腕臂（6）并带动腕臂（6）摆转的第五伺服电机（8），腕臂（6）内设置第六伺服电机，并通过第六伺服电机带动操作头（7）旋转；其特征在于所述旋转臂包括主臂（4）和从臂（5），旋转臂通过所述主臂（4）一端与所述上臂（3）的第四伺服电机传动连接形成转动，主臂（4）另一端设有U型开口，U型开口内设置由第七伺服电机（9）带动摆转的所述从臂（5），从臂（5）两端均设置摆转的所述腕臂（6），以及带动腕臂（6）摆转的所述第五伺服电机（8）；初始状态下，所述从臂（5）的一半及该半对应的所述腕臂（6）和操作头（7）嵌入所述U型开口内不外露。

2.根据权利要求1所述的双腕臂六轴机器人，其特征在于所述第七伺服电机（9）位于所述从臂（5）内的中部，且第七伺服电机（9）带有双端输出轴，两个输出轴作为所述从臂（5）相对于主臂（4）摆转的转轴（901），且两个输出轴中至少一个输出轴穿过主臂（4）一侧固定连接齿轮（10），齿轮（10）啮合锁止于主臂（4）该侧设有的齿轮（10）槽内，齿轮（10）槽螺纹连接防尘盖（11），并通过防尘盖（11）对齿轮（10）限位。

3.根据权利要求1所述的双腕臂六轴机器人，其特征在于所述从臂（5）的侧面设有限位凸柱（501），所述主臂（4）的内侧设有当从臂（5）的一半嵌入所述主臂（4）U型开口内时，与所述限位凸柱（501）限位配合的限位滑槽（401）。

4.根据权利要求3所述的双腕臂六轴机器人，其特征在于所述限位滑槽（401）内设有与所述限位凸柱（501）联动并控制所述第七伺服电机（9）停转的限位开关。