CN109500808A - 一种六自由度工业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六自由度工业机器人，包括底座、腰臂和大臂；底座主要由基座构成；基座防尘板通过十字螺钉固定在基座的一侧，接线柱穿过端口盖和基座防尘板上面的两个预留孔连通到基座内腔；腰臂通过螺钉安装在底座的上面，大臂与腰臂之间通过轴承一活动链接，两侧由法兰盘一和连接筒一配合固定，法兰盘一和连接筒一分别被腰臂臂壳罩在里面；大臂的上面安装有摇臂防尘盖；大臂的内部依次横向通过螺钉固定安装有套筒一、谐波减速器、法兰盘三、电机一。本发明在手臂的各个轴上均配置了线缆托架用安装螺丝孔，在选装件中配备了内置阀门和检测线缆，设备的适用和装卸更加容易。在手臂的各个轴上均配置了线缆托架用安装螺丝孔，也容易追加配线、配管。

Description

一种六自由度工业机器人

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种六自由度工业机器人。

背景技术

机器人在当今社会的高端装备中尤为重要，也逐渐代替了人力，大到工厂的重型生产线作业，小到喷漆、插针等，都体现出了机器人的实用性、高效性。因而在当今社会发展的驱动下，机器人的发展领域越来越广，特别是多自由度机器人，越来越走在社会高端设备装备的前沿。在未来，多自由度机器人将在高端装备领域中占主导地位。

本发明人发现，现有的机器人使用中存在：

1.机器人工作运转速度较低，多次重复生产动作以后，产品精度和生产效率失去保障；

2.机器人工作过程坐标系精准度不够准确，在生产过程中容易出现小的偏差，造成产品的质量参差不齐；

3.机器人结构安装完成后，当出现小问题需要添加线路改进时，只能将结构拆卸后改动，比较麻烦。

于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种六自由度工业机器人，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六自由度工业机器人，以解决上述背景技术中提出的水温沸腾温度不足，一种六自由度工业机器人反复加热，一种六自由度工业机器人内部那易清洗的问题。

本发明一种六自由度工业机器人的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种六自由度工业机器人：所述的家用一种六自由度工业机器人包括有：

底座、腰臂、大臂、小臂、手腕臂、法兰盘一、腰臂臂壳、连接筒一、轴承一、法兰盘二、连接筒二、大臂臂壳、小臂臂壳、连接筒三、基座、基座防尘板、端口盖、接线柱、大臂防尘盖、电机一、谐波减速器一、腰臂、法兰盘三、摇臂防尘盖、套筒一、谐波减速器一、法兰盘三、电机一、小臂防尘上盖、电机二、小臂防尘后盖、套筒二、谐波减速器二、法兰盘四、同步带轮、同步带、套筒三、法兰盘五、电机三、摆臂、电机四、谐波减速器三、轴承二和末端执行器；

底座主要由基座构成；基座防尘板通过十字螺钉固定在基座的一侧，接线柱穿过端口盖和基座防尘板上面的两个预留孔连通到基座内腔；腰臂通过螺钉安装在底座的上面，大臂与腰臂之间通过轴承一活动链接，两侧由法兰盘一和连接筒一配合固定，法兰盘一和连接筒一分别被腰臂臂壳罩在里面；大臂的上面安装有摇臂防尘盖；大臂的内部依次横向通过螺钉固定安装有套筒一、谐波减速器、法兰盘三、电机一，小臂与大臂之间通过法兰盘二与连接筒二活动连接，两侧分别被大臂臂壳罩在里面；小臂上方通过螺钉固定有小臂防尘上盖，内腔由螺钉一次固定有套筒二、谐波减速器二、法兰盘四、电机二，小臂的外侧通过螺钉固定有小臂防尘后盖；手腕臂与小臂之间通过螺钉固定连接；手腕臂内腔安装有套筒三，套筒三通过螺钉与法兰盘五连接；电机三通过转轴与法兰盘五连接；手腕臂外侧，手腕臂通过同步带带动同步带轮与摆臂之间活动连接；摆臂的外侧安装有电机，且电机与谐波减速器三之间安装有固定销，谐波减速器三通过轴承二与末端执行器相连。

进一步的，所述摆臂与伺服电机之间通过交叉滚子轴承相配合。

进一步的，所述六自由度工业机器人各关节均围绕坐标轴转动。

进一步的，所述手臂的各个轴上均配置了线缆托架用安装螺丝孔。

进一步的，所述手腕臂比大臂小，且手腕臂比小臂小。

与现有结构相较之下，本发明具有如下优点：

1.本发明小臂与伺服电机之间通过交叉滚子轴承配合完成指令动作，以此更加提高了机器人运转的速度，保障了工作精度和效率。

2.本发明六自由度工业机器人各关节均建立了坐标系，推导机器人的运动方程，多个关节的空间机构共同利用坐标系之间的关系来描述末端执行器的位姿，有效的保障生产过程的精度要求。

3.本发明在手臂的各个轴上均配置了线缆托架用安装螺丝孔，在选装件中配备了内置阀门和检测线缆。设备的适用和装卸更加容易。在手臂的各个轴上均配置了线缆托架用安装螺丝孔，也容易追加配线、配管。

4.本发明手腕臂的大小比大臂和小臂小巧的多，小巧的手腕可以在狭小的空间里自由运转。而且，通过高输出转矩高回转速度的小型马达和强化钢性的手臂，提升了手臂负载能力，扩大了适用范围。

附图说明

图1为本发明组合侧面结构示意图；

图2为本发明底座结构示意图；

图3本发明腰臂结构示意图；

图4为本发明小臂结构示意图；

图5为本发明手腕臂结构示意图。

图中：1、底座，2、腰臂，3、大臂4、小臂，5、手腕臂，6、法兰盘一，7、腰臂臂壳，8、连接筒一，9、轴承一，10、法兰盘二，11、连接筒二，12、大臂臂壳，13、小臂臂壳，14、连接筒三，101、基座，102、基座防尘板，103、端口盖，104、接线柱，301、摇臂防尘盖，302、套筒一，303、谐波减速器一，304、法兰盘三，305、电机一,401、小臂防尘上盖，402、电机二，403、小臂防尘后盖，404、套筒二，405、谐波减速器二，406、法兰盘四，501、同步带轮，502、同步带，503、套筒三，504、法兰盘五，505、电机三，506、摆臂，507、电机四，508、谐波减速器三，509、轴承二，510、末端执行器。

具体实施方式

下面，将详细说明本发明的实施例，其实例显示在附图和以下描述中。虽然将结合示例性的实施例描述本发明，但应当理解该描述并非要把本发明限制于该示例性的实施例。相反，本发明将不仅覆盖该示例性的实施例，而且还覆盖各种替换的、改变的、等效的和其他实施例，其可包含在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内。

参见图1至附图5，一种六自由度工业机器人，包括有：

底座1、腰臂2、大臂3、小臂4、手腕臂5、法兰盘一6、腰臂臂壳7、连接筒一8、轴承一9、法兰盘二10、连接筒二11、大臂臂壳12、小臂臂壳13、连接筒三14、基座101、基座防尘板102、端口盖103、接线柱104、摇臂防尘盖301、套筒一302、谐波减速器一303、法兰盘三304、电机一305、小臂防尘上盖401、电机二402、小臂防尘后盖403、套筒二404、谐波减速器二405、法兰盘四406、同步带轮501、同步带502、套筒三503、法兰盘五504、电机三505、摆臂506、电机四507、谐波减速器三508、轴承二509和末端执行器510；

底座1主要由基座101构成；基座防尘板102通过十字螺钉固定在基座101的一侧，接线柱104穿过端口盖103和基座防尘板上面的两个预留孔连通到基座101内腔；腰臂2通过螺钉安装在底座1的上面，大臂3与腰臂2之间通过轴承一9活动链接，两侧由法兰盘一6和连接筒一8配合固定，法兰盘一6和连接筒一8分别被腰臂臂壳7罩在里面；大臂3的上面安装有摇臂防尘盖301；大臂的内部依次横向通过螺钉固定安装有套筒一302、谐波减速器303、法兰盘三304、电机一305，小臂4与大臂3之间通过法兰盘二10与连接筒二11活动连接，两侧分别被大臂臂壳12罩在里面；小臂4上方通过螺钉固定有小臂防尘上盖401，内腔由螺钉一次固定有套筒二404、谐波减速器二405、法兰盘四406、电机二402，小臂4的外侧通过螺钉固定有小臂防尘后盖403；手腕臂5与小臂之间通过螺钉固定连接；手腕臂5内腔安装有套筒三503，套筒三503通过螺钉与法兰盘五504连接；电机三505通过转轴与法兰盘五连接；手腕臂5外侧，手腕臂5通过同步带502带动同步带轮与摆臂506之间活动连接；摆臂506的外侧安装有电机507，且电机507与谐波减速器三508之间安装有固定销，谐波减速器三508通过轴承二509与末端执行器510相连。

如上述所述的一种六自由度工业机器人较佳实施例，其中，小臂4与电机三505之间通过交叉滚子轴承相配合，以此更加提高了机器人运转的速度，保障了工作精度和效率；

如上述所述的一种六自由度工业机器人较佳实施例，其中，六自由度工业机器人各关节均围绕坐标轴转动，多个关节的空间机构共同利用坐标系之间的关系来描述末端执行器的位姿，使各个关节均围绕坐标系运动，有效的保障生产过程的精度要求；

如上述所述的一种六自由度工业机器人较佳实施例，其中，在机器人的各个轴上均配置了线缆托架和安装螺丝孔，在选装件中配备了内置阀门和检测线缆，设备的适用和装卸更加容易，追加配线、配管更方便；

如上述所述的一种六自由度工业机器人较佳实施例，其中，手腕臂5比大臂3小，且手腕臂5比小臂4小，小巧的手腕可以在狭小的空间里自由运转，且通过高输出转矩高回转速度的小型马达和强化钢性的手臂，提升了手臂负载能力，扩大了适用范围。

本实施例的工作原理：

六自由度机器人主要由底座1、腰臂2、大臂3、小臂4、手腕臂5、末端执行器510组成。底座1主要固定和支撑整个机体的运动；腰臂2主要是在伺服电机的驱动下旋转，来完成旋转动作；大臂3主要是连接腰臂2和小臂4，并在伺服电机的驱动下，完成俯仰运动；小臂4主要是带动手腕摆动；手腕臂5主要是靠旋转完成作业；末端执行器510主要是夹取不同的工件，完成不同的作业。各关节主要靠伺服电机作为传递动力，谐波减速器作为减速装置。

综上所述，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种六自由度工业机器人，所述的一种六自由度工业机器人包括有：

底座、腰臂、大臂、小臂、手腕臂、法兰盘一、腰臂臂壳、连接筒一、轴承一、法兰盘二、连接筒二、大臂臂壳、小臂臂壳、连接筒三、基座、基座防尘板、端口盖、接线柱、摇臂防尘盖、套筒一、谐波减速器一、法兰盘三、电机一、小臂防尘上盖、电机二、小臂防尘后盖、套筒二、谐波减速器二、法兰盘四、同步带轮、同步带、套筒三、法兰盘五、电机三、摆臂、电机四、谐波减速器三、轴承二和末端执行器；

底座主要由基座构成；基座防尘板通过十字螺钉固定在基座的一侧，接线柱穿过端口盖和基座防尘板上面的两个预留孔连通到基座内腔；腰臂通过螺钉安装在底座的上面，大臂与腰臂之间通过轴承一活动链接，两侧由法兰盘一和连接筒一配合固定，法兰盘一和连接筒一分别被腰臂臂壳罩在里面；大臂的上面安装有摇臂防尘盖；大臂的内部依次横向通过螺钉固定安装有套筒一、谐波减速器、法兰盘三、电机一，小臂与大臂之间通过法兰盘二与连接筒二活动连接，两侧分别被大臂臂壳罩在里面；小臂上方通过螺钉固定有小臂防尘上盖，内腔由螺钉一次固定有套筒二、谐波减速器二、法兰盘四、电机二，小臂的外侧通过螺钉固定有小臂防尘后盖；手腕臂与小臂之间通过螺钉固定连接；手腕臂内腔安装有套筒三，套筒三通过螺钉与法兰盘五连接；电机三通过转轴与法兰盘五连接；手腕臂外侧，手腕臂通过同步带带动同步带轮与摆臂之间活动连接；摆臂的外侧安装有电机，且电机与谐波减速器三之间安装有固定销，谐波减速器三通过轴承二与末端执行器相连。

2.根据权利要求1所述的六自由度工业机器人，其特征在于：所述摆臂与伺服电机之间通过交叉滚子轴承相配合。

3.根据权利要求1所述的六自由度工业机器人，其特征在于：所述六自由度工业机器人各关节均围绕坐标轴转动。

4.根据权利要求1所述的六自由度工业机器人，其特征在于：所述手臂的各个轴上均配置了线缆托架用安装螺丝孔。

5.根据权利要求1所述的六自由度工业机器人，其特征在于：所述手腕臂比大臂小，且手腕臂比小臂小。