CN110385725A - 一种四关节机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种四关节机器人，包括底座，底座的上端设置有一轴减速机和一轴电机，一轴减速机与一轴关节连接，一轴关节的上端设置有二轴减速机，二轴减速机的一侧设置有二轴电机，二轴减速机的上端设置有二关节机械臂，二关节机械臂的上端设置有三轴减速机，三轴减速机的一端设置有三轴电机，三轴减速机的右端设置有三轴机械臂，三轴机械臂的右端设置有四轴减速机，四轴减速机的上端设置有四轴关节，四轴减速机的一侧设置有四轴电机，底座的下端设置有万向轮，底座的两侧设置有辅助滚轮，四轴减速机底端连接扫描仪。万向轮和辅助滚轮便于机器人自动移动，通过扫描仪增加机器人的功能多样性，适用于快递行业使用，适合推广。

Description

一种四关节机器人
技术领域
本发明涉及机械装置领域，尤其是涉及一种四关节机器人。
背景技术
随着工业自动化的普及应用和人力成本的不断上升，机器人已被广泛使用于各种工业环境中，在降低企业成本的同时，极大地提升了产品的质量。机器人的种类繁多，但六轴机器人以其优越的通用性和灵活性，占据了很大的市场份额。这点在喷涂、焊接行业体现的最为明显。随着地方和国家政策的支持，越来越多的国内企业进入机器人行业。但是，目前为止，绝大多数的四关节机器人存在着机械臂的重量重，刚性不足，电机的扭矩和功率较大，电机的使用寿命较短，也能耗较高，并且机器人的整体运转不太方便、灵活。互联网行业的快速发展带动了快递行业的迅速发展，网购让人们的生活购物更便捷，快递企业每天都会面对大量的快递物件，分拣、扫描、运输等等，需要安排大量的工作人员操作，员工劳动强度大，费事费力，工作效率低，特别是在一些双十一的节日总是经常加班工作，快递企业缺少一些灵活、自动化机器人设备，为了解决上述问题，因此，设计一种四关节机器人。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有绝大多数的四关节机器人存在着机械臂的重量重，电机的扭矩和功率较大，机器人的整体运转不太方便，快递行业缺少灵活的自动化机器人设备的缺陷，提供一种四关节机器人，从而解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种四关节机器人，包括底座，所述底座的上端设置有一轴减速机和一轴电机，所述一轴减速机与一轴关节连接，所述一轴关节的上端设置有二轴减速机，所述二轴减速机的一侧设置有二轴电机，所述二轴减速机的上端设置有二关节机械臂，所述二关节机械臂的上端设置有三轴减速机，所述三轴减速机的一端设置有三轴电机，所述三轴减速机的右端设置有三轴机械臂，所述三轴机械臂上部为直线结构，下部为圆弧过渡的结构，所述三轴机械臂的两端设置有腰型孔，且所述三轴机械臂的中部增加加强筋、两侧和下端开槽，所述三轴机械臂的右端设置有四轴减速机，所述四轴减速机的上端设置有四轴关节，所述四轴减速机的一侧设置有四轴电机，且所述底座的上端设置有杠杆机构，所述杠杆机构上设置有连杆机构，所述连杆机构与四轴关节连接，所述底座的下端设置有万向轮，所述底座的两侧设置有辅助滚轮，所述四轴减速机底端连接扫描仪。
作为本发明的一种优选技术方案，所述底座、一轴关节、二关节机械臂、三轴机械臂、四轴关节采用铝合金材料制成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述一轴电机和一轴减速机轴连接，所述二轴电机和二轴减速机轴连接，所述三轴电机和三轴减速机轴连接，所述四轴电机和四轴减速机轴连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述万向轮设有自锁装置和操作按钮。
作为本发明的一种优选技术方案，所述万向轮和一轴电机电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述扫描仪和外部设备无线网络连接。
与目前技术相比，本发明的有益效果是：该种四关节机器人，三轴机械臂上部为直线结构，下部为圆弧过渡的结构，三轴机械臂的两端设置有腰型孔，便于设备集成后的布线简单方便，且三轴机械臂的中部增加加强筋、两侧和下端开槽，减轻机械臂的重量，刚性加强，降低电机的扭矩和功率，增强电机的使用寿命，也降低能耗，并且使机器人的整体运转更加方便、灵活，底座设置的万向轮和辅助滚轮便于机器人的自动移动，不易倾倒，通过扫描仪的设置增加机器人的功能多样性，机器人可以适用于当下快递行业，灵活、自动扫描货物，提高快递企业工作效率，减少人力劳动强度和投入成本，本发明设计合理，适合推广使用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种四关节机器人的整体结构图；
图2是本发明一种四关节机器人的平面结构图；
图3是本发明一种四关节机器人的平面结构图；
图4是本发明一种四关节机器人的三轴机械臂的平面结构图。
图中：1、底座；2、一轴减速机；3、一轴关节；4、二轴减速机；5、二关节机械臂；6、三轴减速机；7、三轴机械臂；8、四轴减速机；9、四轴关节；10杠杆机构；11、连杆机构；12、一轴电机；13、二轴电机；14、三轴电机；15、四轴电机；16、腰型孔；17、加强筋；18、扫描仪；19、万向轮；20、辅助滚轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种四关节机器人，包括底座1，底座1的上端设置有一轴减速机2和一轴电机12，一轴减速机2与一轴关节3连接，一轴关节3的上端设置有二轴减速机4，二轴减速机4的一侧设置有二轴电机13，二轴减速机4的上端设置有二关节机械臂5，二关节机械臂5的上端设置有三轴减速机6，三轴减速机6的一端设置有三轴电机14，三轴减速机6的右端设置有三轴机械臂7，三轴机械臂7上部为直线结构，下部为圆弧过渡的结构，三轴机械臂7的两端设置有腰型孔16，且三轴机械臂7的中部增加加强筋17、两侧和下端开槽，三轴机械臂7的右端设置有四轴减速机8，四轴减速机8的上端设置有四轴关节9，四轴减速机8的一侧设置有四轴电机15，且底座1的上端设置有杠杆机构10，杠杆机构10上设置有连杆机构11，连杆机构11与四轴关节9连接，底座的下端设置有万向轮19，底座的两侧设置有辅助滚轮20，自动移动且防止倾倒，四轴减速机底端连接扫描仪18。
底座1、一轴关节3、二关节机械臂5、三轴机械臂7、四轴关节9采用铝合金材料制成。整体结构紧凑，重量轻，不易损坏。一轴电机12和一轴减速机2轴连接，二轴电机13和二轴减速机4轴连接，三轴电机14和三轴减速机6轴连接，四轴电机15和四轴减速机8轴连接。万向轮19设有自锁装置和操作按钮。万向轮19和一轴电机12电性连接，便于自动移动。扫描仪18和外部设备无线网络连接，数据监控传输等。
具体原理：使用该种四关节机器人时，启动万向轮19移动，辅助滚轮20支撑辅助移动，一轴电机12运动带动一轴减速机2旋转，一轴减速机2旋转带动一轴关节3运动；二轴电机13运动带动二轴减速机4旋转，二轴减速机4旋转带动二关节机械臂5运动；三轴电机14运动带动三轴减速机6旋转，三轴减速机6旋转带动三关节机械臂7运动；四轴电机15运动带动四轴减速机8旋转，杠杆机构10、连杆机构11跟着一起运动，本动作采用平行四边形原理，实现旋转、伸展、上下等运动，扫描仪18对快递货物进行扫描，使之结构紧凑、运动自如、在有限的范围内达到所需要的动作，使机器人的整体运转扫描工作方便、灵活。
该种四关节机器人，三轴机械臂7上部为直线结构，下部为圆弧过渡的结构，三轴机械臂7的两端设置有腰型孔16，便于设备集成后的布线简单方便，且三轴机械臂7的中部增加加强筋17、两侧和下端开槽，减轻机械臂的重量，刚性加强，降低电机的扭矩和功率，增强电机的使用寿命，也降低能耗，并且使机器人的整体运转更加方便、灵活。底座1设置的万向轮19和辅助滚轮20便于机器人的自动移动，不易倾倒，通过扫描仪18的设置增加机器人的功能多样性，机器人可以适用于当下快递行业，灵活、自动扫描货物，提高快递企业工作效率，减少人力劳动强度和投入成本，本发明设计合理，适合推广使用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种四关节机器人，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的上端设置有一轴减速机(2)和一轴电机(12)，所述一轴减速机(2)与一轴关节(3)连接，所述一轴关节(3)的上端设置有二轴减速机(4)，所述二轴减速机(4)的一侧设置有二轴电机(13)，所述二轴减速机(4)的上端设置有二关节机械臂(5)，所述二关节机械臂(5)的上端设置有三轴减速机(6)，所述三轴减速机(6)的一端设置有三轴电机(14)，所述三轴减速机(6)的右端设置有三轴机械臂(7)，所述三轴机械臂(7)上部为直线结构，下部为圆弧过渡的结构，所述三轴机械臂(7)的两端设置有腰型孔(16)，且所述三轴机械臂(7)的中部增加加强筋(17)、两侧和下端开槽，所述三轴机械臂(7)的右端设置有四轴减速机(8)，所述四轴减速机(8)的上端设置有四轴关节(9)，所述四轴减速机(8)的一侧设置有四轴电机(15)，且所述底座(1)的上端设置有杠杆机构(10)，所述杠杆机构(10)上设置有连杆机构(11)，所述连杆机构(11)与四轴关节(9)连接，所述底座的下端设置有万向轮(19)，所述底座的两侧设置有辅助滚轮(20)，所述四轴减速机底端连接扫描仪(18)。
2.根据权利要求1所述的一种四关节机器人，其特征在于，所述底座(1)、一轴关节(3)、二关节机械臂(5)、三轴机械臂(7)、四轴关节(9)采用铝合金材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种四关节机器人，其特征在于，所述一轴电机(12)和一轴减速机(2)轴连接，所述二轴电机(13)和二轴减速机(4)轴连接，所述三轴电机(14)和三轴减速机(6)轴连接，所述四轴电机(15)和四轴减速机(8)轴连接。
4.根据权利要求1所述的一种四关节机器人，其特征在于，所述万向轮(19)设有自锁装置和操作按钮。
5.根据权利要求1所述的一种四关节机器人，其特征在于，所述万向轮(19)和一轴电机(12)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种四关节机器人，其特征在于，所述扫描仪(18)和外部设备无线网络连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112919118A (zh) * 2021-01-24 2021-06-08 李洁曼 一种智能搬运工装机器人

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