CN113043261A - 一种柔性工业机器人 - Google Patents

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朱小红
张剑
周扬
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
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    • B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric

Abstract

本发明公开了一种柔性工业机器人，包括：底座；轴接在所述底座上的一轴从动轮；固定在所述一轴从动轮上的支架；轴接在所述支架侧壁上的大臂；轴接在所述大臂顶部的三轴转接板；轴接在所述三轴转接板侧壁上并且中空的四轴长筒臂；固定在所述四轴长筒臂端部的四轴转轴；轴接在所述四轴长筒臂内部并且中空的五轴长筒臂；固定连接所述四轴转轴的五轴固定板；轴接于所述五轴固定板，并与所述五轴长筒臂传动连接的五轴；轴接在所述五轴固定板上的六轴转轴。在实现同等功能及同等精度的情况下，降低了成本。

Description

一种柔性工业机器人
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域，具体为一种柔性工业机器人。
背景技术
工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中，对于工业机器人的使用要求其灵活度适用各种产品加工。现有的工业机器人成本比较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性工业机器人，在实现同等功能及同等精度的情况下，降低了成本。
实现上述目的的技术方案是：
一种柔性工业机器人，包括：
底座；
轴接在所述底座上的一轴从动轮；
固定在所述一轴从动轮上的支架；
轴接在所述支架侧壁上的大臂；
轴接在所述大臂顶部的三轴转接板；
轴接在所述三轴转接板侧壁上并且中空的四轴长筒臂；
固定在所述四轴长筒臂端部的四轴转轴；
轴接在所述四轴长筒臂内部并且中空的五轴长筒臂；
固定连接所述四轴转轴的五轴固定板；
轴接于所述五轴固定板，并与所述五轴长筒臂传动连接的五轴；
轴接在所述五轴固定板上的六轴转轴；
轴接在所述五轴长筒臂内部的六轴长筒臂；以及
分别轴接连接所述五轴和所述六轴转轴，并与所述六轴长筒臂传动连接的六轴。
优选的，还包括：轴承压环、六轴同步带、五轴同步带、四轴同步带、四轴电机、六轴电机和五轴电机，其中，
所述轴承压环通过轴承将四轴长筒臂轴接在三轴转接板上；
所述四轴电机、六轴电机和五轴电机均通过电机安装板固定在三轴转接板上；
所述四轴电机通过所述四轴同步带驱动所述四轴长筒臂转动；
所述五轴电机通过所述五轴同步带驱动所述五轴长筒臂转动；
所述六轴电机通过六轴同步带驱动所述六轴长筒臂转动。
优选的，所述一轴从动轮沿着Z轴方向正反旋转；
所述大臂沿着X轴方向正反旋转；
所述四轴长筒臂沿着Y轴方向正反旋转；
所述五轴沿着X轴方向正反旋转；
所述六轴沿着Y轴方向正反旋转。
优选的，还包括：驱动所述三轴转接板转动的三轴电机；
所述三轴转接板沿着X轴方向正反旋转。
优选的，所述五轴长筒臂的端部连接有第一五轴锥齿轮；所述五轴连接有与所述第一五轴锥齿轮相互啮合的第二五轴锥齿轮；
所述六轴长筒臂的端部连接有连接轴；所述连接轴固定有第一六轴锥齿轮；所述第一六轴锥齿轮啮合连接第二六轴锥齿轮；所述第二六轴锥齿轮啮合连接六轴传动齿轮；所述六轴传动齿轮固定连接所述六轴。
优选的，所述支架侧面设置有罩壳。
优选的，还包括：固定在四轴转轴上的五轴侧板；所述五轴和六轴转轴分别轴接连接所述五轴侧板。
优选的，所述六轴通过轴承轴接于六轴转轴，所述六轴端部通过螺母和连接杆固定。
优选的，还包括：
固定在五轴固定板上，用于调节所述第二五轴锥齿轮的第一顶丝；
固定在所述第二五轴锥齿轮上，用于调节所述第二六轴锥齿轮的第二顶丝。
本发明的有益效果是：本发明使得齿轮啮合时冲击噪声较小，齿轮沿长度方向磨损较均匀。本发明通过带轮传动，可将一、二、三、四轴旋转到不同的角度，五六轴都是通过带轮传动和齿轮传动的，将各轴旋转到不同的角度。相较于以往常规的柔性工业机器人都是通过减速器来减速传动的，本发明通过带轮来减速传动，在实现同等功能及同等精度的情况下，降低了成本。
附图说明
图1是本发明的一种柔性工业机器人的等轴侧结构示意图；
图2是本发明中三四五六轴剖视结构示意图；
图3是图2中部分放大图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1-3，本发明的柔性工业机器人，包括：底座1、一轴从动轮2、支架4、大臂8、三轴转接板13、四轴长筒臂15、四轴转轴16、五轴长筒臂19、五轴固定板17、五轴34、六轴转轴18、六轴长筒臂20、六轴30、轴承压环14、六轴同步带5、五轴同步带6、四轴同步带7、四轴电机9、六轴电机10和五轴电机12。
一轴从动轮2轴接在所述底座1上。支架4固定在一轴从动轮2上。大臂8轴接在支架4侧壁上。三轴转接板13轴接在大臂8顶部。四轴长筒臂15轴接在三轴转接板13侧壁上并且中空。四轴转轴16固定在四轴长筒臂15端部。五轴长筒臂19轴接在四轴长筒臂15内部并且中空。五轴固定板17固定连接四轴转轴16。五轴34轴接于五轴固定板17，并与五轴长筒臂19传动连接。六轴转轴18轴接在五轴固定板17上。六轴长筒臂20轴接在五轴长筒臂19内部。六轴30分别轴接连接五轴34和六轴转轴18，并与六轴长筒臂20传动连接。
轴承压环14通过轴承将四轴长筒臂15轴接在三轴转接板13上；四轴电机9、六轴电机10和五轴电机12均通过电机安装板固定在三轴转接板13上；所述四轴电机9通过所述四轴同步带7驱动所述四轴长筒臂15转动；所述五轴电机12通过所述五轴同步带6驱动所述五轴长筒臂19转动；所述六轴电机10通过六轴同步带5驱动所述六轴长筒臂20转动。
一轴从动轮2沿着Z轴方向正反旋转；大臂8沿着X轴方向正反旋转；四轴长筒臂15沿着Y轴方向正反旋转；所述五轴34沿着X轴方向正反旋转；所述六轴30沿着Y轴方向正反旋转。X、Y、Z为空间立体坐标系中三个轴。
三轴电机11驱动三轴转接板13转动。所述三轴转接板13沿着X轴方向正反旋转。
五轴长筒臂19的端部连接有第一五轴锥齿轮23；所述五轴34连接有与所述第一五轴锥齿轮23相互啮合的第二五轴锥齿轮35；所述六轴长筒臂20的端部连接有连接轴25；所述连接轴25固定有第一六轴锥齿轮24；所述第一六轴锥齿轮24啮合连接第二六轴锥齿轮37；所述第二六轴锥齿轮37啮合连接六轴传动齿轮38；所述六轴传动齿轮38固定连接所述六轴30。各电机均通过带轮、同步带实现传动。支架4侧面设置有罩壳3。
五轴侧板27固定在四轴转轴16上。所述五轴34和六轴转轴18分别轴接连接所述五轴侧板27。
六轴30通过轴承轴接于六轴转轴18，所述六轴30端部通过螺母和连接杆28固定，起到限位作用。
第一顶丝36固定在五轴固定板17上，用于调节第二五轴锥齿轮35。可以使第一五轴锥齿轮23、第二五轴锥齿轮35的两齿轮啮合传动时冲击噪声较小，而且轮齿沿其长度方向磨损较均匀。第二顶丝33固定在第二五轴锥齿轮35上，用于调节第二六轴锥齿轮37。可以使第一六轴锥齿轮24、第二六轴锥齿轮37的两齿轮啮合传动时冲击噪声较小，而且轮齿沿其长度方向磨损较均匀。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (9)

1.一种柔性工业机器人，其特征在于，包括：
底座(1)；
轴接在所述底座(1)上的一轴从动轮(2)；
固定在所述一轴从动轮(2)上的支架(4)；
轴接在所述支架(4)侧壁上的大臂(8)；
轴接在所述大臂(8)顶部的三轴转接板(13)；
轴接在所述三轴转接板(13)侧壁上并且中空的四轴长筒臂(15)；
固定在所述四轴长筒臂(15)端部的四轴转轴(16)；
轴接在所述四轴长筒臂(15)内部并且中空的五轴长筒臂(19)；
固定连接所述四轴转轴(16)的五轴固定板(17)；
轴接于所述五轴固定板(17)，并与所述五轴长筒臂(19)传动连接的五轴(34)；
轴接在所述五轴固定板(17)上的六轴转轴(18)；
轴接在所述五轴长筒臂(19)内部的六轴长筒臂(20)；以及
分别轴接连接所述五轴(34)和所述六轴转轴(18)，并与所述六轴长筒臂(20)传动连接的六轴(30)。
2.根据权利要求1所述的柔性工业机器人，其特征在于，还包括：轴承压环(14)、六轴同步带(5)、五轴同步带(6)、四轴同步带(7)、四轴电机(9)、六轴电机(10)和五轴电机(12)，其中，
所述轴承压环(14)通过轴承将四轴长筒臂(15)轴接在三轴转接板(13)上；
所述四轴电机(9)、六轴电机(10)和五轴电机(12)均通过电机安装板固定在三轴转接板(13)上；
所述四轴电机(9)通过所述四轴同步带(7)驱动所述四轴长筒臂(15)转动；
所述五轴电机(12)通过所述五轴同步带(6)驱动所述五轴长筒臂(19)转动；
所述六轴电机(10)通过六轴同步带(5)驱动所述六轴长筒臂(20)转动。
3.根据权利要求1所述的柔性工业机器人，其特征在于，所述一轴从动轮(2)沿着Z轴方向正反旋转；
所述大臂(8)沿着X轴方向正反旋转；
所述四轴长筒臂(15)沿着Y轴方向正反旋转；
所述五轴(34)沿着X轴方向正反旋转；
所述六轴(30)沿着Y轴方向正反旋转。
4.根据权利要求1所述的柔性工业机器人，其特征在于，还包括：驱动所述三轴转接板(13)转动的三轴电机(11)；
所述三轴转接板(13)沿着X轴方向正反旋转。
5.根据权利要求2所述的柔性工业机器人，其特征在于，所述五轴长筒臂(19)的端部连接有第一五轴锥齿轮(23)；所述五轴(34)连接有与所述第一五轴锥齿轮(23)相互啮合的第二五轴锥齿轮(35)；
所述六轴长筒臂(20)的端部连接有连接轴(25)；所述连接轴(25)固定有第一六轴锥齿轮(24)；所述第一六轴锥齿轮(24)啮合连接第二六轴锥齿轮(37)；所述第二六轴锥齿轮(37)啮合连接六轴传动齿轮(38)；所述六轴传动齿轮(38)固定连接所述六轴(30)。
6.根据权利要求1所述的柔性工业机器人，其特征在于，所述支架(4)侧面设置有罩壳(3)。
7.根据权利要求1所述的柔性工业机器人，其特征在于，还包括：固定在四轴转轴(16)上的五轴侧板(27)；所述五轴(34)和六轴转轴(18)分别轴接连接所述五轴侧板(27)。
8.根据权利要求1所述的柔性工业机器人，其特征在于，所述六轴(30)通过轴承轴接于六轴转轴(18)，所述六轴(30)端部通过螺母和连接杆(28)固定。
9.根据权利要求5所述的柔性工业机器人，其特征在于，还包括：
固定在五轴固定板(17)上，用于调节所述第二五轴锥齿轮(35)的第一顶丝(36)；
固定在所述第二五轴锥齿轮(35)上，用于调节所述第二六轴锥齿轮(37)的第二顶丝(33)。
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