CN204505253U - 六轴示教机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种六轴示教机械手，包括水平座板、门框式支架、第一门框式手臂、第二手臂、第三至第五门框式手臂、第一至第六轴驱动组件。第一轴驱动组件的输出转轴穿过门框式支架并与第一门框式手臂的第一端连接，第二轴驱动组件的输出转轴穿过第一门框式手臂的第二端并与第二手臂的第一端连接，第三轴驱动组件的输出转轴穿过第三门框式手臂的第一端并与第二手臂的第二端连接，第四轴驱动组件的输出转轴穿过该第三门框式手臂的第二端并与第四门框式手臂的第一端连接，第五轴驱动组件的输出转轴穿过第四门框式手臂并与第五门框式手臂的第一端固定连接，第六轴驱动组件的输出转轴穿透过第五门框式手臂，以达到结构紧凑和成本低下的目的。

Description

六轴示教机械手

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，尤其涉及一种用于示教的六轴示教机械手。

背景技术

随着经济的不断发展和科学技术的不断进步，为工业产业的发展提供强有力的技术支撑，以促使工业产业蓬勃发展，而机械手就是工业产业中的一种。

其中，在国内外机械制造业中，机械手被广泛地应用于半导体制造、工业、医疗、军事甚至太空探索等领域中。小到螺丝螺母的装配，大至车辆或重型机械的制造，都离不开机械手，因此，机械手对现代化生产起着至关重要的作用。

目前，现有的机械手在多自由度的控制，手臂各个关节的灵活性，以及国外机械手关于多功能应用方面的研究已相对成熟。虽然现有的六轴机械手在工业生产制造方面更是有着重要的运用，但是其生产费用却很高，例如，国内市场上EPSON的6轴机械手约人民币14万元，深圳众为兴公司和东莞鑫拓公司的6轴机械手约7万元，正由于费用太高，故无法应用于示教领域中。而造成现有的六轴机械手的费用高的原因在于该机械手的结构比较复杂及笨重。

因此，急需要一种结构紧凑及成本低下的六轴示教机械手来克服上述的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑及成本低下的六轴示教机械手。

为实现上述的目的，本实用新型提供了一种六轴示教机械手，包括水平座板及安装在所述水平座板上的门框式支架。其中，本实用新型的六轴示教机械手还包括第一门框式手臂、第二手臂、第三门框式手臂、第四门框式手臂、第五门框式手臂、第一轴驱动组件、第二轴驱动组件、第三轴驱动组件、第四轴驱动组件、第五轴驱动组件及第六轴驱动组件，所述第一轴驱动组件内置于所述门框式支架内，所述第一轴驱动组件的输出转轴沿竖直方向穿过所述门框式支架并与所述第一门框式手臂的第一端固定连接，所述第二轴驱动组件内置于所述第一门框式手臂的第二端内，所述第二轴驱动组件的输出转轴沿水平方向穿过所述第一门框式手臂的第二端并与所述第二手臂的第一端固定连接，所述第三轴驱动组件内置于所述第三门框式手臂的第一端内，所述第三轴驱动组件的输出转轴沿平行于所述第二轴驱动组件的输出转轴方向穿过所述第三门框式手臂的第一端，所述第三轴驱动组件的输出转轴还与所述第二手臂的第二端连接，所述第四轴驱动组件内置于所述第三门框式手臂的第二端内，所述第四轴驱动组件的输出转轴沿所述第三门框式手臂的纵向穿过该第三门框式手臂的第二端，所述第四轴驱动组件的输出转轴还与所述第四门框式手臂的第一端固定连接，所述第五轴驱动组件沿横跨所述第四门框式手臂的方向内置于所述第四门框式手臂的第二端，所述第五轴驱动组件的输出转轴穿过所述第四门框式手臂的第二端并与所述第五门框式手臂的第一端固定连接，所述第六轴驱动组件内置于所述第五门框式手臂的第二端内，所述第六轴驱动组件的输出转轴穿透过所述第五门框式手臂。

较佳地，所述第二手臂包含两相互间隔开且并排布置的连接支撑板，两所述连接支撑板共同构成双臂结构。

较佳地，两所述连接支撑板中的一者还与另一者呈相互平行的布置。

较佳地，所述第一门框式手臂的第二端及第三门框式手臂的第一端均位于所述双臂结构内。

较佳地，所述第一轴驱动组件至第六轴驱动组件均包含步进电机及与所述步进电机连接的行星轮减速器。

较佳地，所述第二轴驱动组件和第三轴驱动组件的输出转轴朝向相同。

与现有技术相比，借助本实用新型的第一门框式手臂、第二手臂、第三门框式手臂、第四门框式手臂、第五门框式手臂及第六门框式手臂，使得本实用新型的六轴示教机械手中各手臂的耗材少，还使得本实用新型的六轴示教机械手在工作时的定位更稳定，同时，使得本实用新型的六轴示教机械手中的各个手臂之间留有供对应的第一轴驱动组件至第六轴驱动组件提供安装的空间，从而将第一轴至第六轴驱动组件收容于对应的手臂内，因而使得本实用新型的六轴示教机械手的结构更紧凑及成本更低。正由于本实用新型的六轴示教机械手的成本低，从而使得本实用新型的六轴示教机械手能适应于低成本的应用领域，如示教领域等，故扩大了本实用新型的六轴示教机械手的适用范围。

附图说明

图1是本实用新型的六轴示教机械手的立体结构示意图。

图2是图1所示的六轴示教机械手的另一角度的立体结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1及图2，本实用新型的六轴示教机械手100适与控制器电性连接，由控制器去控制本实用新型的六轴示教机械手100中的各手臂做更协调的运动。其中，控制器的具体结构为本领域的普通技术人员所公知，故在此不再赘述。

又如图1及图2所示，本实用新型的六轴示教机械手100包括水平座板11、安装在水平座板11上的门框式支架12、第一门框式手臂21、第二手臂22、第三门框式手臂23、第四门框式手臂24、第五门框式手臂25、第一轴驱动组件31、第二轴驱动组件32、第三轴驱动组件33、第四轴驱动组件34、第五轴驱动组件35及第六轴驱动组件36。具体地，在图1或图2所示，门框式支架12是安装在水平座板11的顶部处，且水平座板11的周边超过门框式支架12对应的边缘，以使门框式支架12被支撑于水平座板11内，从而提高水平座板11对门框式支架12的支撑效果；而第一门框式手臂21、第二手臂22、第三门框式手臂23、第四门框式手臂24及第五门框式手臂25的材质为7075航空铝合金，即是铝镁锌铜合金，属于超硬铝合金，因而使第一门框式手臂21、第二手臂22、第三门框式手臂23、第四门框式手臂24及第五门框式手臂25具有良好的耐磨性，在强度和质量之间能够较好的平衡，且价格合理。

同时，第一轴驱动组件31内置于门框式支架12内，第一轴驱动组件31的输出转轴沿竖直方向穿过门框式支架12，较优的是，第一轴驱动组件31的输出转轴沿竖直方向向上穿过门框式支架12，且第一轴驱动组件31的输出转轴还与第一门框式手臂21的第一端固定连接，由第一轴驱动组件31带动第一门框式手臂21绕图1或图2中a1所示的轴心线转动，从而形成六轴中的第一轴。具体地，在本实施例中，第一轴驱动组件31包含步进电机311及行星轮减速器312，第一轴驱动组件31中的步进电机311及行星轮减速器312沿竖直方向向上依次布置且连接，使第一轴驱动组件31中的行星轮减速器312的输出转轴穿过门框式支架12后再与第一门框式手臂21的第一端固定连接，以确保第一轴驱动组件31的工作效率的同时，还增加了第一门框式手臂21的力矩，从而使得第一门框式手臂21能承载更大的工作强度。

然后，第二轴驱动组件22内置于第一门框式手臂21的第二端内，第二轴驱动组件22的输出转轴沿水平方向穿过第一门框式手臂21的第二端并与第二手臂22的第一端固定连接。具体地，在本实施例中，第二手臂22包含两相互间隔开且并排布置的连接支撑板221，两连接支撑板221共同构成双臂结构，以提高工作稳定性。较优的是，两连接支撑板221中的一者还与另一者呈相互平行的布置，以使得第二手臂22的连接更合理。更优的是，如图1及图2所示，第一门框式手臂21的第二端及第三门框式手臂23的第一端均位于双臂结构内，以便于第二手臂21与第三门框式手臂23之间相互伸缩运动。更具体地，第二轴驱动组件32包含步进电机321及行星轮减速器322，且在图1中，第二轴驱动组件32中的步进电机321及行星轮减速器322沿水平方向由前至后依次布置且连接，使第二轴驱动组件32中的行星轮减速器322的输出转轴穿过第一门框式手臂21的第二端后再与第二手臂22的第一端固定连接，以使第二手臂22在第二轴驱动组件32的驱动下，绕图1或图2中a2所示的轴心线做往上或往下的摆动，从而确保第二轴驱动组件32的工作效率的同时，还增加了第二手臂22的力矩，从而使得第二手臂22能承载更大的工作强度。

再者，第三轴驱动组件33内置于第三门框式手臂23的第一端内，第三轴驱动组件33的输出转轴沿平行于第二轴驱动组件32的输出转轴方向穿过第三门框式手臂23的第一端，第三轴驱动组件33的输出转轴还与第二手臂22的第二端连接。具体地，第二轴驱动组件32和第三轴驱动组件33的输出转轴朝向相同，以确保第二手臂22及第三门框式手臂23做更可靠的摆动。更具体地，第三轴驱动组件33包含步进电机331及行星轮减速器332，且在图1中，第三轴驱动组件33中的步进电机331及行星轮减速器332沿水平方向由前至后依次布置且连接，使第三轴驱动组件33中的行星轮减速器332的输出转轴穿过第三门框式手臂23的第一端后再与第二手臂22的第二端固定连接，以使第三门框式手臂23在第三轴驱动组件33的驱动下，绕图1或图2中a3所示的轴心线做往上或往下的摆动，从而确保第三轴驱动组件33的工作效率的同时，还增加了第三门框式手臂23的力矩，从而使得第三门框式手臂23能承载更大的工作强度。

另外，第四轴驱动组件34内置于第三门框式手臂23的第二端内，第四轴驱动组件34的输出转轴沿第三门框式手臂23的纵向穿过该第三门框式手臂23的第二端，第四轴驱动组件34的输出转轴还与第四门框式手臂24的第一端固定连接。具体地，第四轴驱动组件34包含步进电机341及行星轮减速器342，且在图1中，第四轴驱动组件34中的步进电机341及行星轮减速器342沿第三门框式手臂23的纵向由左至右依次布置且连接，使第四轴驱动组件34中的行星轮减速器342的输出转轴穿过第三门框式手臂23的第二端后再与第四手臂24的第一端固定连接，以使第四门框式手臂24在第四轴驱动组件34的驱动下，绕图1或图2中a4所示的轴心线转动，从而确保第四轴驱动组件34的工作效率的同时，还增加了第四门框式手臂24的力矩，从而使得第四门框式手臂24能承载更大的工作强度。

此外，第五轴驱动组件35沿横跨第四门框式手臂24的方向内置于第四门框式手臂24的第二端，第五轴驱动组件35的输出转轴穿过第四门框式手臂24的第二端并与第五门框式手臂25的第一端固定连接。具体地，第五轴驱动组件35包含步进电机351及行星轮减速器352，且在图1中，第五轴驱动组件35中的步进电机351及行星轮减速器352由前至后依次布置且连接，使第五轴驱动组件35中的行星轮减速器352的输出转轴穿过第四门框式手臂24的第二端后再与第五门框式手臂25的第一端固定连接，以使第五门框式手臂25在第五轴驱动组件35的驱动下，绕图1或图2中a5所示的轴心线做往上或往下的摆动，从而确保第五轴驱动组件35的工作效率的同时，还增加了第五门框式手臂25的力矩，从而使得第五门框式手臂25能承载更大的工作强度。

最后，第六轴驱动组件36内置于第五门框式手臂25的第二端内，第六轴驱动组件36的输出转轴穿透过第五门框式手臂25，从而使第六轴驱动组件36安装在第五门框式手臂25上，达到驱使与第六轴驱动组件36的外界物件旋转的目的，以满足六轴示教的目的。具体地，具体地，第六轴驱动组件36包含步进电机361及行星轮减速器362，且在图1中，第六轴驱动组件36中的步进电机361及行星轮减速器362由左至右依次布置且连接，使第六轴驱动组件36中的行星轮减速器362的输出转轴穿过第五门框式手臂25的第二端后再与外界物件连接，以使外界物件在第六轴驱动组件36的驱动下，绕图1或图2中a6所示的轴心线转动，从而确保第六轴驱动组件36的工作效率的同时，还增加了外界物件的力矩，从而使得外界物件能承载更大的工作强度。

与现有技术相比，借助本实用新型的第一门框式手臂21、第二手臂22、第三门框式手臂23、第四门框式手臂24、第五门框式手臂25及第六门框式手臂26，使得本实用新型的六轴示教机械手100中各手臂的耗材少，还使得本实用新型的六轴示教机械手100在工作时的定位更稳定，同时，使得本实用新型的六轴示教机械手100中的各个手臂之间留有供对应的第一轴驱动组件31至第六轴驱动组件36提供安装的空间，从而将第一轴至第六轴驱动组件36收容于对应的手臂内，因而使得本实用新型的六轴示教机械手100的结构更紧凑及成本更低。正由于本实用新型的六轴示教机械手100的成本低，从而使得本实用新型的六轴示教机械手100能适应于低成本的应用领域，如示教领域等，故扩大了本实用新型的六轴示教机械手100的适用范围。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种六轴示教机械手，包括水平座板及安装在所述水平座板上的门框式支架，其特征在于，所述六轴示教机械手还包括第一门框式手臂、第二手臂、第三门框式手臂、第四门框式手臂、第五门框式手臂、第一轴驱动组件、第二轴驱动组件、第三轴驱动组件、第四轴驱动组件、第五轴驱动组件及第六轴驱动组件，所述第一轴驱动组件内置于所述门框式支架内，所述第一轴驱动组件的输出转轴沿竖直方向穿过所述门框式支架并与所述第一门框式手臂的第一端固定连接，所述第二轴驱动组件内置于所述第一门框式手臂的第二端内，所述第二轴驱动组件的输出转轴沿水平方向穿过所述第一门框式手臂的第二端并与所述第二手臂的第一端固定连接，所述第三轴驱动组件内置于所述第三门框式手臂的第一端内，所述第三轴驱动组件的输出转轴沿平行于所述第二轴驱动组件的输出转轴方向穿过所述第三门框式手臂的第一端，所述第三轴驱动组件的输出转轴还与所述第二手臂的第二端固定连接，所述第四轴驱动组件内置于所述第三门框式手臂的第二端内，所述第四轴驱动组件的输出转轴沿所述第三门框式手臂的纵向穿过该第三门框式手臂的第二端，所述第四轴驱动组件的输出转轴还与所述第四门框式手臂的第一端固定连接，所述第五轴驱动组件沿横跨所述第四门框式手臂的方向内置于所述第四门框式手臂的第二端，所述第五轴驱动组件的输出转轴穿过所述第四门框式手臂的第二端并与所述第五门框式手臂的第一端固定连接，所述第六轴驱动组件内置于所述第五门框式手臂的第二端内，所述第六轴驱动组件的输出转轴穿透过所述第五门框式手臂。

2.如权利要求1所述的六轴示教机械手，其特征在于，所述第二手臂包含两相互间隔开且并排布置的连接支撑板，两所述连接支撑板共同构成双臂结构。

3.如权利要求2所述的六轴示教机械手，其特征在于，两所述连接支撑板中的一者还与另一者呈相互平行的布置。

4.如权利要求2所述的六轴示教机械手，其特征在于，所述第一门框式手臂的第二端及第三门框式手臂的第一端均位于所述双臂结构内。

5.如权利要求1所述的六轴示教机械手，其特征在于，所述第一轴驱动组件至第六轴驱动组件均包含步进电机及与所述步进电机连接的行星轮减速器。

6.如权利要求1所述的六轴示教机械手，其特征在于，所述第二轴驱动组件和第三轴驱动组件的输出转轴朝向相同。