CN204566139U - 机器人以及加工系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器人领域,尤其涉及一种机器人以及加工系统。该机器人包括固定支座、手腕部、第一臂和第二臂,其中:所述第一臂的一端通过第一枢转轴装配至所述固定支座,所述第一枢转轴垂直于工作台且投影在所述工作台的台面内;所述第二臂的一端通过第二枢转轴装配至所述第一臂的另一端,所述第二枢转轴平行于所述第一枢转轴;以及所述手腕部装配至所述第二臂的另一端。由于该机器人的装配关系中,第一臂与固定支座的之间的枢转轴垂直于工作台且投影在工作台的台面内,因而相较于现有技术加工时采用的六轴机器人,其自身结构具有更高的刚度,进而提高了应用于机械加工时该机器人的加工精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域,尤其涉及一种机器人以及加工系统。
背景技术
随着生产自动化需求的提升,工业机器人除传统焊接、在机床上下料、物料搬运等应用外,在工件去毛刺、研磨等领域也得到了广泛的应用。为了提高对工件加工的精度和灵活性,六轴机器人应用于去毛刺、研磨等机械加工领域。现有的六轴机器人通常设置在工作台的侧面,且其包括基座、第一臂、第二臂、第三臂,以及手腕部,其中第一臂的一端与基座枢转装配,第一臂的另一端与第二臂的一端枢转装配,第二臂的另一端与第三臂的一端枢转装配。
然而,本申请的发明人发现,该六轴机器人应用于铸铁件的去毛刺机械加工时,铸铁件对机器人的第三腕部产生的反作用力极易引起六轴机器人的晃动甚至偏离加工位置,进而导致机器人的加工精度较低。
实用新型内容
本实用新型提供一种机器人,其自身结构具有较高的刚度,从而提高该机器人应用于机械加工时的加工精度。
为此,本实用新型实施方式的一个方面是提供了一种机器人,包括:固定支座和手腕部,以及
第一臂,所述第一臂的一端通过第一枢转轴装配至所述固定支座,所述第一枢转轴垂直于工作台且投影在所述工作台的台面内;
第二臂,所述第二臂的一端通过第二枢转轴装配至所述第一臂的另一端,所述第二枢转轴平行于所述第一枢转轴;以及
所述手腕部装配至所述第二臂的另一端。
本实用新型提供的上述机器人,由于其中第一臂与固定支座的之间的枢转轴垂直于工作台且投影在工作台的台面内,因而相较于现有技术加工时采用的六轴机器人,本实用新型提供的机器人的自身结构具有更高的刚度,从而降低因机械加工过程中加工刀具或待加工工件对机器人的反作用力而引起机器人失稳晃动的情况发生的概率,进而当该机器人应用于机械加工时,能够极大地提高机械加工的加工精度。
为了进一步提高本实用新型提供的机器人的结构具有更高的刚度,在本实用新型的另一实施方式中,在前述实施方式的基础上,所述第二枢转轴在所述第一臂绕所述第一枢转轴旋转到任意位置时均投影在所述工作台的台面内。所述第一枢转轴投影在所述工作台的中心。
为了在提高本实用新型提供的机器人的刚度的同时还提供更多的自由度和更大的加工范围,在本实用新型的又一实施方式中的机器人还包括装配在所述固定支座上的位置调整组件,所述位置调整组件具有沿所述第一枢转轴的轴向方向移动的可动部件,其中所述第一臂的一端通过所述第一枢转轴装配至所述可动部件。其中所述位置调整组件为丝杠传动组件,所述丝杠传动组件包括丝杠部和螺母部,所述丝杠部轴向限位于所述固定支座,所述螺母部构成为所述可动部件;或者,所述丝杠部构成为所述可动部件,所述螺母部轴向限位于所述固定支座。
为了进一步提高本实用新型提供的机器人的刚度,在本实用新型的另一实施方式中,所述固定支座为至少一侧具有操作开口的框体,所述工作台设置在所述框体内,所述螺母部与所述框体之间滑动装配。这样,螺母部不仅在沿第一枢转轴的轴向方向上移动,并且还受到框体对其的导向支撑作用,因此,能够大大地提高机器人结构的刚度。框体的具体形式有多种,所述框体可以为具有至少三根支撑柱,例如具有四根支撑柱的框体。
在本实用新型的又一实施方式中,该机器人的所述工作台通过平行于所述第一枢转轴的第三枢转轴装配至所述固定支座。并且在本实用新型的另一实施方式中,所述工作台还可以为沿第一枢转轴的轴向上升降的工作台。这样将工作台设置为可枢转和/或可升降,能够在为本实用新型的机器人提供更多的自由度和更大的工作范围的同时,大大地简化机器人的结构。
进一步的,本实用新型的又一实施方式提供的机器人,在前述各个实施方式的基础上,其中所述第一枢转轴与所述第二枢转轴在所述工作台的台面内的投影不重合。这样机器人在机械加工过程中,可以保障机器人有较大的加工半径,即第二臂用于连接手腕部的另一端与第一枢转轴之间具有较大的距离,从而使得机器人具有较大的工作范围。
考虑到机器人工作时,需要实现机器人在一基准点处调整机器人的抓拿姿势或调整加工刀具与待加工工件之间的切削角度等加工参数,进一步提高本实用新型提供的机器人的加工精度等机械加工性能,因此,在前述各个实施方式的基础上,本发明的另一个实施方式中的手腕部包括:通过第四枢转轴装配至所述第二臂的另一端的第一腕部、通过第五枢转轴装配至所述第一腕部的第二腕部,和通过第六枢转轴装配至所述第二腕部的第三腕部,其中,所述第四枢转轴与所述第二枢转轴平行,所述第五枢转轴与所述第四枢转轴垂直,所述第六枢转轴与所述第五枢转轴垂直。
当然,所述第四枢转轴、第五枢转轴与第六枢转轴之间的相对装配关系还可以为:所述第四枢转轴与所述第二枢转轴垂直,所述第五枢转轴与所述第四枢转轴垂直,所述第六枢转轴与所述第五枢转轴垂直。
由于第一腕部、第二腕部和第三腕部的动作通常由电动机来分别驱动,因此在本实用新型的又一个实施方式中,还包括:设置于所述第二臂的远离所述第一腕部的一侧上的三个电动机,所述三个电动机分别通过相应的传动杆驱动所述第一腕部、第二腕部和第三腕部动作。由于三个电动机分别设置于第二臂的远离所述第一腕部的一侧上,因此能够有效地防止在机械加工过程中产生的粉尘、碎屑等进入电动机,从而提高电动机的运行可靠性。
当然,本实用新型提供的机器人通常应用于机械加工中,因此在本实用性的一个实施方式中,还包括用于夹持加工刀具或待加工工件的夹持组件,所述夹持组件装配至所述手腕部。其中加工刀具包括打磨工具等。
上述机器人可用于加工系统中,以提高加工系统的加工精度,因此本实用新型还提供一种加工系统,包括上述任一所述的机器人,以及与所述机器人连接的控制器。该加工系统可以为机器人系统。
附图说明
图1为本实用新型提供的机器人一实施方式的主视结构示意图;
图2为本实用新型提供的机器人的另一实施方式的主视结构示意图;
图3为本实用新型提供的机器人的又一实施方式的立体结构示意图;
图4为本实用新型提供的机器人的又一实施方式的立体结构示意图;
图5为图4示出的机器人的左视图;
图6为图5示出的机器人在A-A剖面的剖视结构示意图;
图7为图4示出的机器人的另一方向的立体结构示意图;
图8为图4示出的机器人的手腕部的放大结构示意图。
具体实施方式
在机器人的很多应用场合,需要机器人具有较大的刚度,本实用新型提供的机器人的第一臂与固定支座的之间的枢转轴垂直于工作台且投影在工作台的台面内,相较于现有技术加工时采用的多轴机器人,其自身结构具有更高的刚度,进而提高了应用于机械加工时该机器人的加工精度。
为更清楚地理解本实用新型实施方式,参照附图,以具体的实施例进行详细说明。
如图1所示,为本实用新型的第一实施方式中的机器人的结构示意图,其中,X、Y、Z分别代表空间直角坐标系下的坐标轴,其中Y轴为从绘图平面向外。该机器人包括固定支座11、手腕部12、第一臂13和第二臂14,其中第一臂13的一端131通过第一枢转轴F1装配至固定支座11,第一枢转轴F1垂直于工作台100且投影在工作台100的台面内;第二臂14的一端141通过第二枢转轴F2装配至第一臂13的另一端132,第二枢转轴F2平行于第一枢转轴F1;以及手腕部12装配至第二臂14的另一端142。
需要说明的是,第一枢转轴F1可以为第一臂13的一部分,也可以为固定支座11的一部分,当然,还可以为独立于第一臂13和固定支座11的构件;同样地,第二枢转轴F2可以为第二臂14的一部分,也可以为第一臂13的一部分,当然,也可以为独立于第二臂14和第一臂13的构件。
另外,机器人应用于机械加工中时,在手腕部通常设置有用于夹持加工刀具或待加工工件的夹持组件,以与位于工作台上相应的待加工工件或加工刀具相互作用,从而实现机械加工的目的,其中加工刀具可以为去毛刺刀、砂轮等打磨工具。例如,当利用机器人进行去毛刺加工时,参照图1所示,手腕部12设置有用于夹持加工刀具的夹持组件(图中未示出),加工刀具为去毛刺刀,分析本实施例提供的机器人的工作过程和受力情况。
当需要对位于工作台上的待加工工件进行去毛刺处理时,首先第一臂13绕着第一枢转轴F1在XY平面内旋转一定的角度,随后第二臂14绕着第二枢转轴F2旋转一定的角度,至此机器人的手腕部到达待加工位置。当开始对待加工工件去毛刺处理时,待加工工件对加工刀具会产生一定的反作用力,进而该反作用力经由夹持组件、手腕部12传递至第二臂14和第一臂13,由于第一枢转轴F1垂直于工作台100且投影在工作台100的台面内,机器人的重心的投影位于工作台100的台面内,由图1中可以明显看出,第一臂主要受到沿Z轴方向上的作用力,然而第一臂13仅在XY平面内旋转,因而能够有效地降低第一臂13受到沿Z轴方向上的作用力而发生晃动失稳的概率。
因而,由上述分析可知,本实施例提供的机器人相较于现有技术中多轴机器人,由于其第一枢转轴垂直于工作台且投影在工作台的台面内,因而能够有效地提高机器人自身结构的刚度和稳定性,从而降低因机械加工过程中加工刀具或待加工工件对机器人的反作用力而引起机器人失稳晃动的情况发生的概率,进而当该机器人应用于机械加工时,能够极大地提高机械加工的加工精度,例如加工精度可以在±0.2mm范围内,甚至更高的精度;尤其当本实施例提供的机器人应用于硬度较高的待加工工件时,例如铸铁件、厚壁铸铁件等,上述有益效果尤为明显,并且尤其适合于机械零件的粗加工;并且通过降低本实施例提供的机器人的加工速度,能够进一步有效地提高机械加工的加工精度。
需要说明的是,第一枢转轴F1与第二枢转轴F2平行,可以包括它们在工作台100的台面的投影重合和不重合的情况,为了使得本实用新型各实施方式中的机器人在机械加工过程中,保障机器人有较大的加工半径,即第二臂用于连接手腕部的另一端与第一枢转轴之间具有较大的距离,从而使得机器人具有较大的工作范围,本实用新型的机器人中优选第一枢转轴F1与第二枢转轴F2在工作台100的台面的投影不重合。
继续参照图1所示,为本实用新型的第二实施方式中的机器人,与第一实施方式相比基本类似,其中第二枢转轴F2在第一臂13绕第一枢转轴F1旋转到任意位置时均投影在工作台100的台面内,其余构件的装配关系不再赘述。
由上述结构可知,第二枢转轴F2在机器人工作过程中,其沿轴向方向始终投影在工作台100的台面内,与前述实施方式的原理类似,由于第二臂14主要受到沿Z轴方向的作用力,然而第二臂仅在XY平面内转动,因而能够有效地降低第二臂14受到沿Z轴方向上的作用力而发生晃动失稳的概率,从而进一步提高机器人的刚度,并且当该机器人应用于机械加工时,能够极大地提高机械加工的加工精度。
进一步参照图1所示,在本实用新型的第三实施方式中,在第二实施方式的基础上,第一枢转轴F1优选投影在工作台的中心位置处,以便进一步提高机器人的刚度。
如图2所示,为本实用新型的第四实施方式中的机器人,在第三实施方式的基础上,该机器人还包括装配在固定支座21上的位置调整组件25,位置调整组件25具有沿第一枢转轴F1的轴向方向移动的可动部件,其中第一臂23的一端231通过第一枢转轴F1装配至可动部件,位置调整组件25优选采用丝杠传动组件,丝杠传动组件包括丝杠部和螺母部,其中:丝杠部轴向限位于固定支座21,螺母部251构成为可动部件251。
应用本实施例的机器人时,可以首先使可动部件沿Z轴方向上升或下降一定的高度,第一臂23绕着第一枢转轴F1转动一定的角度,第二臂24绕着第二枢转轴F2转动一定的角度,从而使手腕部22到达待加工位置处。
从上述结构描述可知,本实施例中的机器人的可动部件(即螺母部251)可以沿着第一枢转轴F1的轴向方向移动,此时可动部件与固定支座之间构成移动副,可动部件的移动方向可以认为是第七轴F7,由于可动部件仅能在Z轴方向上移动,因而能够在提高机器人的刚度的同时,为机器人提供更多的自由度和更大的活动范围。
继续参照图2和图3所示,为本实用新型的第五实施方式,在第四实施方式的基础上,固定支座21为两侧具有操作开口211的框体,工作台100设置在框体内,螺母部251与框体之间滑动装配,其他装配关系不再赘述。
螺母部251与框体之间的滑动装配有多种实现方式,例如图3中示出的螺母部251与框体之间通过滑轨和滑槽配合。从图中可以看出,螺母部251作为沿F7轴向方向的可动部件,与框体之间滑动装配,也就是说螺母部251不仅沿着丝杠部移动,并且螺母部251还沿着框体滑动,因而能够降低螺母部251受到反作用力时发生晃动失稳的概率,从而进一步提高机器人自身结构的刚度,进而提高加工精度。
当然,本实施例中的框体还可以为一侧开口或者三侧开口等结构,只要能够与螺母部滑动装配,为螺母部的移动提供导向支撑,并且能够使工作台100设置在框体内即可。
如图4、图5、图6和图7所示,为本实用新型机器人的第六实施方式,与第五实施方式相比基本类似,其中框体具有四根支撑柱312,螺母部351为中间具有螺纹部分3511的支架结构,从图中可以看出,螺母部351具有分别与四根支撑柱312滑动装配的两根支架3512,支架3512与螺纹部分3511连接(图中为一体式结构),从而四根支撑柱312为作为可动部件的螺母部351提供移动导向支撑作用,进而提高机器人自身结构的刚度,并且简化机器人的自身结构。
当然,上述的框体还可以为三根支撑柱312,或者多根支撑柱,只要能够为螺母部351提供移动导向支撑作用即可。
需要说明的是,上述的第四、第五和第六实施方式均采用位置调整组件为丝杠传动组件,且其中螺母部作为沿F1轴的轴向方向移动的可动部件,丝杠部为电动机所驱动的部件。然而其中,丝杠部作为沿F1轴的轴向方向移动的可动部件,螺母部轴向限位于固定支座构成为电动机所驱动的部件,也可实现上述功能,同样螺母部可以与框体滑动装配,此时框体为螺母的旋转提供导向支撑,以提高机器人自身结构的刚度。当然,位置调整组件25、35的实现形式有多种,当然还可以采用齿轮齿条或者同步带等的传动组件,将电动机的旋转运动转化为直线移动。
进一步地,继续参照图6所示,为本实用新型机器人的第七实施方式,在前述第六实施方式的基础上,该机器人中的工作台100通过平行于第一枢转轴F1的第三枢转轴F3装配至固定支座31。当机器人在工作时,工作台100可绕第三枢转轴F3在XY平面内转动,也就是说该实施例提供的机器人相较于前述实施例提供的机器人,不仅具有更高的刚度和加工精度,并且具有更大的活动范围和更多的自由度,进而其适用范围更加广泛。
进一步地,继续参照图6所示,为本实用新型机器人的第八实施方式,在第七实施方式的基础上,该机器人中的工作台100可以为沿第一枢转轴F1的轴向上升降的工作台,此时可以将工作台升降方向认为是第八轴F8。
实现工作台100可升降的方式有多种,例如可以采用电动机配合丝杠传动组件来实现,还可以采用液压缸或气压缸驱动的方式来实现。
该实施例提供的机器人在工作时,使得手腕部可以通过沿F7轴向和F8轴向上的升降、第一臂33绕第一枢转轴F1的转动、第二臂34绕第二枢转轴F2的转动以及工作台100绕第三枢转轴F3的转动来调整待加工位置,因此其不仅具有更高的刚度和加工精度,并且具有更大的活动范围和更多的自由度,进而其适用范围更加广泛。
继续参照图4至图8所示,为本实用新型的第九实施方式中的机器人,该机器人在第六实施方式的基础上,其中手腕部32包括:通过第四枢转轴F4装配至第二臂34的另一端342的第一腕部321、通过第五枢转轴F5装配至第一腕部321的第二腕部322,和通过第六枢转轴F6装配至第二腕部322的第三腕部323,其中,
第四枢转轴F4与第二枢转轴F2平行,第五枢转轴F5与第四枢转轴F4垂直,第六枢转轴F6与第五枢转轴F5垂直。
当然,第四枢转轴可以为第一腕部321的一部分,也可以为第二臂34的一部分,也可以为独立于第一腕部和第二臂的构件;第五枢转轴可以为第一腕部321或者第二腕部322的一部分,也可以为独立于第一腕部321和第二腕部322的构件;第六枢转轴可以为第二腕部322或第三腕部323的一部分,也可以为独立于第二腕部322和第三腕部323的构件,在此不做具体的限定,只要能够实现第一腕部、第二腕部和第三腕部分别转动即可。
从上述结构可知,本实施例提供的机器人,第一臂33可绕着第一枢转轴F1转动,第二臂34可绕着第二枢转轴F2转动,第一腕部321可绕第四枢转轴F4转动,第二腕部322可绕第五枢转轴F5转动,第三腕部323可绕第六枢转轴F6转动,位置调整组件35的可动部件可以沿着第二枢转轴F2的轴向移动,此时其移动方向可认为是第七轴F7。也就是说,本实施例提供的机器人为六轴机器人,其中,第七轴F7、第一枢转轴F1和第二枢转轴F2为该机器人的基本轴。
当本实施例提供的机器人工作时,首先通过位置调整组件35中的可动部件的升降、第一臂33和第二臂34的转动使手腕部32到达待加工位置,并随后根据实际需要通过第一腕部321绕第四枢转轴F4的转动、第二腕部322绕第五枢转轴F5的转动和第三腕部323绕第六枢转轴F6的转动在该待加工位置的这一基准点处来调整姿势,即该机器人能够控制在一点处动作,例如,当机器人应用于机械加工时,可以调整加工刀具与待加工工件之间的切削角度等加工参数,或者当机器人应用于搬运时,可以调整抓拿姿势,因此,也就是说本实施例提供的机器人能够在应用过程中,实现在一个基准点处调整姿势,以适应不同材料、不同形状的机械零件,从而提高机器人的性能,尤其是应用于机械加工时,可以大大地提高加工精度和加工性能。
需要说明的是,本实施例中的第四枢转轴、第五枢转轴、第六枢转轴与第二枢转轴的装配关系还可以为:第四枢转轴F4与第二枢转轴F2垂直,第五枢转轴F5与第四枢转轴F4垂直,第六枢转轴F6与第五枢转轴F5垂直,只要能够实现手腕部在一个基准点处调整姿势,以适应不同材料、不同形状的机械零件即可。
继续参照图4至图8所示,为本实用新型的第十实施方式中的机器人,该机器人在第八实施方式的基础上,其中手腕部32包括:通过第四枢转轴F4装配至第二臂34的另一端342的第一腕部321、通过第五枢转轴F5装配至第一腕部321的第二腕部322,和通过第六枢转轴F6装配至第二腕部322的第三腕部323,其中,
第四枢转轴F4与第二枢转轴F2平行,第五枢转轴F5与第四枢转轴F4垂直,第六枢转轴F6与第五枢转轴F5垂直。
由前述分析和图示的结构可知,本实施例提供的机器人相当于八轴机器人,不仅具有更高的刚度和加工精度,并且具有更大的活动范围和更多的自由度,进而其适用范围更加广泛。
参照图5、图6和图8所示,为本实用新型的第十一实施方式的机器人,在前述第九或第十实施方式提供的机器人的基础上,还包括:设置于第二臂34的远离第一腕部321的一侧上的三个电动机500,三个电动机500分别通过相应的传动杆(图中未示出)驱动第一腕部321、第二腕部322和第三腕部323动作。
需要说明的是,三个电动机通过相应的传动杆驱动第一腕部、第二腕部和第三腕部动作时,还可以根据需要设置减速器以满足所需要的加工速度。
当本实施例提供的机器人在应用时,由于三个电动机500设置于第二臂34的远离第一腕部321的一侧上,因而能够有效地防止加工过程中产生的粉尘、碎屑等进入电动机而影响电动机的运行可靠性,尤其当加工导电材料的机械零件时,能够有效地防止产生的导电碎屑进入电动机而使电动机损坏的情况发生;并且由于电动机还通过相应的传动杆驱动相应的腕部,因而通过合理地根据加工需要设计传动杆的长度,能够尤其有效地提高电动机的运行可靠性。
需要说明的是,本实用新型提供的机器人可以根据需要在第二臂34的另一端342与第一腕部321之间设置第三臂,相应的传动杆设置在第三臂内以防止损坏。当然,由于第四至第十一实施方式中的机器人可以在第一枢转轴的轴向方向上使手腕部升降移动,因而可以使第三臂的长度较短,或者第一腕部也可以直接装配在第二臂的另一端上,从而使得该机器人具有更高的刚度和加工精度。
需要说明的是,第一腕部、第二腕部和第三腕部的具体形式不限,例如可以为臂的形式。另外,本实用新型的前述实施方式可以根据需要任意组合,使其具有相应的功能。本实用新型提供的机器人可以根据需要广泛地应用于机械加工或搬运等需要机器人的刚度较高的应用场合中。
另外,由于现有机械加工时通常采用加工系统来提高自动化程度,为了提高加工系统的加工精度,本实用新型的一个实施方式中还提供了一种加工系统,该加工系统包括上述任一实施方式所提供的机器人,以及与该机器人连接的控制器。该加工系统可以为机器人系统。
在此需要说明的是,本领域技术人员根据本实用新型的上述各个实施方式可知:
本实用新型提供的机器人中,机器人包括固定支座、手腕部、第一臂和第二臂,其中:第一臂的一端通过第一枢转轴装配至固定支座,第一枢转轴垂直于工作台且投影在工作台的台面内;第二臂的一端通过第二枢转轴装配至第一臂的另一端,第二枢转轴平行于第一枢转轴;以及手腕部装配至第二臂的另一端。由于该机器人的装配关系中,第一臂与固定支座的之间的枢转轴垂直于工作台且投影在工作台的台面内,因而相较于现有技术加工时采用的六轴机器人,本实用新型提供的机器人的结构具有更高的刚度,因而应用于机械加工时,能够极大地提高机械加工的加工精度。
为了进一步提高本实用新型提供的机器人的结构具有更高的刚度,第二枢转轴在第一臂绕第一枢转轴旋转到任意位置时均投影在工作台的台面内,进一步优选第一枢转轴投影在工作台的中心。
为了在提高本实用新型提供的机器人的刚度的同时还提供更多的自由度和更大的加工范围,该机器人还包括装配在固定支座上的位置调整组件,位置调整组件具有沿第一枢转轴的轴向方向移动的可动部件,其中第一臂的一端通过第一枢转轴装配至可动部件。其中,位置调整组件为丝杠传动组件,丝杠传动组件包括丝杠部和螺母部,丝杠部轴向限位于固定支座,螺母部构成为可动部件。当然,还可以为:丝杠传动组件的丝杠部构成为可动部件,螺母部轴向限位于固定支座。
为了进一步提高本实用新型提供的机器人的刚度,还可以将固定支座设置为至少一侧具有操作开口的框体,工作台设置在框体内,螺母部与框体之间滑动装配,这样,螺母部不仅在沿第一枢转轴的轴向方向上移动,并且还受到框体对其的导向支撑作用,因此,能够大大地提高机器人结构的刚度。框体的具体形式有多种,从上述实施方式已知,框体优选为具有至少三根支撑柱。
为了进一步提高本实用新型提供的机器人的加工精度和加工性能,实现机器人在待加工位置这一基准点处调整机器人的抓拿姿势或调整加工刀具与待加工工件之间的切削角度等加工参数,其中手腕部包括:通过第四枢转轴装配至第二臂的另一端的第一腕部、通过第五枢转轴装配至第一腕部的第二腕部,和通过第六枢转轴装配至第二腕部的第三腕部。
其中,第四枢转轴、第五枢转轴与第六枢转轴之间的相对装配关系有多种,只要能够实现机器人在一个基准点处调整动作即可,例如,第四枢转轴与第二枢转轴平行,第五枢转轴与第四枢转轴垂直,第六枢转轴与第五枢转轴垂直;或者第四枢转轴与第二枢转轴垂直,第五枢转轴与第四枢转轴垂直,第六枢转轴与第五枢转轴垂直。
由于第一腕部、第二腕部和第三腕部的动作通常由三个电动机分别驱动,为了防止在机械加工过程中产生的粉尘、碎屑等进入电动机而影响电动机的运行可靠性,可以将三个电动机设置于第二臂的远离第一腕部的一侧上,并分别通过相应的传动杆驱动第一腕部、第二腕部和第三腕部动作。
以上参照附图对本实用新型的具体实现方式进行了详细说明,显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (15)
1.一种机器人,包括固定支座和手腕部,其特征在于,还包括:
第一臂,所述第一臂的一端通过第一枢转轴装配至所述固定支座,所述第一枢转轴垂直于工作台且投影在所述工作台的台面内;
第二臂,所述第二臂的一端通过第二枢转轴装配至所述第一臂的另一端,所述第二枢转轴平行于所述第一枢转轴;以及
所述手腕部装配至所述第二臂的另一端。
2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述第二枢转轴在所述第一臂绕所述第一枢转轴旋转到任意位置时均投影在所述工作台的台面内。
3.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述第一枢转轴投影在所述工作台的中心。
4.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,还包括装配在所述固定支座上的位置调整组件,所述位置调整组件具有沿所述第一枢转轴的轴向方向移动的可动部件,其中所述第一臂的一端通过所述第一枢转轴装配至所述可动部件。
5.根据权利要求4所述的机器人,其特征在于,所述位置调整组件为丝杠传动组件,所述丝杠传动组件包括丝杠部和螺母部,其中:
所述丝杠部轴向限位于所述固定支座,所述螺母部构成为所述可动部件;或者,
所述丝杠部构成为所述可动部件,所述螺母部轴向限位于所述固定支座。
6.根据权利要求5所述的机器人,其特征在于,所述固定支座为至少一侧具有操作开口的框体,所述工作台设置在所述框体内,所述螺母部与所述框体之间滑动装配。
7.根据权利要求6所述的机器人,其特征在于,所述框体为具有至少三根支撑柱的框体。
8.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述工作台通过平行于所述第一枢转轴的第三枢转轴装配至所述固定支座;和/或,所述工作台为沿第一枢转轴的轴向上升降的工作台。
9.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,还包括用于夹持加工刀具或待加工工件的夹持组件,所述夹持组件装配至所述手腕部。
10.根据权利要求9所述的机器人,其特征在于,所述加工刀具包括打磨工具。
11.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述第一枢转轴与所述第二枢转轴在所述工作台的台面内的投影不重合。
12.根据权利要求1至11任一项所述的机器人,其特征在于,所述手腕部包括:通过第四枢转轴装配至所述第二臂的另一端的第一腕部、通过第五枢转轴装配至所述第一腕部的第二腕部,和通过第六枢转轴装配至所述第二腕部的第三腕部,其中,所述第四枢转轴、所述第五枢转轴与所述第六枢转轴满足如下任何一种装配关系:
所述第四枢转轴与所述第二枢转轴平行,所述第五枢转轴与所述第四枢转轴垂直,所述第六枢转轴与所述第五枢转轴垂直;或者
所述第四枢转轴与所述第二枢转轴垂直,所述第五枢转轴与所述第四枢转轴垂直,所述第六枢转轴与所述第五枢转轴垂直。
13.根据权利要求12所述的机器人,其特征在于,还包括:设置于所述第二臂的远离所述第一腕部的一侧上的三个电动机,所述三个电动机分别通过相应的传动杆驱动所述第一腕部、第二腕部和第三腕部动作。
14.一种加工系统,其特征在于,包括权利要求1~13中任一项所述的机器人,以及与所述机器人连接的控制器。
15.根据权利要求14所述的加工系统,其特征在于,所述加工系统为机器人系统。
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