CN208005048U - 一种六轴焊接机器人 - Google Patents

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陈才
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杨宝军
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Abstract

本实用新型涉及一种六轴焊接机器人,转座与底座传动连接,大臂的一端与转座传动连接,另一端与电机座传动连接,电机座与小臂的一端传动连接,小臂内设有电机A,电机A的输出轴与主动带轮固定连接,小臂内设有从动带轮,从动带轮与主动带轮通过皮带传动连接,从动带轮与固定在小臂上的手腕减速机的输入轴传动连接,手腕减速机的输出轴与手腕部的一端固定连接;手腕部的另一端内设有用于设置焊接装置的焊接部的空心轴,手腕部内设有电机B,电机B与空心轴传动连接。本实用新型实现机器人的六轴传动,将焊接装置设置在该机器人上,能方便实现焊接过程中的自由变向,具有操作方便,灵巧性好且自由度高的积极效果。

Description

一种六轴焊接机器人
技术领域
本实用新型涉及一种工业机器人,尤其涉及一种六轴焊接机器人。
背景技术
焊接是现有零部件的加工组装中非常重要的一个工艺,手动焊接由于焊接精度不能保证,并且焊接效率较低等缺点,在目前的科技技术中已经逐步被自动焊接技术所取代。自动化焊接机器人在现有技术中已经广泛采用,大大提高了焊接效率和准确率的同时也保证了操作工的安全。但是现有技术中的焊接机器人大多结构单一,焊接过程中存在死角。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种操作方便,灵巧性好且自由度高的六轴焊接机器人。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种六轴焊接机器人,包括底座、转座、大臂、电机座、小臂和手腕部,所述转座设在所述底座的上表面上,且所述转座与所述底座传动连接,所述大臂的一端与所述转座传动连接,另一端与所述电机座传动连接,所述电机座与所述小臂的一端传动连接,所述小臂内设有电机A,所述电机A的输出轴与主动带轮固定连接,所述小臂内设有从动带轮,所述从动带轮与所述主动带轮通过皮带传动连接,所述从动带轮与固定在所述小臂上的手腕减速机的输入轴传动连接,所述手腕减速机的输出轴与所述手腕部的一端固定连接;所述手腕部的另一端内设有用于设置焊接装置的焊接部的空心轴,所述手腕部内设有电机B,所述电机B与所述空心轴传动连接。
本实用新型的有益效果是:本实用新型中底座、转座、大臂、电机座、小臂和手腕部依次传动连接,并且分别通过电机进行驱动转动,实现机器人的六轴传动,将焊接装置设置在该机器人上,能方便实现焊接过程中的自由变向,具有操作方便,灵巧性好且自由度高的积极效果。
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
进一步,所述转座上固定有电机C,所述底座与所述电机C的输出轴传动连接;所述转座上固定有电机D,所述电机D的输出轴与所述大臂的一端传动连接;所述大臂的另一端与所述电机座的一端传动连接,所述电机座上固定有电机E,所述电机E的输出轴与所述大臂的另一端传动连接;所述电机座的另一端上活动连接所述小臂的一端,所述电机座内设有电机F,所述电机F的输出轴与所述小臂的一端传动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过电机驱动,实现各个部件之间的自动化连接驱动。
进一步,所述小臂远离所述电机座的一端设有第一支臂和第二支臂,所述第一支臂和所述第二支臂构成U型结构,所述手腕部的一端设在所述第一支臂和所述第二支臂之间,所述从动带轮设在一个所述第一支臂内,所述手腕减速机固定在所述第一支臂上,所述手腕部通过转动轴与所述第二支臂活动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过在小臂上设置由第一支臂和第二支臂构成的U型结构,将手腕部的一端夹持在所述U型结构内,不仅能方便对手腕部的定向固定,并且能确保手腕部固定的稳定性。
进一步,所述小臂内设有皮带锁紧安装块,所述电机A固定在所述皮带锁紧安装块上,所述皮带锁紧安装块上设有多个长度方向沿所述主动带轮与所述从动带轮的连线方向延伸的条形孔,所述条形孔内设有与所述小臂的内壁螺纹连接的固定螺栓,所述小臂内远离所述手腕部的一端上固定有调节座,所述皮带锁紧安装块远离所述手腕部的一端与所述调节座通过调节螺栓连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过调节螺栓调节皮带锁紧安装块与调节座之间的距离,从而实现对皮带张紧力的调节,使得能根据需要调节主动带轮带动从动带轮转动的精度。
进一步,所述电机B的输出轴与主动齿轮固定连接,所述空心轴外套有从动齿轮,所述从动齿轮通过轴承固定在所述手腕部内,所述主动齿轮与所述从动齿轮齿合,所述空心轴朝向外部的一端上固定连接有输出法兰。
采用上述进一步方案的有益效果是:电机B通过主动齿轮和从动齿轮与空心轴传动连接,避免电机B的中心与空心轴的中心重合,避免电机B阻挡从空心轴内穿过的焊接部件。
进一步,所述电机座内通过交叉滚子轴承和深沟球轴承固定有转轴,所述转轴与所述小臂的一端固定连接;所述电机F通过电机法兰固定在所述电机座内,所述电机F的输出轴与小臂减速机的输入轴传动连接,所述小臂减速机的输出轴与主动消痕齿轮固定连接,所述转轴外套设有从动消痕齿轮,所述主动消痕齿轮与所述从动消痕齿轮齿合连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:实现电机F与小臂转动轴线的错位设置,方便在确保电机座的尺寸的前提下实现在将电机座的中心靠近电机E,减少电机E的输出轴的负荷。
进一步,所述电机C竖直固定在所述转座的上表面上,所述电机C的输出轴竖直向下设置,所述底座内固定有转座减速机,所述转座减速机的输出轴与所述底座固定连接,所述电机C的输出轴与所述转座减速机的输入轴传动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过电机C的输出轴的转动带动转座减速机的输入轴的转动,由于电机C固定在转座上,转座减速机固定在底座上,从而实现带动转座以电机C的输出轴的轴线的中心线转动;将电机C 安装在转座上,一方面能减少底座的尺寸,避免需要设置容纳电机的空间,另一方面能方便电机C的拆装。
进一步,所述底座上设有用于将所述电机C、所述电机D、所述电机E、所述电机F、所述电机A以及所述电机B的电源线外接的线接口。
采用上述进一步方案的有益效果是:线接口能方便电源线的集中外接。
进一步,所述电机座上设有用于安装焊接装置的安装平台,所述安装平台上设有用于固定焊接装置的螺纹孔。
采用上述进一步方案的有益效果是:安装平台以及螺纹孔的设置方便焊接装置的安装。
进一步,所述大臂上设有用于固定线缆的波纹管固定座。
采用上述进一步方案的有益效果是:波纹管固定座方便线缆的固定。
附图说明
图1为本实用新型的主视图;
图2为本实用新型的侧视图;
图3为本实用新型的立体结构示意图;
图4为本实用新型中底座与转座的连接示意图;
图5为图4中的A-A面剖视图;
图6为本实用新型中电机座与小臂的连接示意图;
图7为图6中的B-B面剖视图;
图8为图6中的C-C面剖视图;
图9为本实用新型中的手腕部的结构示意图;
图10为图9中的D-D面剖视图;
图11为图9中的E-E面剖视图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、底座,2、转座,3、大臂,4、电机座,5、小臂,6、手腕部,7、电机C,8、电机D,9、电机E,10、电机F,11、电机A,12、电机B,13、主动带轮,14、从动带轮,15、皮带,16、手腕减速机,17、第一支臂,18、第二支臂,19、转动轴,20、皮带锁紧安装块,21、条形孔,22、固定螺栓,23、调节座,24、调节螺栓,25、主动齿轮,26、从动齿轮,27、轴承,28、交叉滚子轴承,29、深沟球轴承,30、转轴,31、电机法兰,32、小臂减速机,33、主动消痕齿轮,34、从动消痕齿轮,35、转座减速机,36、线接口, 37、安装平台,38、波纹管固定座,39、输出法兰,40、空心轴。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1、图2、图3所示,本实用新型的实施例包括底座1、转座2、大臂3、电机座4、小臂5和手腕部6,所述转座2设在所述底座1的上表面上,所述转座2上固定有电机C7,所述底座1与所述电机C7的输出轴传动连接,如图4、图5所示,具体的,所述电机C7竖直固定在所述转座2的上表面上,所述电机C7的输出轴竖直向下设置,所述底座1内固定有转座减速机35,所述电机C7的输出轴与所述转座减速机35的输入轴传动连接。通过电机C7 的输出轴的转动带动转座减速机35的输入轴的转动,由于电机C7固定在转座2上,转座减速机35固定在底座1上,从而实现带动转座2以电机C7的输出轴的轴线的中心线转动;将电机C7安装在转座2上,一方面能减少底座1的尺寸,避免需要设置容纳电机的空间,另一方面能方便电机C7的拆装;所述电机C7的转动带动所述转座2的所述底座1的上表面上沿所述电机C7的输出轴的轴线转动;所述转座2上固定有电机D8,所述电机D8水平设置,即所述电机D8的输出轴水平设置,所述电机D8的输出轴与所述大臂 3的一端传动连接,在本实用新型的实施例中,所述电机D8带动所述大臂3 以所述电机D8的输出轴的轴线为中心线轴向转动;所述大臂3的另一端与所述电机座4的一端传动连接,所述电机座4上固定有电机E9,所述电机 E9水平设置,即所述电机E9的输出轴水平设置,所述电机E9的输出轴的中心线与所述电机D8的输出轴的中心线平行设置,所述电机E9的输出轴与所述大臂3的另一端传动连接。
如图6、图7、图8所示,所述电机座4的另一端上活动连接所述小臂5 的一端,所述电机座4内设有电机F10,所述电机F10的输出轴与所述小臂 5的一端传动连接,具体的,如图7所示,所述电机座4内通过交叉滚子轴承28和深沟球轴承29固定有转轴30,所述转轴30与所述小臂5的一端固定连接;所述电机F10通过电机法兰31固定在所述电机座4内,所述电机 F10的输出轴与小臂减速机32的输入轴传动连接,所述小臂减速机32的输出轴与主动消痕齿轮33固定连接,所述转轴30外套设有从动消痕齿轮34,所述主动消痕齿轮33与所述从动消痕齿轮34齿合连接。实现电机F10与小臂5转动轴19线的错位设置,方便在确保电机座4的尺寸的前提下实现在将电机座4的中心靠近电机E9,减少电机E9的输出轴的负荷。如图8所示,所述小臂5内设有电机A11,所述电机A11的输出轴与主动带轮13固定连接,所述小臂5的另一端内设有从动带轮14,所述从动带轮14与所述主动带轮 13通过皮带15传动连接,所述从动带轮14与固定在所述小臂5上的手腕减速机16的输入轴传动连接,所述手腕减速机16的输出轴与所述手腕部6的一端传动连接;所述手腕部6的另一端内设有用于设置焊接装置的焊接部的空心轴40,所述手腕部6内设有电机B12,所述电机B12与所述空心轴40 传动连接,所述空心轴40朝向外部的一端上固定连接有输出法兰39。
如图6所示,本实用新型优选的实施例为:所述小臂5远离所述电机座 4的一端设有第一支臂17和第二支臂18,所述第一支臂17和所述第二支臂 18构成U型结构,所述手腕部6的一端设在所述第一支臂17和所述第二支臂18之间,所述从动带轮14设在一个所述第一支臂17内,所述手腕减速机16固定在所述第一支臂17上,所述手腕部6通过转动轴19与所述第二支臂18活动连接,通过在小臂5上设置由第一支臂17和第二支臂18构成的U型结构,将手腕部6的一端夹持在所述U型结构内,不仅能方便对手腕部6的定向固定,并且能确保手腕部6固定的稳定性。
如图8所示,优选的技术方案为:所述小臂5内设有皮带锁紧安装块20,所述电机A11固定在所述皮带锁紧安装块20上,所述皮带锁紧安装块20上设有多个长度方向沿所述主动带轮13与所述从动带轮14的连线方向延伸的条形孔21,所述条形孔21内设有与所述小臂5的内壁螺纹连接的固定螺栓 22,所述小臂5内远离所述手腕部6的一端上固定有调节座23,所述皮带锁紧安装块20远离所述手腕部6的一端与所述调节座23通过调节螺栓24连接。通过调节螺栓24调节皮带锁紧安装块20与调节座23之间的距离,从而实现对皮带15张紧力的调节,使得能根据需要调节主动带轮13带动从动带轮14转动的精度。
如图9、图10、图11所示,优选的技术方案为:所述电机B12的输出轴与主动齿轮25固定连接,所述空心轴40外套有从动齿轮26,所述从动齿轮26通过轴承27固定在所述手腕部6内,所述主动齿轮25与所述从动齿轮26齿合。电机B12通过主动齿轮25和从动齿轮26与空心轴40传动连接,避免电机B12的中心与空心轴40的中心重合,避免电机B12阻挡从空心轴 40内穿过的焊接部件。
如图1、图2所示,进一步,所述底座1上设有用于将所述电机C7、所述电机D8、所述电机E9、所述电机F10、所述电机A11以及所述电机B12 的电源线外接的线接口36,以方便电源线的集中外接。
如图1、图2所示,进一步,所述电机座4上设有用于安装焊接装置的安装平台37,所述安装平台37上设有用于固定焊接装置的螺纹孔,安装平台37以及螺纹孔的设置方便焊接装置的安装。所述大臂3上设有用于固定线缆的波纹管固定座38,波纹管固定座38方便线缆的固定。
本实用新型中底座1、转座2、大臂3、电机座4、小臂5和手腕部6依次传动连接,并且分别通过电机进行驱动转动,实现机器人的六轴传动,将焊接装置设置在该机器人上,能方便实现焊接过程中的自由变向,具有操作方便,灵巧性好且自由度高的积极效果。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种六轴焊接机器人,其特征在于,包括底座(1)、转座(2)、大臂(3)、电机座(4)、小臂(5)和手腕部(6),所述转座(2)设在所述底座(1)的上表面上,且所述转座(2)与所述底座(1)传动连接,所述大臂(3)的一端与所述转座(2)传动连接,另一端与所述电机座(4)传动连接,所述电机座(4)与所述小臂的一端传动连接,所述小臂(5)内设有电机A(11),所述电机A(11)的输出轴与主动带轮(13)固定连接,所述小臂(5)内设有从动带轮(14),所述从动带轮(14)与所述主动带轮(13)通过皮带(15)传动连接,所述从动带轮(14)与固定在所述小臂(5)上的手腕减速机(16)的输入轴传动连接,所述手腕减速机(16)的输出轴与所述手腕部(6)的一端固定连接;所述手腕部(6)的另一端内设有用于设置焊接装置的焊接部的空心轴(40),所述手腕部(6)内设有电机B(12),所述电机B(12)与所述空心轴(40)传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种六轴焊接机器人,其特征在于,所述转座(2)上固定有电机C(7),所述底座(1)与所述电机C(7)的输出轴传动连接;所述转座(2)上固定有电机D(8),所述电机D(8)的输出轴与所述大臂(3)的一端传动连接;所述大臂(3)的另一端与所述电机座(4)的一端传动连接,所述电机座(4)上固定有电机E(9),所述电机E(9)的输出轴与所述大臂(3)的另一端传动连接;所述电机座(4)的另一端上活动连接所述小臂(5)的一端,所述电机座(4)内设有电机F(10),所述电机F(10)的输出轴与所述小臂(5)的一端传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种六轴焊接机器人,其特征在于,所述小臂(5)远离所述电机座(4)的一端设有第一支臂(17)和第二支臂(18),所述第一支臂(17)和所述第二支臂(18)构成U型结构,所述手腕部(6) 的一端设在所述第一支臂(17)和所述第二支臂(18)之间,所述从动带轮(14)设在一个所述第一支臂(17)内,所述手腕减速机(16)固定在所述第一支臂(17)上,所述手腕部(6)通过转动轴(19)与所述第二支臂(18)活动连接。
4.根据权利要求2所述的一种六轴焊接机器人,其特征在于,所述小臂(5)内设有皮带锁紧安装块(20),所述电机A(11)固定在所述皮带锁紧安装块(20)上,所述皮带锁紧安装块(20)上设有多个长度方向沿所述主动带轮(13)与所述从动带轮(14)的连线方向延伸的条形孔(21),所述条形孔(21)内设有与所述小臂(5)的内壁螺纹连接的固定螺栓(22),所述小臂(5)内远离所述手腕部(6)的一端上固定有调节座(23),所述皮带锁紧安装块(20)远离所述手腕部(6)的一端与所述调节座(23)通过调节螺栓(24)连接。
5.根据权利要求2至4任一项所述的一种六轴焊接机器人,其特征在于,所述电机B(12)的输出轴与主动齿轮(25)固定连接,所述空心轴(40)外套有从动齿轮(26),所述从动齿轮(26)通过轴承(27)固定在所述手腕部(6)内,所述主动齿轮(25)与所述从动齿轮(26)齿合。
6.根据权利要求2至4任一项所述的一种六轴焊接机器人,其特征在于,所述电机座(4)内通过交叉滚子轴承(28)和深沟球轴承(29)固定有转轴(30),所述转轴(30)与所述小臂(5)的一端固定连接;所述电机F(10)通过电机法兰(31)固定在所述电机座(4)内,所述电机F(10)的输出轴与小臂减速机(32)的输入轴传动连接,所述小臂减速机(32)的输出轴与主动消痕齿轮(33)固定连接,所述转轴(30)外套设有从动消痕齿轮(34),所述主动消痕齿轮(33)与所述从动消痕齿轮(34)齿合连接。
7.根据权利要求2至4任一项所述的一种六轴焊接机器人,其特征在于,所述电机C(7)竖直固定在所述转座(2)的上表面上,所述电机C(7) 的输出轴竖直向下设置,所述底座(1)内固定有转座减速机(35),所述转座减速机(35)的输出轴与所述底座(1)固定连接,所述电机C(7)的输出轴与所述转座减速机(35)的输入轴传动连接。
8.根据权利要求2至4任一项所述的一种六轴焊接机器人,其特征在于,所述底座(1)上设有用于将所述电机C(7)、所述电机D(8)、所述电机E(9)、所述电机F(10)、所述电机A(11)以及所述电机B(12)的电源线外接的线接口(36)。
9.根据权利要求2至4任一项所述的一种六轴焊接机器人,其特征在于,所述电机座(4)上设有用于安装焊接装置的安装平台(37)。
10.根据权利要求2至4任一项所述的一种六轴焊接机器人,其特征在于,所述大臂(3)上设有用于固定线缆的波纹管固定座(38)。
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