CN209224063U - 一种五轴码垛双旋关节机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及自动化生产技术领域，尤其涉及一种五轴码垛双旋关节机器人，其底座组件上方安装有转座组件，转座组件通过旋转一轴关节绕着底座组件进行转动，大臂组件通过旋转二轴关节绕着转座组件进行转动，大臂组件的末端连接小臂组件，小臂组件通过大臂组件内的旋转三轴关节进行转动，小臂组件末端连接五轴座组件。本实用新型的机器人依靠末端输出偏置的构型，不仅可实现外旋转运动方式，还可实现内旋转运动方式，机器人依靠内旋转运动方式使用二三轴代替一轴进行运动，从而达到能耗最小、速度最快和惯量最小的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化生产技术领域，尤其涉及一种五轴码垛双旋关节机器人。
背景技术
目前，多数工业机器人实际应用需求对于工业机器人速度、末端负载重量、灵活性的要求越来越高，而传统工业机器人构型已经暴露出诸多不足之处。
本实用新型是为能在狭小有限空间的应用场景中进行快速码垛等（不仅限于码垛）作业应用的需求而设计开发，其使用环境要求本机器人的使用所需面积小、运动速度快，满足在两工位之间搬运不占用额外避让空间，在此环境下使用传统结构机器人受到很大限制，本实用新型打破传统通用机器人结构形式，发明一种新型结构五轴双旋机器人，使得本机器人不仅能够完全实现通用五轴机器人功能，称之为外旋转功能，同时还能够实现机器人小臂从大臂内部旋转,使得机器人不需要占用外部空间即可实现前后搬运，故称为一种五轴双旋机器人。这种机器人可大幅度降低机器人安装所需要的空间，能够大幅度降低运行过程中惯量，最终大大提高机器人运行速度，降低作业时间，降低生产能耗。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种五轴双旋关节机器人，实现机器人既能够达到通用五轴机器人所有功能，还能够额外实现内旋转功能，从而提高机器人作业速度，降低能耗。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种五轴码垛双旋关节机器人，底座组件、转座组件、大臂组件、小臂组件、五轴座组件；底座组件上方安装有转座组件，转座组件通过旋转一轴关节绕着底座组件进行转动，大臂组件通过旋转二轴关节绕着转座组件进行转动，大臂组件的末端连接小臂组件，小臂组件通过大臂组件内的旋转三轴关节进行转动，小臂组件末端连接五轴座组件；
底座组件、转座组件、大臂组件、小臂组件、五轴座组件依次同方向串联，以底座组件为起始，转座组件位于底座组件中轴线J1的前方，大臂组件位于转座组件中轴线J2的右侧，小臂组件位于大臂组件中轴线J3的右侧，五轴座组件5位于小臂组件中轴线J4的右侧；底座组件中轴线J1与五轴座组件中轴线J5所构成的平面和底座线缆固定板的正视平面1-1为非垂直关系，即为末端输出偏置。
进一步的，所述的底座组件、转座组件、大臂组件、小臂组件、五轴座组还包括线缆，底座组件还包括固定支架。
具体的，所述的小臂组件通过转座组件和旋转一轴关节实现从位置A经过位置B2到达位置C，即外旋转运动方式。
具体的，所述的小臂组件通过大臂组件和旋转二轴关节、旋转三轴关节实现从位置A经过位置B1到达位置C，即内旋转运动方式。
进一步的，所述的底座组件、转座组件、大臂组件、小臂组件、五轴座组件五个关节电机功率、转速与各关节惯量从旋转一轴关节到五轴关节依次递减。
进一步的，所述的五轴座组件通过结构件连接在小臂组件上，结构件上方设有五轴电机，五轴电机下方设有五轴减速机，五轴减速机下端安装末端法兰。
进一步的，所述的小臂组件末端横向设置四轴电机以及四轴减速机，五轴座组件连接的结构件连接在四轴减速机上。
本实用新型的有益效果是：机器人依靠末端输出偏置的构型，不仅可实现外旋转运动方式，还可实现内旋转运动方式因此，机器人可通过两种旋转方式（外旋转、内旋转运动方式）来实现同一种运动。
在机器人的运动过程中，五个关节电机功率、转速与各关节惯量从一轴到五轴通常是依次递减的。因此，相较于外旋转运动方式，机器人可以依靠内旋转运动方式来用二三轴代替一轴进行运动，从而达到能耗最小、速度最快和惯量最小的优势。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的末端输出偏置构型示意图。
图3是本实用新型的结构后视图。
图4是本实用新型的内旋转运动方式示意图。
图5是本实用新型的外旋转运动方式示意图。
图6是本实用新型的五轴座组件结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
请参阅图1-6所示，一种五轴码垛双旋关节机器人，其构成包括以下六个部分：底座组件1、转座组件2、大臂组件3、小臂组件4、五轴座组件5；底座组件1上方安装有转座组件2，转座组件2通过旋转一轴关节绕着底座组件1进行转动，大臂组件3 通过旋转二轴关节绕着转座组件2进行转动，大臂组件3的末端连接小臂组件4，小臂组件4通过大臂组件3内的旋转三轴关节进行转动，小臂组件4末端连接五轴座组件5；底座组件1、转座组件2、大臂组件3、小臂组件4、五轴座组件5依次同方向串联，以底座组件1为起始，转座组件2位于底座组件中轴线J1的前方，大臂组件3位于转座组件中轴线J2的右侧，小臂组件4位于大臂组件中轴线J3的右侧，五轴座组件5位于小臂组件中轴线J4的右侧；底座组件中轴线J1与五轴座组件中轴线J5所构成的平面和底座线缆固定板的正视平面1-1为非垂直关系，即为末端输出偏置。机器人依靠末端输出偏置的构型从位置A运动到位置C，不仅可通过外旋转运动方式实现，如图4所示，即通过旋转一轴关节来从位置A经过位置B2到达位置C；还可通过内旋转运动方式实现，如图5所示，即通过旋转二轴、三轴，来从位置A经过位置B1到达位置C。因此，机器人可通过两种旋转方式（外旋转、内旋转运动方式）来实现同一种运动。由于五个关节电机功率、转速与各关节惯量从旋转一轴关节到五轴关节依次递减，因此，相较于外旋转运动方式，机器人可以依靠内旋转运动方式来用二三轴代替一轴进行运动，从而达到能耗最小、速度最快和惯量最小的优势。
作为优选的，底座组件1、转座组件2、大臂组件3、小臂组件4、五轴座组件5还包括线缆，底座组件1还包括固定支架。
参见图6所示，五轴座组件5通过结构件连接在小臂组件4上，结构件上方设有五轴电机51，五轴电机51下方设有五轴减速机52，五轴减速机52下端安装末端法兰53。小臂组件4末端横向设置四轴电机41以及四轴减速机42，五轴座组件5连接的结构件连接在四轴减速机42上。
当然，以上仅为本实用新型较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的使用范围，故，凡是在本实用新型原理上做等效改变均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种五轴码垛双旋关节机器人，其构成包括以下六个部分：底座组件(1)、转座组件(2)、大臂组件(3)、小臂组件(4)、五轴座组件(5)；其特征在于：底座组件(1)上方安装有转座组件(2)，转座组件(2)通过旋转一轴关节绕着底座组件(1)进行转动，大臂组件(3) 通过旋转二轴关节绕着转座组件(2)进行转动，大臂组件(3)的末端连接小臂组件(4)，小臂组件(4)通过大臂组件(3)内的旋转三轴关节进行转动，小臂组件(4)末端连接五轴座组件(5)；
底座组件(1)、转座组件(2)、大臂组件(3)、小臂组件(4)、五轴座组件(5)依次同方向串联，以底座组件(1)为起始，转座组件(2)位于底座组件中轴线(J1)的前方，大臂组件(3)位于转座组件中轴线(J2)的右侧，小臂组件(4)位于大臂组件中轴线(J3)的右侧，五轴座组件(5)位于小臂组件中轴线(J4)的右侧；底座组件中轴线(J1)与五轴座组件中轴线(J5)所构成的平面和底座线缆固定板的正视平面(1-1)为非垂直关系，即为末端输出偏置。
2.根据权利要求1所述的一种五轴码垛双旋关节机器人，其特征在于：所述的底座组件(1)、转座组件(2)、大臂组件(3)、小臂组件(4)、五轴座组件(5)还包括线缆，底座组件(1)还包括固定支架。
3.根据权利要求1或2所述的一种五轴码垛双旋关节机器人，其特征在于：所述的小臂组件(4)通过转座组件(2)和旋转一轴关节实现从位置A经过位置B2到达位置C，即外旋转运动方式。
4.根据权利要求1或2所述的一种五轴码垛双旋关节机器人，其特征在于：所述的小臂组件(4)通过大臂组件(3)和旋转二轴关节、旋转三轴关节实现从位置A经过位置B1到达位置C，即内旋转运动方式。
5.根据权利要求1所述的一种五轴码垛双旋关节机器人，其特征在于：所述的底座组件(1)、转座组件(2)、大臂组件(3)、小臂组件(4)、五轴座组件(5)五个关节电机功率、转速与各关节惯量从旋转一轴关节到五轴关节依次递减。
6.根据权利要求1所述的一种五轴码垛双旋关节机器人，其特征在于：所述的五轴座组件(5)通过结构件连接在小臂组件(4)上，结构件上方设有五轴电机(51)，五轴电机(51)下方设有五轴减速机(52)，五轴减速机(52)下端安装末端法兰(53)。
7.根据权利要求6所述的一种五轴码垛双旋关节机器人，其特征在于：所述的小臂组件(4)末端横向设置四轴电机(41)以及四轴减速机(42)，五轴座组件(5)连接的结构件连接在四轴减速机(42)上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822028483.2U CN209224063U (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种五轴码垛双旋关节机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201822028483.2U CN209224063U (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种五轴码垛双旋关节机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209224063U true CN209224063U (zh) | 2019-08-09 |
Family
ID=67506156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201822028483.2U Active CN209224063U (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种五轴码垛双旋关节机器人 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209224063U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113524211A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-22 | 广州数控设备有限公司 | 高防护可旋转摆臂的机器人 |
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2018
- 2018-12-05 CN CN201822028483.2U patent/CN209224063U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113524211A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-22 | 广州数控设备有限公司 | 高防护可旋转摆臂的机器人 |
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